Come i ragazzi della scuola media usano le lezioni di ingegneria per costruire un aiuto in classe per gli studenti affetti da paralisi cerebrale

12 gennaio 2023 /
Spencer Tuinei /
Media Centennial, Notizie, Programmi/Opportunità, Provo STEM, Relazioni pubbliche

Durante la mini-lezione tenuta dalla direttrice dell'apprendimento innovativo Suzy Cox, gli studenti della Centennial Middle School hanno esplorato l'ingegneria elettrica. Questa formazione ha portato gli studenti a mettere a frutto il processo di progettazione ingegneristica del distretto in un progetto finale che prevedeva la creazione di sistemazioni in classe per gli studenti affetti da paralisi cerebrale.

Ma prima che potessero lavorare al loro progetto finale, il dottor Cox ha incaricato gli studenti di costruire i robot Colibrì dalle fondamenta, servendo come lezione per introdurre le necessarie competenze di ingegneria elettrica richieste per il loro progetto di sistemazione per la paralisi cerebrale.

Nella prima sessione, il dottor Cox ha diviso gli studenti in gruppi di quattro, distribuendo loro piccoli contenitori di plastica contenenti un fascio di fili, sensori e altri materiali ingegneristici. Ha chiesto agli studenti di disimballare le parti e di creare due pile separate di componenti di ingresso e di uscita.

Poi ha riunito i gruppi per il lavoro di gruppo. Per prima cosa ha chiesto agli studenti che cosa avessero osservato e che cosa avessero i gruppi in ogni pila. Gli studenti hanno evidenziato le caratteristiche - come i fili colorati, per esempio - che hanno usato per fare deduzioni sulle loro parti. Poi ha passato in rassegna le domande che gli studenti avevano fatto durante l'attività di gruppo.

"C'è qualche pezzo nella vostra scatola che vi sorprende o vi confonde?". Ha chiesto il direttore Cox.

Una ragazza ha alzato la mano.

"Guardando questo sensore, non riesco a capire come possa raccogliere la temperatura".

La direttrice Cox ha riflettuto un attimo prima di proporre esempi reali di sensori di temperatura, a partire dai termometri. Il suo esempio reale ha dato il via a una serie di collegamenti che gli studenti hanno fatto per sintetizzare le informazioni nelle lezioni future.

Il resto della lezione ha seguito la stessa routine: gli studenti hanno lavorato in gruppi in base a un obiettivo prima di arrotondare e descrivere il loro processo di inferenza. Poi, l'insegnante ha mostrato come fare collegamenti con il mondo reale per ogni processo o pezzo.

Durante la lezione, la dott.ssa Cox ha costantemente posto ai gruppi domande come: "Cosa notate di questo sensore?". A queste domande ne seguivano altre più aperte: "Perché pensate che sia così?" "Come funzionerebbe X se lo collegaste a Y?".

Utilizzando la teoria socioculturale di Lev Vygotsky, azioni think-paire una miscela di basato su un progetto e

Gli studenti hanno imparato al proprio ritmo in base al loro livello di conoscenza, utilizzando il progetto per estendere il loro apprendimento ponendo domande. Lavorando in gruppo, gli studenti hanno usato i loro compagni come insegnanti e gli studenti che hanno insegnato hanno rafforzato le loro conoscenze introducendo i concetti ai loro compagni. Gli studenti hanno posto domande e fatto collegamenti che sono emersi naturalmente mentre costruivano i loro bot Colibrì. Alla fine della sessione, gli studenti avevano le conoscenze necessarie per iniziare il loro progetto.

Nella sessione successiva, il dottor Cox ha introdotto il processo di progettazione ingegneristica del distretto, che sottolinea l'importanza dell'empatia nell'ingegneria. Il dottor Cox ha chiesto agli studenti di considerare le sfide che uno studente con paralisi cerebrale potrebbe affrontare a scuola, come le difficoltà di comunicazione e gli ostacoli pericolosi intorno alla classe. Gli studenti hanno seguito il processo di progettazione distrettuale per sviluppare, testare e iterare modelli in scala ridotta delle loro soluzioni utilizzando i kit Hummingbird che avevano imparato a conoscere il primo giorno.

Gli studenti hanno creato soluzioni modello, dall'uso di luci per rispondere alle domande alla creazione di un sistema di allarme quando uno studente si avvicina agli ostacoli. I gruppi hanno condiviso le loro soluzioni sia in classe sia creando dei video.

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La lezione dimostra perché i corsi di ingegneria sono importanti. Non si tratta solo del fatto che gli studenti imparano le abilità di base del coding. Non si tratta solo del fatto che le esperienze di ingegneria portano a nuove ed entusiasmanti opportunità di carriera in un mondo che diventa sempre più complesso e impegnativo ogni giorno che passa. Gli studenti acquisiscono competenze che durano tutta la vita: possono riparare le loro auto o identificare e utilizzare meglio il fai-da-te a casa. Acquisiscono una comprensione più ricca del mondo, ricevono una serie di strumenti per risolvere i problemi, si relazionano in gruppo con gli altri e riflettono profondamente sul modo in cui acquisiscono la conoscenza.

Forse la cosa più importante è che gli studenti si impegnano a pensare in modo empatico. Come nel progetto sulla paralisi cerebrale, gli studenti iniziano a interrogarsi sulle sfide che gli altri devono affrontare e sulle soluzioni che possono proporre per rendere la loro vita un po' più facile.

Questa è un'opportunità per gli studenti di sviluppare la padronanza accademica di una materia, prepararsi per il nostro mercato del lavoro in continua evoluzione, praticare la metacognizione per crescere come persona e costruire la loro comunità attraverso atti empatici - e cos'altro si può chiedere quando si tratta di scuola?

L'ingegneria è disponibile per tutti gli studenti interessati attraverso la STEM Inclusion Initiative, con elettivi facoltativi per gli studenti delle scuole medie e superiori. Per saperne di più sull'Iniziativa per l'inclusione STEM.