היישומים החינוכיים הטובים ביותר להוראת ציונים מושגים לבתי הספר התיכון

בנוף הדיגיטלי המתפתח במהירות של היום, יישומים חינוכיים השתנו מתוספים אופציונליים לכלים חיוניים בחינוך STEM.עבור תלמידי תיכון לנווט את המעבר הקריטי בין מושגים יסודיים לבין הקפדה בתיכון, יישומים אלה מספקים חוויות למידה אינטראקטיביות, מרתקות ומותאמות אישית שהופכים את תלמידי STEM מורכבים נגישים ומהנים.אפליקציות אלה עוזרות לפתח וליישם הבנה מושגית של מדע, טכנולוגיה, הנדסה, מתמטיקה על ידי פתרונות, עיצוב פתרונות חדשים, עיצוב שיטות חדשות כדי ליצור פתרונות.

מדוע חשוב לתלמידים בבית הספר התיכון

בית הספר התיכון מייצג תקופה מרכזית במסע החינוכי של התלמיד.במשך השנים המעצבות הללו, התלמידים מפתחים מיומנויות חשיבה ביקורתית, לקבוע הרגלי לימוד, ולעתים קרובות להחליט אם יש להם יכולת לעיסוקים STEM. על ידי מתן למידה אינטראקטיבית, יישומים יכולים לעורר עניין בקרב סטודנטים לקריירה הקשורה STEM בגיל מוקדם.האפליקציות החינוכיות הנכונות יכולות לעשות את ההבדל בין סטודנט שרואה מתמטיקה ומדע כמתתתתתתתתתתתת ומכשולים שרואים אתגרים מרגשים.

הלשכה לסטטיסטיקה של העבודה בארה"ב עולה על ידי 8%, יותר מפי שניים מהשיעור של קריירה לא-STEM, והשכר STEM החציוני הוא יותר מאשר כפול מזה של שכר לא-STEM. מציאות כלכלית זו מדגישה את החשיבות של בניית יסודות STEM חזקים במהלך שנות לימוד.

בנוסף, לאפליקציות יש את היכולת להרחיב את הלמידה לילדים שאוהבים מדע, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה, וילדים שאינם אוהבים באופן טבעי STEM יכולים ליהנות מתוכניות למידה נוספות שאפליקציות STEM יכולות להציע.תועלת כפולה זו הופכת את היישומים החינוכיים לכלים יקרי ערך עבור הלומדים מגוונים עם אינטרסים שונים וקווי הרוחבים.

מדריך מקיף לאפליקציות החינוכיות הטובות ביותר STEM

יישומי מתמטיקה עבור תלמידי תיכון

האקדמיה חאן: תקן הזהב לחינוך חופשי

האקדמיה חאן ביססה את עצמה כאחת מפלטפורמות החינוך החופשיות המקיפים ביותר הזמינות.ה אפליקציה מציעה ספרייה נרחבת של לקחי וידאו, תרגילים תרגול, ומקלטי למידה מותאמים אישית המכסים מתמטיקה מ ⁇ בסיסית באמצעות חישוב, כמו גם נושאים מדעיים כולל ביולוגיה, כימיה ופיסיקה.מה קובע את אקדמיית חאן מלבד היא גישת הלמידה מבוססת אדונו, אשר מבטיחה שתלמידים מבינים מושגים מלאים לפני התקדמות לחומר מתקדם יותר.

הטכנולוגיה ההסתגלות של הפלטפורמה מזהה פערי ידע ומספקת תרגול ממוקד כדי לטפל בהם.עבור תלמידי תיכון, זה אומר שהם יכולים לעבוד בקצב שלהם ללא לחץ של שמירה עם חברים או השעמום של המתנה לאחרים לתפוס.ה אפליקציה כוללת גם תכונות להורים ומורים כדי לפקח על התקדמות, מה שהופך אותו כלי מצוין עבור שניהם בכיתה ושימוש ביתי.

כוחו של האקדמיה חאן הוא ביכולתו לשבור מושגים מתמטיים מורכבים לתוך פלחים מעוכלים.אם תלמיד נאבק עם שבריריים, צריך לעזור להבין ביטויים אלגברהיים, או רוצה לחקור גיאומטריה, האפליקציה מספקת הסברים ברורים מלווה בבעיות תרגול המחזקות למידה.מנגנון משוב מיידי עוזר לתלמידים לזהות ולתקן שגיאות בזמן אמת, קידום חשיבה צמיחה שבו הם נתפסים כהזדמנויות למידה.

GeoGebra: דינמי מתמטיקה חזותית

GeoGebra הוא כלי חופשי נגיש בקלות כי מורי מתמטיקה יכולים להשתמש בכיתה שלהם, כמו גם בכיתות וירטואליות כדי להפוך את המתמטיקה אינטראקטיבית ומעניינת, שכן זה תוכנה דינמי המשלב אלגברה, גיאומטריה, Graphs, סטטיסטיקה, Calculus, ו להפיץ גליונות בחבילה קלה לשימוש. יישום זה עוצמה מאפשר לתלמידים לדמיין מושגים מתמטיים בדרכים כי ספרי לימוד מסורתיים לא יכול להתאים.

עבור תלמידי תיכון הלמידה גיאומטריה, GeoGebra הופכת מושגים מופשטים לחוויות חזותיות אינטראקטיביות.סטודנטים יכולים לתמרן צורות, להתבונן כיצד שינוי משתנה אחד משפיע על אחרים, ולפתח הבנה אינטואיטיבית של מערכות יחסים גיאומטריות.זה עוזר לתלמידים לדמיין ולתפעל מספרים, מה שהופך אותו חשוב במיוחד עבור הלומדים החזותיים נאבקים עם ייצוגים סמליים בלבד.

Geogebra הוא ללא תשלום וזמין על כל מכשיר, והפך למנהיג במתן תוכנה במתמטיקה תומכת במדע, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה (STEM) חינוך ברחבי העולם. הקהילה הנרחבת של האפליקציה יצרה אלפי פעילויות ושיעורים מוכנים לשימוש מורים יכולים לשלב לתוך תוכנית הלימודים שלהם, מה שהופך אותו משאב יקר ערך עבור שני מחנכים וסטודנטים.

ניתן לחקור את המשאבים הנרחבים של GeoGebra ב-FLT:0 https: www.geogebra.orgFLT:1.

שם הסרטון: The Modern Graphing Calculator

Desmos מהפכה איך התלמידים אינטראקציה עם גרפים מתמטיים פונקציות. מחשבון גרף מקוון חינם זה הולך הרבה מעבר מחשבונים גרפיים מסורתיים על ידי הפיכת התהליך אינטואיטיבי, חזותי, ומעורבות. תלמידי בית הספר התיכון יכולים בקלות לקלקלות, ליצור טבלאות, גרפים animate, ולחקור יחסים מתמטיים באמצעות ממשק מרגיש יותר כמו כלי יצירתי מאשר מכשיר חישוב.

בונה הפעילות של Desmos מאפשר למורים ליצור שיעורים אינטראקטיביים המדריכים את התלמידים באמצעות חקר מתמטי.פעילויות אלה לעתים קרובות לשלב ההקשרים בעולם האמיתי, עוזר לתלמידים להבין מדוע מושגים מתמטיים חשובים מעבר לכיתה. מורים וסטודנטים בתוכניות פיילוט אמרו כי התלמידים למדו יותר עם Desmos מתמטיקה 6-A1 מאשר עם התוכנית הקודמת שלהם, להפגין את יעילות הפלטפורמה.

מה שהופך את Desmos חזק במיוחד עבור תלמידי הביניים הוא היכולת שלה להפוך מושגים אלגבריים מופשטים קונקרטיים.תלמידים יכולים לראות כיצד שינוי coefficients משפיע על הצורה והמיקום של גרפים, ניסיון עם סוגים שונים של תפקוד, לפתח הבנה מושגית עמוקה באמצעות חקר ולא על מזכרון.

Prodigy Math: Gamified Learning That Works

Prodigy משתמשת בגישה למידה מבוססת משחק אדפטית כדי לעסוק בכיתת התלמידים 1-8 בבניית ותרגול מיומנויות מתמטיות, עם שאלות מתמטיות היישר עם תוכניות לימודים ברמה המדינה, כולל Common Core ו-TEKS. משחק מבוסס פנטזיה זה הופך את התרגול המתמטי להרפתקה שבה תלמידים נאבקים מפלצות וחיפושים מלאים על ידי פתרון בעיות מתמטיות.

