编者按:儿童早期的技术引发了许多问题。这篇博客描述了如何有效地使用数字工具来促进幼儿在关键内容领域的学习。要探索更多关于什么是适合发展的技术实践,请查看最新一期的教育幼儿.它充满了实用的和基于研究的例子和建议,为学前教育工作者导航关于技术和媒体的决策。
针对幼儿的教育应用程序一直在开发,但很少有应用程序经过设计和测试,以确保它们适合儿童的发展,并能够支持儿童的学习。与学习目标明确一致的数字应用程序和工具(Vahey等人,2018年),经过精心设计,使用学习科学的基础和适合发展的实践,并有目的地促进“积极、参与、有意义和社交互动的学习”(Hirsh-Pasek等人,2015年),可以在家庭和早期学习环境中对幼儿的学习产生积极影响。
我们的项目(由国家科学基金会资助)汇集了来自公立学前教育项目的研究人员、课程开发人员、软件设计师和教师,共同设计、不断完善和评估数字科学项目,Nico和Nor的早期科学,以促进幼儿参与科学实践和讨论。在这个项目中,有各种各样的应用程序,帮助孩子们参与科学实践,加深孩子们对植物生长、力和运动、光和影等科学思想的理解。作为这项工作的一部分,我们调查了如何设计数字应用程序来最好地支持科学调查。目标是利用技术来加强和补充课堂科学活动的实践和社会互动部分。
以下是我们的一些经验教训,以及我们团队创建的用于支持早期科学教学的数字工具的例子。
第一课:观察现象
数字工具可以帮助孩子们观察现象,而这些现象在教室或课堂的限制下往往是不可能实现的首页例如,一些科学现象发生得非常慢或非常快,使得孩子们很难进行细致入微的观察。有时,这些现象甚至肉眼都看不见!
Nico & Nor Wonder Farm应用程序邀请孩子们探索不同的环境变量(阳光、水、动物)如何随着时间的推移影响植物的生长。通过这种模拟,孩子们可以很容易地观察到植物是如何随着时间的推移生长的,并以在现实生活中具有挑战性的方式隔离影响生长的变量。根茎类蔬菜被有意地包括在模拟中,这样孩子们就可以观察到发生在地下的生长,通常不容易看到。
另一款应用程序Nico & Nor Ramps Journal邀请孩子们记录、预测和比较物体在坡道和路径上的移动方式。这个应用程序的一个独特之处在于使用慢动作视频来帮助孩子们仔细观察两个物体如何从不同的斜坡上移动。结合视频来获取数据还可以鼓励幼儿教育工作者和儿童根据需要回顾实验结果。
第二课:促进重复练习
数字工具可以提供重复练习的机会,加强科学调查过程中的学习。模拟可以帮助孩子们有效地复制实际实验或其他科学经验,并容易分离变量,以更好地理解因果关系。孩子们还可以使用数字工具通过照片捕捉数据,并可以操作和可视化这些数据,以研究随着时间的推移的模式。
Nico & Nor椰子星应用程序邀请孩子们测试一个椰子在坡道上可以走多远,并比较不同的力会如何影响在不同表面上的移动距离。该应用程序的设计是为了补充孩子们的动手调查坡道和路径。因为设置坡道和路径需要时间、空间和材料,所以这款应用程序的设计让孩子们可以轻松地练习他们在玩积木和其他材料时所学到的东西。孩子们能够测试和操纵各种因素来观察和比较不同的结果。
Nico & Nor Plants Journal应用程序利用触摸屏平板电脑的相机功能,邀请孩子们保存他们在几天或几周内观察和测量的植物图像。它会自动为孩子们生成一个图形,以可视化他们随时间的测量数据。通过研究这些图表,孩子们能够注意到并合作讨论植物生长的模式。例如,他们可能会注意到植物生长缓慢,并讨论植物随着时间的推移看起来不同的各种方式(更多的叶子和根,生长的果实,变化的颜色)。这款应用还可以帮助教师展示不同日子拍摄的照片,并排展示,并邀请孩子们比较成长情况。
