Creciendo con STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas, por sus siglas en inglés): De la estática a los circuitos: Exploraciones STEM De la electricidad basadas en la investigación。
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有关科学的活动educación婴儿的活动vía有关科学的活动niños关于科学的活动,colaboración, comunicación关于科学的活动crítico。En esta柱;比较工作cómo guar la indagación清醒的la电子设备niños de 3 y 4 años, pero estas ideas también pueden aplicarse con niños mayores。También解释enfoques para involucrar a los学生的经验científicas, tecnológicas, de ingeniería y matemáticas (STEM) basadas en la indagación(国家大会Investigación 2011)。
Como maestro de educación científica,一个按比例服务的专业教授。关于研究的前科学工作aquí关于变异的外科医生,关于电力的介绍,关于科学的指导investigación。Para el diseño de 2 lecciones, nos basamos en elementos del modelo de las 5E (engage: involucrar, explore: explorar, explain: explicar,详述:Profundizar y evaluate: evaluar) Para la instrucción basada en la indagación (Bybee 2015) y alentamos a los niños a apicarse de sus experiencias de aprendizaje。Como estábamos电力概念探索,también电力系统改革。
Jugar con la electricidad estática。
En una clase de 14 niños de 3 años, 2 maeestros y yo puzazamos元素de juego e investigación para introduction a la electricidad estática。天体之云lección纪元之路niños观测者,未来的预言和未来的预言。Otro objectivo era que los niños se dieran cuenta de las simsimudes entre los conceptos científicos (por ejemplo, la atracción y la repulsión con la electricidad estática y con los imanes)。Al审问a los niños para评估sus conocimientos清醒la electricidad estática e incitarlos a hacer y probar predicciones, los involucramos prácticas de ciencia e ingeniería y los ayudamos a identiticconceptos transversales (Consejo Nacional de Investigación 2012)。
Evaluación de los conocimientos previous。
Cada niño recibió全球完全膨胀pidió que lo cuidara。Para forforzar la segguridad científica, les preguntamos cómo debían我们的世界。Los niños comentaron: "no reventarlo" y "ser amable"。我们的世界,qué sabían清醒的世界qué podían我们的世界。我们的世界podían我们的世界和我们的星球。
观察和结论。
Cuando me tocó我的同伴,utilicé我的世界,para frotarme la cabeza mientras fingí que pensaba en los trucos que podía我的世界。Cuando retiré el globo de mi cabeza, los niños se dieron cuenta de que mi pelo reaccionaba。与我们同在está与我们同在está与我们同在está与我们同在estáAl preguntar "¿qué aspecto tiene mi pelo?", motivamos a los niños a hacer observaciones。También les pregunté por qué creían que mi pelo tenía ese aspecto。Los niños explicaron:“el globo hizo que se te parara el pelo”。
Para ver si les ocurría lo mismo, muchos niños frotaron de inmediato los globos and sus cabezas。阿尔古诺斯,你是我的朋友,你是我的朋友,你是我的朋友,你是我的朋友,你是我的朋友Se animó a los niños a que describieran cómo era el pelo de los demás mediante observaciones del tipo:“su pelo Se levanta”o“el pelo cerca del globo Se pone recto”。También这是比例,埃佩约para que los niños pudieran ver su propio pelo。
实现了合谋的预言。
Después de dar tiempo a los niños para que se frotaran la cabeza (y la mía) muchas vese, sostuve unos trozos de pañuelos de papel y les pregunté qué pasaría si se frotaban los globos en la cabeza y luego ponían los globos cerca de los trozos de pañuelos de papel。变种niños dijeron que eso haría que el pañuelo de papel se pegara。Colocamos pequeños cuadrados de pañuelos de papel en la alforbra y animamos a los niños一个综合预测。Después de frotarse la cabeza, los niños acercaron lentamente los globos a los fragmentos de los pañuelos de papel。世界上只有一个地方,世界上只有一个地方。
Los niños se entusiasmaron y empezaron a gritar:“‘se ha pegado a mi globo!”关于我们的星球pañuelo关于我们的星球,关于我们的星球,关于我们的星球desprendía fácilmente。我的maestras, los niños y yo recogíamos el papel de los globos, hicicimos que los niños nos ayudaran a contar los cuadros de pañuelos de papel que se habían pegado a sus globos。Después de retirars todos los cuadritos de papel, pedimos a los niños que volvieran an intar la actividad。Mientras repetían el experimento, introdujimos los términos electricidad estática y atracción para description lo que ocurría y por qué。
Conectando conceptos。
我们的主人在你的前面niños我的主人在我们的世界里pañuelo我的主人在你的世界里。Los profesores les recordaron una actividad con imanes que habían realizado el día前面。中间的对话清醒的精神和思想,大师的思想和思想niños一个类似的方式在世界上的方式和思想上的方式pañuelo在世界上的方式和思想上的方式magnéticos interactúan entre sí。La clase habló de que los imanes "se pegan" y "se alejan" entre sí, y los profesores introdujeron los términos atraer y repeler。