האופי ההסתגלוי של Prodigy מבטיח שכל תלמיד מקבל בעיות המתאימות לרמת המיומנות שלו, באופן אוטומטי הסתגלות הקושי מבוסס על ביצועים. אישיזציה זו שומרת על התלמידים באזור הלמידה האופטימלי שלהם - הוא עשה מספיק כדי להישאר מעורב אבל לא כל כך המום כי הם הופכים מתוסכלים.

מורים יכולים להשתמש בתכונות הדיווח של Prodigy כדי לזהות אילו מושגים התלמידים מאסטרו ואשר דורשים הוראה נוספת.הפלטפורמה מכסה מגוון מקיף של נושאים במתמטיקה של בית הספר התיכון, מפעולות עם אינטגרטורים ושבריריים למחשבה אלגברהית וחשיבה גיאומטרית.

Coding and Computer Science Apps

המונחים: Introduction to Programming through יצירתיות

מפותח על ידי מעבדת המדיה של MIT, הפך הפלטפורמה המובילה עבור הצגת צעירים למושגים תכנות. במקום לדרוש מהתלמידים להזכר מס והוראות, גרד משתמשת בלוקים תכנות חזותיים שצצים יחד כמו חתיכות פאזל. גישה זו מאפשרת לתלמידים בבית הספר התיכון להתמקד בחשיבה חישובית ולוגיקה מבלי להיכנס לפרטים הטכניים של שפות תכנות.

באמצעות, התלמידים יוצרים סיפורים אינטראקטיביים, משחקים, אנימציה על ידי שילוב בלוקים תכנות השולטים דמויות, להגיב קלט המשתמש, וליישם לוגיקה משחק. גישה יצירתית זו כדי coding עוזר לתלמידים להבין מושגים תכנות יסודי כולל לולאות, מצבים, משתנים, ואירוע טיפול בצורה אינטואיטיבית, חזותית.

הקהילה המקוונת מאפשרת לתלמידים לשתף את יצירותיהם, פרויקטים של ריבאור שנעשו על ידי אחרים, וללמוד מהקהילה גלובלית של מתכנתים צעירים. היבט חברתי זה מוסיף מוטיבציה ומספק השראה, מראה לתלמידים את מגוון הפרויקטים המדהים האפשרי עם הכישורים שהם לומדים.עבור תלמידי ביניים המעוניינים בעיצוב משחק, אנימציה, או מדיה אינטראקטיבית, מספק נקודת כניסה נגישה שיכולה לעורר את החיים לאורך זמן במדעי המחשב.

בקר בפלטפורמה ב-(FLT:0) ,https:s:scratch.mit.educioph:1 כדי לחקור אלפי פרויקטים שנוצרו על ידי סטודנטים.

טינקר: מבלוקים ועד לקידוד מבוסס טקסט

טינקר מעצימה את תלמידי הביניים לקוד באמצעות פתרון פאזלים ועיצוב המשחקים שלהם, מה שהופך את דמיונם למציאות באמצעות כוח התכנות, באמצעות אבני פיקוד כדי להציג את התלמידים לתכנות יישומים ורובוטיקה.הפלטפורמה מספקת התקדמות מקידוד מבוסס בלוק חזותי לשפות תכנות מבוססות טקסט כמו Python ו- JavaScript.

ילדים אוהבים טינקר כי זה מספק שיעורים אינטראקטיביים ומהנים שניתן לעשות בקצב שלהם, עם מושגים החל תוכניות debugging כדי דפוס זיהוי, מה שהופך אותו דרך מצוינת עבור התלמידים לבנות מיומנויות חשיבה חישובית לקריירה עתידית ב STEM.הטבע העצמי של טינקר עושה את זה אידיאלי עבור שניהם שימוש בכיתה ולמידה עצמאית בבית.

תכנית הלימודים של טינקר כוללת קורסים בעיצוב המשחק, פיתוח יישומים, תכנות רובוטיקה ואפילו מל"טים coding. מגוון זה מבטיח כי תלמידים עם אינטרסים שונים יכולים למצוא פרויקטים כי מרגש אותם תוך בניית אותם מיומנויות תכנות בסיסיות. הפלטפורמה מציעה גם לוחות נתונים מורים כי לעקוב אחר התקדמות התלמידים ולספק תובנות אשר התלמידים יש מאסטרו.

הופסקוצ'ק: Mobile-First Coding for Young Creators

Hopscotch מציגה ילדים לקידוד בצורה מהנה, מרתקת, ושימוש באפליקציית ילדים יכולים ליצור משחקים, אנימציה ואמנות. מיועד במיוחד למכשירים ניידים, Hopscotch הופך להיות נגיש לכל מקום לתלמידים יש טבליות או טלפונים חכמים. Hopscotch הוענק פרס הבחירה של ההורה 2013 ואת פרס הטכנולוגיה החינוכית הטובה ביותר לשנת 2014, הכרה ביעילות שלה בהוראה מושגים.

האפליקציה משתמשת ממשק תכנות מבוסס בלוק מותאם למסך מגע, מה שהופך אותו אינטואיטיבי לסטודנטים לגרור, טיפה, לחבר פקודות תכנות. תלמידי תיכון יכולים ליצור משחקים מתוחכמות ואנימציה, מושגים למידה כמו תכנות מוכוון אובייקטים, טיפול אירועים, ומשחקי פיזיקה בתהליך. משוב חזותי מיידי - לראות את הקוד שלהם מגיע לחיים כמו דמויות אנימציה ומשחקים אינטראקטיביים - מספק מוטיבציה רבת עוזר להבין מערכות יחסים יעילות ואפקטיביות תכנות.

הנדסה ועיצוב Apps

טינקרקה: 3D Design and Circle Simulation

Tinkercad הפך כלי חיוני עבור הצגת התלמידים עיצוב מחשב (CAD) ואלקטרוניקה. שנוצר על ידי מהנדס לשעבר של גוגל, אפליקציית עיצוב 3D טינקרקהד עוזר ליצור ולהדפיס מודלים 3D עם ממשק פשוט ואינטואיטיבי שלו, מה שהופך את היישום מבוסס דפדפן זה צעד ראשון בעיצוב בסיוע מחשב (CAD) עבור יצרנים של כל הגילאים.

טינקרקד נראה מתאים לילדים בגיל העמידה וגבוהים, המכוונות ללמוד מיומנויות CAD וליישם אותם עבור עיצוב מקצועי, מתן בסיס שתלמידים יכולים לבנות כפי שהם מתקדמים בחינוך שלהם.ה אפליקציה מציעה שלושה תחומים עיקריים של חקר: עיצוב תלת מימדי, סימולציה מעגל וחסימת קידוד מבוסס בלוק.

בסביבת העבודה עיצוב 3D, התלמידים יכולים ליצור מודלים על ידי שילוב של צורות בסיסיות, למידה עקרונות עיצוב יסודי ומיומנויות חשיבה מרחבית.מודלים אלה יכולים להיות מייצאים עבור הדפסה תלת-ממדית, ומאפשר לתלמידים לראות את היצירות הדיגיטליות שלהם להיות אובייקטים פיזיים.תכונת סימולציה המעגל מאפשר לתלמידים לבנות ולבדוק מעגלים אלקטרוניים כמעט, ניסויים עם רכיבים כמו נוריות, חיישנים, microcontrollers ללא עלות ומורכבות של ערכות אלקטרוניקה פיזיות.

לסטודנטים בבית הספר התיכון המעוניינים בהנדסה, רובוטיקה או עיצוב מוצר, Tinkercad מספק ניסיון בעל ידיים עם כלים מקצועיים בסביבה נגישה, סלחנית שבה טעויות מתוקנות בקלות וניסויים מעודדים.

פיזיקאים פשוטים: הנדסה עיצוב אתגרים

נוצר על ידי מורה לפיזיקה לשעבר, אפליקציה זו מאפשרת לתלמידים לבנות כל מיני מבנים באמצעות פיזיקה ריאליסטית עם גרפיקה יפה, שבו תלמידי תיכון יכולים לעבוד באמצעות רמות שונות לבנות מגוון של מבנים כולל סכר נהר, פצצה וגשר רכבת, ואפילו יכול להפעיל מבחן עיצוב מתח על יצירות שלהם.