第三课:个性化教学
数字工具可以帮助教师量身定制或个性化教学。当幼儿教育工作者有意地计划活动类型和复杂程度或困难程度时,他们可以结合应用程序,帮助他们根据孩子的需求为他们量身定制学习体验,并与课程目标保持一致。
Nico & Nor影子游戏应用程序鼓励孩子们探索如何制作和改变影子。它包括一个级别菜单,教师可以访问他们希望孩子们关注的特定内容。例如,第1级帮助孩子们理解光线和物体需要放在哪里才能产生阴影,而第3级帮助孩子们理解如何通过移动物体靠近或远离光线来改变阴影的大小。
椰子星应用程序也有一个类似的菜单。教师可以使用菜单
- 选择他们想让孩子探索的不同变量(1-3级帮助孩子理解物体是如何因为施加在物体上的力而移动的,而10-12级帮助孩子实验力是如何与光滑表面相互作用的)
- 为孩子选择复杂的挑战(13-16级更困难,因为它们涉及多个变量)
第四课:支持教育者
数字工具不仅可以支持儿童的学习,还可以为教师提供教育支持。许多学前教育工作者没有在科学、技术、工程和数学方面提供专业的学习机会。指导科学实践并提供语言模型的应用程序可以帮助教师在领导科学活动时感到自信。
坡道杂志旨在引导教育者和儿童进行一系列科学活动。该应用程序邀请教师和孩子们做出并记录预测,拍摄他们的实验视频,记录发现,并将发现与预测进行比较。该杂志还鼓励教师比较多个实验的结果,以吸引孩子们讨论数据中的模式,并根据证据形成论点。
在儿童早期使用应用程序
你用过哪些app来加强孩子的学习?当你在课堂上审查孩子们使用的应用程序时,考虑以下问题:
- 这个应用程序能给孩子们提供有用的反馈吗?
- 这个应用程序是否提供了可以扩展(而不是取代)他们在家里或学校学到的东西的机会?
- 这个应用程序是否允许孩子们以一种富有成效和吸引人的方式练习一项技能?
- 在孩子使用这款应用程序时,是否有成年人的指导和信息来支持他们?
Nico & Nor®/©2017- 18,2022 WGBH教育基金会
参考文献
赫什-帕塞克,J.佐什,R.戈林考夫,J.格雷,M.罗伯,J.考夫曼。2015。《把教育放到‘教育’应用中:学习科学的教训》公众利益中的心理科学16(1): 3-34。
韦希,P., D.里德,J.奥尔,A.刘易斯·普莱斯,X.多明格斯,2018。基于证据的课程设计框架:在设计过程中利用不同的视角国际学习设计杂志9(1): 135-48。
本材料是基于美国国家科学基金会1316550号资助下的工作。1813280.本材料中表达的任何观点、发现、结论或建议都是作者的观点,并不一定反映美国国家科学基金会的观点。
Ximena Dominguez是Digital Promise早期STEM研究的主管。她与来自不同文化和语言社区的学前教育工作者和家庭合作,共同设计早期STEM创新,与幼儿的兴趣产生共鸣,并广泛支持他们的学习。
Regan Vidiksis是教育发展中心儿童与技术中心的高级研究员。她的研究重点是促进幼儿STEM教学和学习,并支持教师和家庭有意义地使用技术和媒体进行学习。
Jillian Orr, EdM, GBH执行制片人,专注于与学习科学家、家长、教师和儿童一起进行参与式设计,帮助建立利用技术进行早期学习的研究基地。
Danae Kamdar是华盛顿特区Digital Promise的早期STEM教育研究员。她的研究和开发工作旨在促进学前STEM教学。
阿什利·刘易斯·普莱斯瑟(Ashley Lewis Presser)是教育发展中心儿童与技术中心的研究科学家。她调查了提高STEM学习的有效过程,特别是对幼儿的学习,并将这些信息用于教育干预的设计。