中学生が工学の授業で脳性まひの生徒のための教室補助具を作る方法

2023年1月12日
スペンサー・トゥイネイ /
センテニアル・ミドル, ニュース, プログラム/機会, プロボSTEM, 広報活動

イノベーティブ・ラーニング・ディレクターのスージー・コックス氏によるミニ授業で、センテニアル中学校の生徒たちは電気工学について探究した。この研修は、脳性麻痺の生徒のための教室設備を作る最終プロジェクトで、生徒たちが地区のエンジニアリング・デザイン・プロセスを有効に活用するきっかけとなった。

しかし、最終プロジェクトに取り組む前に、コックス博士は生徒たちにハミングバードのボットを一から作ることを課し、脳性まひ患者収容プロジェクトに必要な電気工学のスキルを紹介する授業とした。

最初のセッションで、コックス博士は学生を4人ずつのグループに分け、ワイヤーやセンサー、その他の工学材料の束が入った小さなプラスチックのビンを配った。コックス博士は、生徒たちに部品を箱から出して、入力部品と出力部品の山を2つに分けるように指示した。

そして、グループワークのために各グループを集めた。まず、各グループがそれぞれの山から何を観察し、何を持っているかを生徒に尋ねた。生徒たちは、例えば色分けされた電線など、それぞれの部品について推論するために使った特徴を指摘した。そして、グループ活動中に生徒が抱いた疑問点を確認した。

「あなたの箱の中に、驚いたり、戸惑ったりしたものはありますか？とコックス監督は尋ねた。

一人の少女が手を挙げた。

「このセンサーを見る限り、どうやって温度を集めるのかわからない。

コックス監督は、温度センサーの実例を持ち出す前に、しばらく考えた。彼女の実例をきっかけに、生徒たちは今後の授業で情報を総合するための一連のつながりを持つようになった。

生徒たちは目的に従ってグループに分かれ、推論のプロセスを説明した。そして、各プロセスや作品と実世界との関連づけ方をモデル化した。

レッスンの間中、コックス博士は常にグループに対して、"このセンサーについて何か気づいたことはありますか？"といった質問を投げかけていた。彼女はさらに自由形式の質問でフォローアップした：「なぜだと思いますか？「これをYに接続したら、Xはどのように働きますか？

レフ・ヴィゴツキーの社会文化理論を使って、シンクペア株式をブレンドした。プロジェクトベースそして

生徒たちは、自分の知識レベルに合わせて自分のペースで学習し、質問することで学習を発展させるためにプロジェクトを利用した。グループで作業するということは、生徒が仲間を先生として使うということであり、教える生徒は仲間にコンセプトを紹介することで自分の知識を強化した。生徒たちは、ハミングバードのボットを作りながら、自然に出てくる質問をしたり、つながりを作ったりした。セッションが終わる頃には、生徒たちはプロジェクトを始めるのに必要な知識を身につけていた。

続くセッションでは、コックス博士が、工学における共感の重要性を強調する地区工学設計プロセスを紹介した。コックス博士は、脳性まひの生徒が学校で直面する可能性のある課題（コミュニケーションの難しさや教室周辺の危険な障害物など）を生徒に考えさせた。生徒たちは、地区の設計プロセスに従って、初日に学んだハミングバードのキットを使い、解決策の小規模モデルを開発し、テストし、反復した。

生徒たちは、ライトを使って質問に答えたり、生徒が障害物に近づくと警告を発するシステムを作ったりと、模範解答を作成した。各グループは、その解決策を授業中とビデオ作成の両方で共有した。

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この授業は、なぜエンジニアリングの授業が重要なのかを示している。生徒が基本的なコーディングスキルを学ぶためだけではない。エンジニアリングの経験が、日を追うごとに複雑で困難になっていく世界での、エキサイティングな新しいキャリアの可能性につながるからだけではない。生徒たちは、車を修理したり、家庭でDIYを見分け、活用したりすることができる。生徒たちは世界をより豊かに理解し、問題解決のための一連のツールを手に入れ、他の人々とグループで関わり、知識をどのように身につけるかについて深く考えるようになる。

おそらく最も重要なことは、生徒たちが共感的思考に取り組むことである。脳性まひのプロジェクトと同じように、生徒たちはまず、他の人たちが直面している問題について自問し、彼らの生活を少しでも楽にするために、どのような解決策を提示できるかを考える。

これは、生徒が教科の学問的な習熟度を高め、刻々と変化する就職市場に備え、人間として成長するためのメタ認知を実践し、共感的な行為を通じてコミュニティを築くチャンスであり、学校教育に関して他に何を求めることができるだろうか？

エンジニアリングは、STEMインクルージョン・イニシアチブを通じて、中学生と高校生の選択科目として、興味のあるすべての生徒に提供される。 STEMインクルージョン・イニシアチブについてもっと読む.