בעולם האמיתי, הכל לא שחור ולבן, כמו שיש דרכים שונות להסתכל על משהו להגיע לפתרון, ובקריירות STEM, גישה פופולרית לפתרון בעיות היא באמצעות חשיבה עיצובית – גישה מבוססת פתרון לפתרון בעיות על ידי הבנה של הצרכים של אנשים ופיתוח פתרונות יעילים כדי לענות על הצרכים האלה. פיזיולוגים פשוטים מגלמים גישה זו על ידי פיתוח אתגרים הנדסיים פתוחים שבו אתגרים רבים אפשריים.

התלמידים חייבים לשקול גורמים כמו יושרה מבנית, עלויות חומריות ויעילות עיצוב כפי שהם יוצרים את המבנים שלהם.מנוע הפיזיקה מספק משוב מציאותי, מראה לתלמידים כיצד עיצוביהם יבצעו בתנאים של עולם אמת.זה לולאת משוב מיידית עוזר לתלמידים לפתח אינטואיציה הנדסית ולהבין עקרונות כמו התפלגות עומס, מתח, ודחיסה באמצעות ניסויים ולא נוסחאות מופשטות.

Minecraft Education Edition: Building and Problem-Solving

Minecraft הוא משחק וכלי הוראה רב עוצמה, שכן גרסת החינוך מספקת מאות שיעורים מוערכים ותכניות לימודים STEM, הדרכות ואתגרי בנייה מרגשים. בעוד הורים ומחנכים רבים ראו בתחילה את Minecraft רק בידור, מהדורת החינוך הוכיחה את ערכו ככלי למידה לגיטימי.

Minecraft עושה עבודה נהדרת להביא את היצירתיות לכולם, כפי שילדים יכולים להיספג במשחק חינוכי זה לאבד לחלוטין את המסלול של הזמן, נותן למוח שלהם אימון נהדר על ידי ציור מיומנויות חשיבה ביקורתית, אסטרטגיות לפתרון בעיות ועוד.הטבע הפתוח של Minecraft מאפשר לתלמידים להתמודד עם אתגרים הנדסיים, לחקור מושגים מתמטיים באמצעות בנייה, ואפילו ללמוד באמצעות מערכת כלי המלאכה של המשחק.

מורים יכולים להשתמש בעולמות שנבנו מראש שעוצבו סביב מטרות למידה ספציפיות או ליצור אתגרים מותאמים אישית עבור התלמידים שלהם.תכונות רב-שחקניות שיתופיות מעודדות עבודת צוות ותקשורת כמו סטודנטים לעבוד יחד על פרויקטים מורכבים של בנייה.עבור תלמידי תיכון, Minecraft Education Edition מספק סביבה מוכרת ומעמיקה שבה הלמידה STEM מרגישה כמו לשחק ולא עבודה.

יישומי מדע למחקר בית הספר התיכון

BrainPOP: Animated Science and Math Lessons

זמין עבור אנדרואיד ו- iOS, BrainPop משתמש מדיום חזותי של סרטים כדי לשמור על התלמידים מעורבים מאות נושאים, כולל STEM, כמו היישום כולל סרט תיעודי חדש אנימציה כל יום, ואחריו חידון ומשחקי הקשורים לנושא המסייע לילדים לחבר את המושגים המדעיים לעולם האמיתי.

כמורה ביניים לחינוך מסביר בבלוג שלה, האפליקציה עוררה השראה לילדים בכיתה שלה לעקוב אחר השיטה המדעית לפתרון בעיות.זה מדגים את יעילותו של המוחפ"פ לא רק להעביר מידע אלא גם ללמד את התלמידים איך לחשוב מדעית.

המוחPOP מכסה מגוון מרשים של נושאים כולל מדעי החיים, מדעי הטבע, מדעי כדור הארץ, הנדסה וטכנולוגיה, ומתמטיקה. כל נושא כולל לא רק את הוידאו המונפש, אלא גם חומרי קריאה קשורים, חידון, פעילויות אוצר מילים וניסויים התלמידים יכולים לבצע. גישה מולטימדיה זו מספקת סגנונות למידה שונים ומחזקת מושגים באמצעות שיטות מרובות.

תכונות החידון של האפליקציה מספקות משוב מיידי והסברים, עוזר לתלמידים להבין לא רק מה התשובה הנכונה, אלא מדוע זה נכון.עבור תלמידי תיכון מתכוננים למבחנים סטנדרטיים או פשוט רוצים להעמיק את הבנתם של נושאים מדעיים, המוחפ"פ מציע תוכן מקיף, מרתק שגורם למידה לחוש חסרת מאמץ.

The Elements: Interactive periodic Table

נוצר על ידי תיאודור אפור של עמודה "Gray Matter" של מדע פופולרי, אפליקציה זו נהדרת עבור הלומדים החזותיים, כמו עם תמונות צבעוניות של יותר מ 500 אובייקטים, האלמנטים כוללים את הסיפורים שמאחורי האלמנטים והמייסדים של השולחן המחזורי, עם כל אלמנט שיש לו שני דפים של מידע עם מודל מסתובב עם סמל כימי של היסוד ומספר אטומי.

אפליקציה זו מושלמת הן כימאים חדשים והן למעריצים נאמנים של השולחן המחזורי.המודלים המזעזעים וה תלת-ממדיים האינטראקטיביים משנים את השולחן המחזורי מטבלה סטטית לבחינת מרתקת של אבני הבניין של החומר.תלמידים יכולים לראות דוגמאות של כל אלמנט, ללמוד על התכונות והשימושים שלהם ולהבין כיצד אלמנטים משלבים כדי ליצור את החומרים סביבנו.

עבור תלמידי תיכון מתחילים את החינוך הכימי שלהם, האלמנטים מספקים קונטקסט ורלוונטיות כי ספרי לימוד לעתים קרובות חסרים. במקום לזכור סמלים מופשטים ומספרים אטומיים, התלמידים יכולים לראות כיצד אלמנטים מופיעים בטבע ובאובייקטים יומיומיים, מה שהופך את הכימיה מוחשית וממעניינת.

המונחים: Virtual Biology Lab

הזוכה בפרס המדע המוסרי של PETA, אפליקציה זו היא דרך מצוינת לנתק צפרדע מבלי באמת לגעת או להריח אותו.תלמידי תיכון יכולים להצביע על המצלמה של המכשיר שלהם על פני השטח שטוח, ולצפות צפרדע ריאלי מופיע ממש מול העיניים שלהם באמצעות טכנולוגיית AR, ואז לקפוץ לתוך שיעור ביולוגיה זו באמצעות האצבע או אפל Pencil כדי לזלזל בצפרדע ולקבל קרוב של איברים מורכבים שלה.

גישה זו למציאות מוגברת לפירוק מספק מספר יתרונות על שיטות מסורתיות.סטודנטים אשר הם squeamish על טיפול דגימות נשמר עדיין יכול ללמוד האנטומיה ללא אי נוחות. היישום מאפשר לתלמידים לחזור על מספר פעמים, לבחון איברים מזווית שונה ובמגאות שונות - משהו בלתי אפשרי עם דגימות פיזיות. תוויות ומידע להופיע כתלמידים, מתן קשר מיידי וחיזוק ידע אנטומי.

עבור בתי ספר עם תקציבים מוגבלים או חששות אתיים על פירוק בעלי חיים, יישומים וירטואליים מקטע מספקים אלטרנטיבה יעילה שעדיין מלמדת את אותם מושגים אנטומיים ומיומנויות התבוננות מדעית.

SkySafari: Pocket Planetarium

כמו פלנטריום כיס, SkySafari מאפשר לתלמידים לחקור, לאתר ולזהות מיליוני אובייקטים שמיים, מלוויינים ועד כוכבי לכת לקונסטלנס, עם תכונות שליטה קוליות ומציאות מוגברת לשלב תרשים שמיים מדומים עם הנוף האמיתי של הלילה. אפליקציה אסטרונומיה רבת עוצמה זו הופכת סמארטפונים וטאבלטים לתוך observatories נייד.

התלמידים יכולים להצביע על המכשירים שלהם בשמים ולראות תוויות זיהוי כוכבים, כוכבי לכת, וקונסטלציה בזמן אמת.ה אפליקציה כוללת מידע מפורט על אובייקטים שמיים, כולל המרחק שלהם, בהירות ומשמעות היסטורית.בקרת זמן מאפשרת לתלמידים לראות כיצד השמיים משתנים במהלך הלילה, לאורך עונות, או אפילו יותר משנים, עוזר להם להבין מכניקה שמימית ותנועות של אובייקטים במערכת השמש שלנו.

עבור תלמידי תיכון הלומדים אסטרונומיה, SkySafari עושה מושגים מופשטים על ידי חיבור למידה בכיתה אל שמי הלילה האמיתי.ה אפליקציה יכולה לעורר השראה פלא וסקרנות על היקום תוך כדי לימוד מיומנויות התבוננות מדעית וידע אסטרונומי.

בעיות ויישומים הגיוניים

משחק פאזלים מבוסס פיזיקה

ילדים להנחות את החשבולים הצבעוניים שלהם דרך מבוך אנכי עם חפצים נעים סביבם, כמו המשחק מעודד ילדים לחשוב ביקורתי, וללמוד באמצעות ניסוי וטעייה. משחק פאזל מרתק זה מציג מושגים פיזיקה כמו הכבידה, buoyancy, האצה, חום באמצעות משחק שמרגיש יותר כמו בידור מאשר חינוך.

כל רמה מציגה אתגרים חדשים הדורשים מהתלמידים ליישם עקרונות פיזיים כדי להתקדם.גישה הניסוי-והטרור מעודדת ניסויים ומסייעת לתלמידים לפתח עקשנות לפתרון בעיות.בניגוד למשחקים חינוכיים רבים שמרגישים כמו גליונות עבודה מחווטשים, ⁇ מחשבים מצליחים כמו משחק מרתק וגם כלי למידה יעיל.

הקושי הפרוגרסיבי מבטיח כי התלמידים נשארים לערער כאשר הם מפתחים את ההבנה שלהם מושגים פיזיקה.עבור תלמידי תיכון שעשויים למצוא הוראה פיזיקה מסורתית מופשטת או מאיימת, ⁇ מספקת מבוא נגיש אשר בונה הבנה אינטואיטיבית לפני תחילת ההוראה הרשמית.

Crazy Gears: הנדסת מכונות פאזלים

בהילוך מטורף ילדים צריכים ללמוד לתמרן שרשראות, משיכת ואביזרים כדי למשוך את עצמם לשלב הבא, ואם יש יותר מפתרון אחד, הם חייבים למצוא את היעיל ביותר.זה משחק פאזל מלמד מושגים הנדסיים מכניים באמצעות פתרון בעיות ידיים על בעיות.

גירס משוגע מבוסס על התיאוריות של סימור ניירט, חלוצת בטכנולוגיה חינוכית שהדגישה את הלמידה באמצעות ביצוע וניסוי.המשחק מגלם את הפילוסופיה הבניונית הזו על ידי כך שמאפשר לתלמידים לבנות, לבחון ולחדד את הפתרונות המכניים שלהם.

התלמידים לומדים כיצד הילוכים בגדלים שונים משפיעים על מהירות הסיבוב ועל מומנט, כיצד משיכה יכולה לשנות את הכיוון ואת גודל הכוחות, וכיצד רשתות משדרות תנועה בין רכיבים.מושגים אלה יוצרים את הבסיס של הנדסה מכנית מוצגים באופן אינטואיטיבי, חזותי שהופכ אותם נגישים לתלמידי הביניים.

Monster Physics: Build and Test Contraptions

בפיסיקה של מפלצת, ילדים בונים אמצעי מניעה מעץ, מתכת, פלסטיק, גומי, חבל, שרשראות ועוד, ואז רואים כיצד אמצעי המניעה שלהם פועלים עם מכונת הפיזיקה הבנויה, עם 30 משימות שונות מהתחל ועד מתקדם כך ילדים לא יתשתעמם במהירות עם המשחק הזה, כמו סטודנטים משתמשים בחשיבה ביקורתית ופתרון בעיות כפי שהם מתקדמים דרך המשימות.

מנוע הפיזיקה של האפליקציה מספק משוב מציאותי על עיצובים של סטודנטים, מראה כיצד חומרים ותצורה שונים משפיעים על הביצועים.תלמידים לומדים באמצעות ניסויים, גילוי עקרונות כמו מרכז של מסה, מומנטום ויציבות מבנית על ידי בנייה ובדיקה של יצירותיהם.המבנה מבוסס המשימה מספק מטרות ברורות תוך מתן חירות יצירתית כיצד התלמידים להשיג מטרות אלה.

עבור תלמידי תיכון המעוניינים בהנדסה או בהמצאה, פיסיקה מפלצתית מספקת סביבת ארגז חול שבה הם יכולים לחקור עקרונות מכניים ללא מגבלות והוצאות של חומרים פיזיים.ה משוב מיידי ויכולת לתכנן עיצובים מהירים מעודדות את סוג החשיבה הניסויית החיונית להנדסת מכונות.

היתרונות הפדגוגיים של יישומי STEM בחינוך בבית הספר התיכון

למידה אישית ב Scale

אחד היתרונות המשמעותיים ביותר של כלי טכנולוגיית המתמטיקה הוא היכולת שלהם להתאים אישית חוויות למידה עבור כל תלמיד, שכן כלים אלה יכולים להעריך את מיומנות התלמיד באמצעות הערכה מוקדמת ולהתאים את התוכן ואת הקושי ברמה בהתאם, ועל ידי מתן שיעורים בודדים ובעיות תרגול, התלמידים יכולים להתקדם בקצב שלהם, המוביל הבנה עמוקה יותר של מושגים ואמון מוגבר ביכולות שלהם.

הוראה בכיתה מסורתית ניצבת בפני אתגר טבועה: מורים חייבים לספק שיעורים לקבוצות של תלמידים עם רמות שונות של ידע קודם, מהירויות למידה שונות וסגנונות למידה מגוונים. יישומים חינוכיים להתמודד אתגר זה על ידי מתן הוראה אישית להסתגל לצרכים של כל תלמיד.תלמידים מתקדמים יכולים לנוע במהירות דרך חומר הם שולטים ולחקור נושאים העשרה, בעוד תלמידים הזקוקים לתמיכה נוספת לקבל תרגול נוסף ופתרונות חלופיים ללא תחושה בודדת או שמאלה מאחור.

התאמה אישית זו משתרעת מעבר לרמה של קשיים. יישומים רבים לעקוב אחר סוגי בעיות התלמידים נאבקים, אשר למידה שיטות הם מגיבים לטוב ביותר, ואשר פעמים של יום הם פרודוקטיביים ביותר. נתונים אלה מאפשרים לאפליקציות לייעל את חוויית הלמידה עבור כל תלמיד יחיד בדרכים שלא יהיה אפשרי אפילו המורה המסור ביותר ניהול בכיתה של 25-30 תלמידים.

הצצה מיידית וצמיחה Mindset

כלים טכנולוגיים של מתי מציעים משוב מיידי על בעיות תרגול והערכות, משוב בזמן אמת זה עוזר לתלמידים לזהות ולתקן שגיאות באופן מיידי, ומאפשר להם ללמוד מטעויותיהם ולחזק את הבנתם של מושגים, כמו על ידי מתן משוב בזמן, כלים טכנולוגיים מתמטיים לקדם חשיבה צמיחה, שבו תלמידים רואים שגיאות כמו הזדמנויות ללמידה ושיפור במקום מקורות של תסכול.

בתרחישים מסורתיים שיעורי בית, התלמידים עשויים להשלים משימה שלמה באמצעות שיטה לא נכונה, רק לגלות את הטעות שלהם כאשר המורה חוזר יום עבודה בכיתה מאוחר יותר. באותה תקופה, הגישה הלא נכונה כבר לתרגל שוב ושוב, מה שהופך את זה קשה יותר לא ללמוד יישומים חינוכיים למנוע בעיה זו על ידי מתן משוב מיידי, המאפשר לתלמידים לתקן אי הבנות לפני שהם הופכים להיות מושרשים.

משוב מיידי זה גם מקטין את החרדה שרבים מהתלמידים מרגישים לגבי טעויות.כאשר שגיאות מתוקנות באופן פרטי באמצעות אפליקציה ולא בפומבי בכיתה, התלמידים מרגישים בטוחים יותר לקחת סיכונים ולנסות בעיות מאתגרות.בטיחות פסיכולוגית זו חיונית לפיתוח החוסן והעקשנות הנדרשת להצלחה בתחומים STEM.

למידה חזותית אינטראקטיבית

ייצוגים חזותיים עוזרים לתלמידים להבין טוב יותר רעיונות מתמטיים מופשטים ומורכבים, מה שהופך את הלמידה מוחשית ומשמעותית יותר, גישה זו יכולה להועיל ללומדים חזותיים ולספק הסברים חלופיים לבעיות מאתגרות, תוך שילוב סגנונות למידה מגוונים.

מושגים STEM רבים הם מופשטים מטבעם, מה שהופך אותם קשים לסטודנטים בבית הספר התיכון לתפוס באמצעות הסברים מילוליים בלבד. יישומים חינוכיים מצטיינים במתן ייצוגים חזותיים, אנימציה וסימולציות אינטראקטיביות שהופכות מושגים מופשטים קונקרטיים.לדוגמה, למידה של סטודנטים על שבריריים יכולה לראות ייצוגים חזותיים של חלקים ושל שלמות, מניפולציות שברים כדי להבין שוויון, ולראות כיצד פעולות משפיעות על כמויות שבריריות.

כמו כן, יישומים מדעיים יכולים להראות מבנים מולקולריים מסתובבים בשלושה ממדים, לדמות תגובות כימיות, או תהליכים ביולוגיים ידידותיים המתרחשים לאט מדי או מהר מדי כדי להתבונן בחיים האמיתיים.הדמיון הזה עוזר לתלמידים לבנות מודלים נפשיים של מושגים שאחרת יישארו מופשטים וקשה להבנה.

מעורבות באמצעות Gamification

יישומים חינוכיים מוצלחים רבים משלבים אלמנטים של המשחק - נקודות, רמות, הישגים ונרטיבים - אשר להתחבר מוטיבציה פנימית של התלמידים.זה גרם לתרגול להרגיש פחות כמו עבודה ויותר כמו משחק, להגדיל את הזמן שבו התלמידים מבלים ברצון עם תוכן STEM.

עם זאת, גימביציה חינוכית יעילה הולכת מעבר פשוט הוספת נקודות ותגים לתרגילים מסורתיים.האפליקציות הטובות ביותר משלבות מטרות למידה בצורה חלקה לתוך משחק משחקים, להבטיח כי התלמידים מפתחים מיומנויות והבנה מושגים תוך רודף מטרות המשחק.האתגר עבור מחנכים הוא להבחין בין יישומים המשתמשים ב- gamification כדי לשפר את הלמידה ואת אלה שפשוט מסייחים את הדעת ממנו.

מחקרים מראים כי משחקים חינוכיים מעוצבים היטב יכולים להגדיל את המוטיבציה של התלמידים, מעורבות ותוצאות הלמידה.עבור תלמידי תיכון, שהם לעתים קרובות מודעים בעצמם על להופיע מתעניינים בנושאים אקדמיים, משחקים מספקים כיסוי חברתי - הם יכולים להיות מעורבים מאוד בלמידה תוך כדי להופיע משחק פשוט.

נגישות ושוויון

יישומים חינוכיים יכולים לעזור לדרג את שדה המשחק עבור סטודנטים מרקעים סוציו-אקונומיים שונים. יישומים באיכות גבוהה רבים הם חינם או זול, מתן גישה משאבים שאחרת לא יהיו זמינים לסטודנטים בבתי ספר או קהילות תחת מקור מקור. סטודנט עם טלפון חכם או טאבלט ואינטרנט גישה יכול לגשת לאותו לקחי אקדמי חאן, סביבת תכנות, או כלי גיברה כמו סטודנטים במחוזות בית הספר העשיר ביותר.

אפליקציות מספקות גם תכונות נגישות שמסייעות לתלמידים עם הבדלים למידה.תפקוד טקסט-ל-ספאף מסייע לתלמידים עם קשיי קריאה לגשת לבעיות מילים מתמטיות. ייצוגים חזותיים תומכים בתלמידים נאבקים במתמטיקה סמלית בלבד.הטבע המוסמך של למידה מבוססת יישומים מתאים לתלמידים שזקוקים ליותר זמן כדי לעבד מידע.

עם זאת, חשוב להכיר בכך שהחלק הדיגיטלי נשאר מחסום אמיתי.לא לכל התלמידים יש גישה לאינטרנט אמינה או מכשירים אישיים, ובתי ספר חייבים לעבוד כדי להבטיח כי שילוב יישומים חינוכיים לא חסר באופן בלתי נמנע תלמידים חסרי משאבים אלה.

יישום יישומי STEM ביעילות בכיתות בית הספר התיכון

אסטרטגיות אינטגרציה למורים

שילוב טכנולוגיה דיגיטלית בחינוך הוא מאתגר, כמו המכשול העיקרי ללמידה של התלמידים הוא חפץ חברתי פחות מפותח, שבו התלמידים מתקשים להשתמש בכלי ביעילות כאשר מורים לא עובדים כדי לפתח שיטות משותפות בשימוש בטכנולוגיה, וכאשר המורים לא משתמשים בעצמם בכלי באופן פעיל, הם לא מבינים באופן מלא כיצד תלמידים יכולים ללמוד ממנו, הם לא יכולים לעזור להם בסינון של מורים וכלי.

מחקר זה מדגיש נקודה מכרעת: פשוט לספק לתלמידים יישומים חינוכיים לא מספיק.מורים חייבים לעסוק באופן פעיל בטכנולוגיה עצמם, לפתח מומחיות כיצד היישומים עובדים, וליצור פרקטיקות בכיתה המשלבות למידה מבוססת יישומים עם הוראה מסורתית.

שילוב יעיל דורש למורים לחשוב בזהירות על מתי וכיצד להשתמש באפליקציות. Apps לעבוד הכי טוב כמו תוספי מזון, במקום להחליף, הוראה מורה. יישום יעיל טיפוסי עשוי לכלול את המורה להציג מושג באמצעות הוראה ישירה, תלמידים לחקור את הרעיון באמצעות אפליקציה אינטראקטיבית, הכיתה לדון תגליותיהם ושאלותיהם, ותלמידים לתרגל מיומנויות באמצעות שילוב של תרגילים המבוססים על אפליקציה והגדרות בעיות מסורתיות.

מורים צריכים גם לקבוע ציפיות ברורות ושגרה סביב השימוש באפליקציות. מתי תלמידים מורשים להשתמש באפליקציות?כיצד הם צריכים לבקש עזרה כאשר הם תקועים?כיצד יערכו עבודות מבוססות אפליקציה?הבהרת תשובות לשאלות אלה, כיצד ניתן ליצור את "הפרקטיקות" שמחקר מזהה חיוני לשילוב יעיל של טכנולוגיה.

זמן מסך בלנקום ולמידה מסורתית

בעוד יישומים חינוכיים מציעים יתרונות משמעותיים, חששות לגבי זמן מסך מוגזם הם לגיטימיים.תלמידי בית הספר התיכון כבר מבלים זמן רב על מכשירים לבידור ואינטראקציה חברתית.הוספת זמן מסך חינוכי על גבי זה יכול לתרום למתח עין, התנהגות מותנית, ולהפחית אינטראקציה חברתית פנים אל פנים.

הפתרון אינו להימנע מטכנולוגיה חינוכית אלא להשתמש בה בחשיבה ובמתינות. Apps צריך להשלים, לא להחליף, פעילות מעשית, פרויקטים שיתופיים, ומניפולטיביות פיזיות. חינוך STEM מאוזן כולל זמן עם יישומים, זמן עם חומרים פיזיים, זמן עבודה באופן עצמאי, וזמן שיתוף פעולה עם עמיתים.

מורים וורים צריכים גם להיות מודעים אילו פעילויות באמת מועילות מהטכנולוגיה, אשר לא.אם אפליקציה פשוט משכפלת את מה שניתן לעשות באותה מידה עם נייר ועיפרון, הגישה המסורתית עשויה להיות עדיפה.טכנולוגיה צריכה לשמש כאשר היא מציעה יתרונות אמיתיים - פעילות גופנית, משוב מיידי, הדמיה או התאמה אישית שלא יהיה אפשרי אחרת.

הערכה ובדיקה התקדמות

רוב היישומים החינוכיים כוללים הערכה ותכונות מעקב מתקדמות של בנין, מורים צריכים ללמוד להשתמש בכלים האלה ביעילות כדי ליידע את התכונות של דשורד יכול לחשוף אילו תלמידים נאבקים עם מושגים מסוימים, כמה זמן התלמידים מבלים על תרגול, ואם התלמידים מתקדמים לאורך זמן.

עם זאת, הערכות מבוססות אפליקציה לא צריכות להיות המדד היחיד של למידה של התלמידים.המורים צריכים להשתמש בשיטות הערכה מרובות - כולל בדיקות מסורתיות, פרויקטים, מצגות ותצפיות - כדי לקבל תמונה מלאה של הבנת התלמידים.נתוני App מספק מידע חשוב אבל צריך להיות מפרש בהקשר עם ראיות אחרות ללמידה.

הורים יכולים גם להשתמש בדוחות מתקדמים של אפליקציה כדי להישאר מודעים ללמידה של ילדיהם.אפליקציות רבות מספקות חשבונות הורים שמראה אילו נושאים התלמידים עובדים וכיצד הם מבצעים, המאפשרים שיחות על בית הספר ועוזרים להורים לספק תמיכה מתאימה בבית.

פיתוח מקצועי עבור מחנכים

עבור יישומים חינוכיים להגיע לפוטנציאל המלא שלהם, מורים צריכים הכשרה ותמיכה נאותה במחוזות בית הספר צריך לספק פיתוח מקצועי כי מעבר הכשרה טכנית בסיסית כדי לענות על שאלות פדגוגיות: כיצד יישומים יכולים לתמוך מטרות למידה שונות?כיצד צריך להיות משולב עם גישות אחרות של הדרכה?כיצד מורים יכולים להשתמש בנתונים אפליקציה כדי ליידע את ההוראה?

מורים נהנים גם מהזדמנויות לחלוק חוויות ואסטרטגיות עם עמיתים.קהילות למידה מקצועיות המתמקדות בטכנולוגיה חינוכית יכולות לעזור למורים לגלות יישומים יעילים, לפתור בעיות אתגרים, לפתח דרכים חדשניות לשלב טכנולוגיה לתוך ההוראה שלהם.

בנוסף, מורים צריכים להיות זמן כדי לחקור ולהתנסות עם יישומים לפני הצגתם לתלמידים.בדיוק כפי שהמורים לא ישתמשו בספרי לימוד מבלי לבדוק זאת קודם, הם לא צריכים ליישם יישומים מבלי להבין איך הם עובדים ומה חוויות למידה שהם מספקים.

בחירת היישומים הנכונים: הערכת קריטריה

התעלמות ממטרות למידה

הקריטריון החשוב ביותר לבחירת אפליקציה חינוכית הוא האם היא תומכת במטרות למידה ספציפיות לפני אימוץ אפליקציה כלשהי, מחנכים צריכים לשאול: מה בדיוק התלמידים ילמדו מזה?איך זה תואם לסטנדרטים של תכנית הלימודים? האם זה מטפל במושגים נאבקים עם או לספק העשרה עבור לומדים מתקדמים?

אפליקציות משעשעות אך חסרות מטרות למידה ברורות עלולות לשמור על התלמידים עסוקים אך לא יקדמו את ההבנה שלהם.האפליקציות החינוכיות הטובות ביותר תוכננו עם מטרות למידה ספציפיות בראש וספקו חוויות שמתמכות ישירות במטרות אלה.

סאונד פדגוגי

יישומים חינוכיים יעילים בנויים על עקרונות פדגוגיים קוליים.הם צריכים לספק הפיגום התומך בתלמידים ככל שהם מפתחים מיומנויות חדשות, מציעים ייצוגים מרובים של מושגים, לעודד מעורבות פעילה ולא צריכת פסיבית, ולספק הזדמנויות לתלמידים ליישם את מה שהם למדו בהקשרים מגוונים.

אפליקציות שפשוט מדגימות גליונות עבודה מסורתיים או מסתמכות במידה רבה על תזכירות רוטט הן פחות יקרות מאלה שמממנים את ההנחות הייחודיות של הטכנולוגיה - אינטראקטיביות, משוב מיידי, הדמיה ואישון.מחנכים צריכים לחפש יישומים שלא יהיו אפשריים ללא טכנולוגיה.

חווית המשתמש וגישה

אפליקציה עם תוכן חינוכי מעולה עדיין יכולה להיכשל אם קשה להשתמש בה.הממשק צריך להיות אינטואיטיבי מספיק שתלמידים יכולים להתמקד בלמידה ולא להבין איך לנווט את האפליקציה.הוראות צריך להיות ברור, ותלמידים צריכים להיות מסוגלים לקבל עזרה כאשר הם תקועים ללא התערבות מורה.

נגישות היא גם חיונית. Apps צריך לעבוד עבור סטודנטים עם יכולות שונות, כולל אלה עם ליקויים חזותיים, או מוטוריים. תכונות כמו גודל טקסט מותאם, תמיכה אודיו, והתאמה עם טכנולוגיות מסייעות להבטיח שכל התלמידים יכולים ליהנות מהאפליקציית.

פרטיות ואבטחת נתונים

יישומים חינוכיים אוספים נתונים על ביצועי סטודנטים, ובתי ספר יש אחריות להגן על הפרטיות של התלמידים לפני אימוץ אפליקציה, מחנכים צריכים לבחון את מדיניות הפרטיות שלה, להבין מה הנתונים שהיא אוספת, כיצד משתמשים בנתונים אלה, ואם זה משותף עם צדדים שלישיים. Apps צריך לציית לחוקי הפרטיות הרלוונטיים כמו COPPA (חוק הגנת הפרטיות של ילדים) ו- FERPA (Family Rights and Privacy Act).

בתי ספר צריכים גם לשקול האם יישומים דורשים מהתלמידים ליצור חשבונות, ואם כן, אילו מידע נדרש. Apps המאפשרים לתלמידים להשתמש בפלטפורמה ללא מתן מידע אישי הם בדרך כלל מועדים מנקודת מבט פרטיות.

עלויות וקיימות

בעוד יישומים חינוכיים רבים הם בחינם, חלקם דורשים מנויים או רכישות חד פעמיות.בתי הספר חייבים לשקול לא רק את העלות הראשונית אלא את הקיימות ארוכת הטווח של שימוש באפליקציה.האם המנוי מתאים בתוך שנה לאחר שנה?מה קורה לנתונים של סטודנטים אם בית הספר מפסיק להשתמש באפליקציה? האם יש מנעול ספק כי עושה את זה קשה לעבור חלופות?

יישומים חופשיים יכולים להיות אטרקטיביים, אבל מחנכים צריכים להבין איך הם ממומנים. Apps הנתמכות על ידי פרסום עשויים לחשוף את התלמידים לתוכן לא הולם או לאסוף נתונים למטרות שיווק. Apps במימון מוסדות חינוך או ארגונים ללא מטרות רווח לעתים קרובות לספק חוויות טובות יותר ללא דאגות אלה.

עתיד יישומי חינוך STEM

אינטליגנציה מלאכותית ולמידה הסתגלות

הדור הבא של יישומים חינוכיים ימנף בינה מלאכותית כדי לספק אפילו יותר התאמה מתוחכמת.מערכות בינה מלאכותית יכולות לנתח דפוסים כיצד התלמידים לומדים, לחזות אילו מושגים הם יאבקו, ולספק התערבויות לפני שהתלמידים יתוסכלו.

עם זאת, כאשר AI הופך נפוץ יותר באפליקציות חינוכיות, חשוב לשמור על פיקוח אנושי ולהבטיח כי אלגוריתמים מקבלים החלטות הוראה מתאימות.מורים צריכים להבין כיצד מערכות בינה מלאכותית פועלות ולהיות מסוגלים להתגבר על ההמלצות האוטומטיות כאשר השיפוט המקצועי שלהם מציע גישות שונות.

מציאות מדומה ומציאות

טכנולוגיות מציאות מורחבת (AR) ומציאות מדומה (VR) מתחילות להופיע באפליקציות חינוכיות, מציעות חוויות immersive שהיו בלתי אפשריות בעבר.סטודנטים יכולים לחקור את הפנימי של תא, לעבור דרך מערכת השמש, או לתמרן צורות גאומטריות תלת-ממדיות בדרכים המספקות הבנה עמוקה יותר מאשר ייצוגים דו-ממדיים מסורתיים.

בעוד שטכנולוגיות אלה הופכות ליותר זמינות ונגישות, הן כנראה ימלאו תפקיד גובר בחינוך STEM. עם זאת, חידוש AR ו- VR לא צריך להאפיל על החשיבות של פדגוגיה קולית – טכנולוגיות אלה הן כלים שיש להשתמש בהם כאשר הן באמת משפרות את הלמידה, לא רק בגלל שהן מרשים.

למידה חברתית ושיתופית

יישומים חינוכיים עתידיים צפויים להיות דגש גדול יותר על שיתוף פעולה ולמידה חברתית, במקום סטודנטים שעובדים בבידוד עם יישומים, פלטפורמות יאפשרו למידה עמיתים-על-peer, פתרון בעיות שיתופיות ובניית קהילה סביב תחומי עניין משותפים ב- STEM.

אפליקציות כמו כבר מדגימות את כוחן של קהילות למידה, שבהן התלמידים חולקים יצירות, מספקים משוב לעמיתים, ולומדים מעבודתו של זה.מד חברתי זה מוסיף מוטיבציה ומספק הזדמנויות למידה מעבר למה שתלמידים יכולים להשיג עבודה לבד.

שילוב עם כלים פיזיים

הגבול בין כלי למידה דיגיטליים ופיזיים הוא מטושטש.אפליקציות מתחברות יותר ויותר עם מניפולטיביות פיזית, ערכות רובוטיות, מכשירים מדעיים, יצירת חוויות למידה היברידיות המשלבות את היתרונות של למידה על הידיים עם הכוח של הטכנולוגיה הדיגיטלית.

לדוגמה, התלמידים עשויים לבנות רובוט עם רכיבים פיזיים ולאחר מכן לתכנן אותו באמצעות אפליקציה, או לערוך ניסוי מדעי עם חומרים פיזיים תוך שימוש באפליקציה לאיסוף וניתוח נתונים. חוויות משולבות אלה מספקות את המעורבות הטקטית של חומרים פיזיים עם כוח חישובי משוב מיידי של כלים דיגיטליים.

טיפים מעשיים עבור הורים התומכים STEM למידה בבית

יצירת סביבת למידה תומכת

הורים ממלאים תפקיד מכריע בתמיכה בחינוך הילדים שלהם, ואפליקציות חינוכיות יכולות להיות כלי יקר במאמץ זה.עם זאת, פשוט לתת לילד לוח עם יישומים חינוכיים לא מספיק. הורים צריכים לקחת עניין פעיל במה שילדיהם לומדים, לשאול שאלות על היישומים שהם משתמשים בהם, ולחגוג התקדמות והישגים.

יצירת זמן ומרחב ייעודי לשימוש באפליקציות חינוכיות יכולה לעזור לקבוע שגרות וסימן לכך שזה עבודה חשובה, לא רק בידור. הורים יכולים לשבת עם ילדיהם במהלך השימוש באפליקציות, במיוחד בהתחלה, להבין מה האפליקציה מלמדת וכיצד היא עובדת.מעורבות זו מספקת גם הזדמנויות להורים לחזק מושגים, לענות על שאלות ולחבר למידה מבוססת אפליקציה למצבים אמיתיים.

מימון עצמאות ותמיכה

אחד היתרונות של יישומים חינוכיים הוא שהם מאפשרים לתלמידים ללמוד באופן עצמאי, אבל ההורים צריכים להישאר זמינים כדי לספק תמיכה בעת הצורך.אם ילד מתוסכל באופן עקבי עם אפליקציה, זה עשוי להיות קשה מדי או לא מתאים היטב לסגנון הלמידה שלהם. הורים צריכים להיות מוכנים לחקור יישומים חלופיים או להשלים למידה מבוססת אפליקציה עם גישות אחרות.

במקביל, הורים צריכים להתנגד לדחף לפתור באופן מיידי כל בעיה שהילד שלהם פוגש.מאבק פרודוקטיבי הוא חלק חשוב של למידה, במיוחד בנושאים STEM. Apps לעתים קרובות כוללים רמזים ונפיחות כדי לעזור לתלמידים לעבוד באמצעות אתגרים, והורים צריכים לעודד ילדים להשתמש במשאבים אלה לפני מתן סיוע ישיר.

חיבור למידה דיגיטלית לחוויות אמיתיות בעולם

הורים יכולים לשפר את הערך של יישומים חינוכיים על ידי סיוע לילדים להתחבר מה הם לומדים למצבים בעולם האמיתי.אם ילד לומד על שבריר דרך אפליקציה, הורים עשויים לערב אותם בפעילויות בישול הדורשות מדידת וחלוקת חומרים.אם הם לומדים מושגים, הורים עשויים להצביע על איך תכנות משמש בהתקנים ויישומים יומיומיים.

קשרים אלה מסייעים לתלמידים להבין שמושגים STEM אינם רק רעיונות מופשטים שיש ללמוד עבור בדיקות, אלא כלים מעשיים להבנה ואינטראקציה עם העולם. רלוונטיות זו יכולה להגביר את המוטיבציה וההבנה.

זמן מסך ו-Digital Wellness

בעוד יישומים חינוכיים מספקים הזדמנויות למידה יקרות ערך, ההורים צריכים עדיין להיות מודעים לזמן מסך הכולל.האקדמיה האמריקנית לרפואת ילדים ממליצה לילדים בגילאי 6 ומעלה יש מגבלות עקביות על זמן המסך, עם עדיפות בהתחשב בשינה, פעילות גופנית, ואינטראקציה פנים אל פנים.

הורים צריכים לעזור לילדים לפתח הרגלים דיגיטליים בריאים, כולל נטילת הפסקות קבועות ממסכים, שמירה על יציבה טובה תוך שימוש במכשירים, ואיזון פעילויות דיגיטליות עם משחק פיזי וזמן מסך חיצוני.

כתובת אתגרים משותפים ודאגות

בעיות טכניות ופתרון בעיות

טכנולוגיה מגיעה באופן בלתי נמנע עם אתגרים טכניים.אפליקציות התרסקות, מכשירים בורחים מסוללה, חיבורי אינטרנט נכשלים, ועדכונים גורמים לבעיות תאימות.תסכולים אלה יכולים לשבש למידה ולרתיע את התלמידים והמורים משימוש בטכנולוגיה חינוכית.

בתי ספר יכולים להקטין את הבעיות הללו על ידי הבטחת תשתיות טכניות נאותות - אינטרנט אמין, מכשירים עדכניים ותמיכה טכנית רופפת.מורים צריכים להיות תוכניות גיבוי עבור כאשר הטכנולוגיה נכשלת ולא צריך להסתמך לחלוטין על יישומים עבור הוראה ביקורתית. בבית, הורים צריכים להבטיח כי מכשירים הם מואשם, יישומים מעודכנים, וחיבורי אינטרנט יציבים לפני תחילת הלימודים.

שמירה על מוטיבציה התלמיד

בעוד שאפליקציות חינוכיות יכולות בתחילה להיות מרגשות, חידושים בסופו של דבר מסלקים את התלמידים, ייתכן שתלמידים מאבדים עניין באפליקציות שהם מצאו פעם מרתקות, במיוחד אם הם נדרשים להשתמש בהם שוב ושוב.מורים והורים יכולים לשמור על מוטיבציה על ידי שינוי האפליקציות המשמשות, המחברות למידה מבוססת יישומים לאינטרסים של התלמידים, הצבת מטרות אמינות וחגיגת התקדמות.

חשוב לזכור גם שלא כל תלמיד יונע על ידי אותם דברים.יש תלמידים להגיב היטב לזייף ולתחרות, בעוד אחרים מעדיפים פעילויות שיתופיות או פרויקטים יצירתיים פתוחים.יש מגוון יישומים זמינים מאפשר לתלמידים למצוא גישות כי resonate עם העדפותיהם האישיות.

הבטחת גישה שוויונית

לא לכל התלמידים יש גישה שווה למכשירים ולקישוריות אינטרנט בבית.בתי ספר המשלבים יישומים חינוכיים לתוך שיעורי בית או מצפים מהתלמידים לתרגל עם יישומים מחוץ לכיתה עשויים ללא כל מניעה תלמידים שחסרים משאבים אלה.בתי ספר צריכים לספק מכשירים וגישה לאינטרנט לתלמידים הזקוקים להם או להבטיח כי עבודה מבוססת אפליקציה ניתן להשלים במהלך שעות הלימודים.

בנוסף, יש לדעת כי חלק מהתלמידים עשויים לשתף מכשירים עם אחים או יש להם זמן מוגבל לשימוש במכשירים משפחתיים.הסימנים צריכים להיות מעוצבים עם מגבלות אלה בראש, ואפשרויות חלופיות צריכות להיות זמינות לסטודנטים שאינם יכולים להשלים עבודה מבוססת אפליקציה בבית.

יתרונות נרחבים של יישומי חינוך ב- STEM Learning

בניית ערכת כלים STEM

במקום להסתמך על אפליקציה בודדת, מחנכים והורים צריכים לפתח ערכת כלים של יישומים משלימים שמטפלים בהיבטים שונים של חינוך STEM. אוסף מעוגל היטב עשוי לכלול:

ערכת כלים מגוונת זו מבטיחה כי לתלמידים יש משאבים מתאימים למטרות למידה שונות, העדפות ומצבים.זה גם מונעים מדי על כל פלטפורמה אחת ומאפשר לתלמידים לחוות גישות פדגוגיות שונות.

סיפורי הצלחה: השפעה אמיתית של יישומי STEM

ברחבי הארץ, בתי ספר ומשפחות רואים יתרונות מוחשיים משילוב יישומים חינוכיים ללמידה STEM.סטודנטים שנאבקו בעבר במתמטיקה צוברים אמון ושיפור כישוריהם באמצעות תרגול מותאם אישית. תלמידי תיכון שמעולם לא חשבו לעצמם "אנשי טכנולוגיה" מגלים תשוקות לקידוד והנדסה באמצעות יישומים נגישים, מרתקים.

מורים מדווחים כי יישומים שינו את יכולתם להבדיל את ההוראה, המאפשרים להם לענות על הצרכים של הלומדים מגוונים יותר מאי פעם. הורים מעריכים כי הם מסוגלים לתמוך הלמידה של ילדיהם בבית עם כלים שהופכים את נושאי STEM לנגישים ואפילו כיף.

אולי הכי חשוב, יישומים חינוכיים עוזרים לדמוקרטיזציה גישה לחינוך באיכות גבוהה STEM.סטודנטים באזורים כפריים עם גישה מוגבלת לקורסים מתקדמים יכולים ללמוד קידוד באמצעות תלמידי בתי ספר תחת מקור יכול לגשת לאותו שיעור אקדמי חאן כמו סטודנטים במחוזות עשירים.סטודנטים עם הבדלים למידה יכולים להשתמש באפליקציות עם תכונות נגישות המסייעות להם להצליח.

פעולה: להתחיל עם יישומי STEM

עבור מחנכים והורים מוכנים לשלב יישומים חינוכיים ללמידה של תלמידי הביניים, הדרך קדימה היא ברורה.התחל על ידי זיהוי מטרות למידה ספציפיות אתגרים כי יישומים עשויים לטפל. [+] יישומי מחקר התואמים עם צרכים אלה, לקרוא ביקורות ממחנכים אחרים ובדיקה של דירוגים ממקורות אמינים כמו Common Sense Education.

התחל עם אחת או שתיים יישומים במקום לנסות ליישם רבים בבת אחת. לקחת זמן כדי לחקור את האפליקציות בעצמך לפני הצגתם לתלמידים. לפתח ציפיות ברורות ושגרה סביב השימוש באפליקציות.עקוב אחר התקדמות התלמידים ולהיות מוכן להתאים את הגישה שלך בהתבסס על מה שעובד ומה לא.

והכי חשוב, זכור כי יישומים הם כלים לתמוך למידה, לא תחליף הוראה טובה.החינוך STEM היעיל ביותר משלב את הטוב ביותר של הוראה מסורתית - מורים, פעילויות ידיים על הידיים, פרויקטים שיתופיים - עם היתרונות הייחודיים שטכנולוגיה חינוכית מספקת.

לקבלת משאבים נוספים על טכנולוגיה חינוכית וחינוך STEM, בקר המועצה הלאומית של מורים במתמטיקה ב (FLT:0https: www.nctm.orgcioFLT:1 ו- International Society for Technology in Education in Education:2https:2https: www.orgph.

מסקנה: לחזק את הדור הבא של STEM Innovators

יישומים חינוכיים שינו באופן יסודי כיצד תלמידי תיכון יכולים לעסוק בנושאים STEM. על ידי מתן חוויות למידה אינטראקטיביות, מותאמות אישית, נגיש, כלים אלה לעזור לתלמידים לפתח את הידע, מיומנויות, וביטחון הכרחי להצלחה בעולם הטכנולוגי יותר ויותר.מפלטפורמות מתמטיות שמתאימות לצרכים למידה בודדים כדי ליצור שיתופי פעולה שהופכים את התכנות לנגיש לכולם, החל מ 3D כלים שמביאים רעיונות הנדסיים לחיים כדי להפוך מושגים מורכבים, מוחשיים, להציע אפשרויות למידה חסרות תקדים עבור אנשים.

עם זאת, מימוש הפוטנציאל המלא של כלים אלה דורש יישום מתחשבים.מחנכים חייבים לשלב יישומים באופן אסטרטגי לתוך ההוראה שלהם, פיתוח המומחיות ושיטות הכיתה הדרושים לשימוש בטכנולוגיה יעילה. הורים חייבים לתמוך הלמידה המבוססת על אפליקציה שלהם תוך שמירה על הרגלי דיגיטלי בריאים וחיבור למידה דיגיטלית לחוויות בעולם האמיתי.בתי הספר חייבים להבטיח גישה שוויונית ולספק את התשתית והפיתוח המקצועי הדרוש להצלחה.

כאשר משתמשים ביעילות, יישומים חינוכיים לא רק לעזור לתלמידים ללמוד תוכן STEM - הם משנים את האופן שבו התלמידים רואים את עצמם ביחס לנושאים אלה. סטודנט אשר מאסטרים מושג מאתגר באמצעות אפליקציה מרוויח אמון. סטודנט שיוצר משחק באמצעות coding מגלה פוטנציאל יצירתי. סטודנט מעצב מודל 3D מתחיל לראות את עצמם כמהנדס.שינויים אלה בזהות ותפיסת עצמי יכול בסופו של דבר להיות התוצאות החשובות ביותר של טכנולוגיית חינוך.

בעוד אנו מסתכלים על העתיד, יישומים חינוכיים ימשיכו להתפתח, שילוב טכנולוגיות חדשות ותובנות פדגוגיות.אבל ההבטחה הבסיסית נותרה קבועה: להפוך את החינוך STEM ליותר מרתק, יעיל יותר, נגיש יותר לכל התלמידים. על ידי אימוץ הכלים האלה באופן מחשבה ויישום אותם ביעילות, אנו יכולים לעזור להבטיח כי לכל תלמיד תיכון יש את ההזדמנות לפתח את הידע STEM והכישורים הם יצטרכו לשגשג במאה ה-21.

האפליקציות המודגשות במאמר זה מייצגות רק נקודת התחלה.נוף של הטכנולוגיה החינוכית מתפתח כל הזמן, עם יישומים חדשים ופלטפורמות חדשות המתגבות בקביעות.מחנכים והוריהם צריכים להישאר מודעים להתפתחויות חדשות, להישאר פתוחים לניסויים, ותמיד לשמור על המיקוד על מה שחשוב ביותר: לעזור לתלמידים לפתח הבנה עמוקה, עניין אמיתי וביטחון מתמשך בנושאים STEM.עם הכלים הנכונים, תמיכה נכונה, גישה נכונה, אנחנו יכולים לעורר השראה ומהנדסים הבאים, מדענים, מתמטיקאים, מתמטיקאים, מתמטיקאים, מתמטיקאים, ומדענים.