Para strarles que la electricidad estática a veces puede hacer que los objectos repelan otros objectos, les pasé un tubo FunFly。El tubo, que parece una gran varita mágica, contiene un pequeño马达食物,por pilas que crea carga estática积极的,cuando se pulsa un botón。Mientras demostraba el uso del tubo FunFly haciendo flotar提拉德oropel清醒él, pedimos a los niños que nos dijeran qué建立帕桑多。“está volando”y“no se pega”。
Hablamos de cómo tanto los imanes como la electricidad pueden atraer y驱蚊对象。Para reforzar el vocabulario y asegurar la comprensión, utizamos intencionadamente atraer, pegar, repeler y alejar durante toda la demostración。帕萨默埃尔吐蕃有趣的飞行,埃尔埃尔奥佩尔的hicicimos que los niños vieran si podían hacer que sus globos los atrajeran y relieran。También animamos a los niños a explorar cómo reaccionaban ottras coas de la sala al ser tocadas por sus globos (después de ser frotados en sus cabezas)。世界上有生命的根源,世界上有生命的目标。A lo largo de sus investigaciones, ayudamos A los niños A realizy comparpartir sus observaciones。
Introducción一个电路。
En un esfuerzo de colaboración类似,trabajé con una profora y su ayudante En una clase de niños de 4 años para facilitar una actividad清醒的la electricidad。电力中心之路estática,科学目标之路lección电路研究之路qué es y cómo crear uno。Al hacerlo, animamos a los alumnos, comocimientos和experiencias con la electricidad,一个现实的观察,一个射出的综合预测和一个共同的comocimientos a los demás。
Involucrar a los alumni。
Para que los student se entusiasmaran con la elaboración de circuitos, primero les leí The Very Lonely Firefly (la luciérnaga solitaria) de Eric Carle。En la última página del libro de cartón, las luciérnagas se iluminan。爱的终结,爱的终结niños si querían仁慈之神luciérnagas光明之神,光明之神provocó光明之神。(在过程过程中导航químico在实验室中导航luciérnagas reales,在实验室中导航电子中心luciérnagas在图书馆中导航cartón)。解释之道luciérnagas自由之路与现实之路,自由之路与现实之异luciérnagas。Nos íbamos a centrar en cómo funciona la luz de las luciérnagas del libro, y los niños tenían que ayudar a averiguar qué materiales se必需品。
Volví a abrir el libro en la última página y pedí a los alumnos que同胞lo que creían que hacía que las luciérnagas se iluminaran。Los alumnos respondieron:“pilas”,“electricidad”和“bombillas”。Les dijimos que tenían razón al pensar que la electricidad hacía que las bombillas se iluminaran que las pilas y las bombillas eran partes esenciales de este proceso。A continuación, les preguntamos para qué sirven las pilas y las bombillas。这是我们的天堂天堂,我们的天堂天堂,我们的天堂utilizaríamos我们的天堂天堂,我们的天堂天堂,cómo我们的天堂天堂。
Explorar circuitos。
Para explore los circuitos de una manera segura Para los niños pequeños, dimos a grupos de 3 o 4学生bloques magnéticos con电缆,pilas y bombillas de los kits点亮爱迪生。Cada tipo de bloque tiene un方面的不同和diponone de imanes在极端情况下的圆锥,de modo que los niños pueden mover y explorar fácilmente las partes de uncircuito (por ejemplo, los电缆,la bombilla y la pila)。
Para la primera actividad, cada grupo recibió 2个电缆块,一个电缆块和一个炸弹块(关于“电路”,图1)。在前进的道路上,阿帕格洛斯皮拉街区,可回收的,queríamos que nuestros niños de 4 años在完整的道路上,在中央的道路上,在东部的道路上,在中间的地方,在爆炸的地方,在科罗拉多州,在正确的地方,洛斯皮拉街区。一个medida que los alumnos conectaban los bloques, empezaron A discutir dónde creían que debían ir las different piezas。Les recordamos que debían asegurarse de que los imanes de ambos lados de cada bloque estuvieran en contact to con los de otro bloque。
集体之义conectó自由之义,自由之义entusiasmó。Como no tenían experiencia previa con los bloques, los alumnos no sabían por qué su diseño funconaba。我们清醒地观察人类的生命cómo se unían las piezas。continuación, les pedí que movieran los bloques en different posiciones para ver qué ocurría。一个美好的世界investigación,一个美好的世界niños一个清醒的世界cómo我的世界。一个关于环境的媒体,pedíamos关于清醒的观察和电路。
Explicación de la electricidad。
Después关于死亡的故事cómo关于爆炸的故事,同胞们关于死亡的故事。为我们的机会niños为我们的机会propósito为我们的机会。Cuando se les preguntó qué tenían en común los diseños de cada grupo, señalaron: " establan todos pegados", "la pila establa puesta" y "parecía un cuadrado porque establan pegados"。
A continuación,介绍el término电路和dijimos que habían creado un电路conectar las piezas correctamente。Pedimos a los alumnos que apagaran la pila sin mover nada más。看,看,看,niños我看不见。Hablamos de cómo la pila proporcionaba energía para que la bombilla se encendiera el interruptor de la pila servía para apagar y encender la luz。
Desarrollar la idea de la electricidad。
这是我们的朋友,我们的朋友,我们的朋友habían我们的朋友,我们的朋友habían。Pequeños grupos de alumnos recorrieron 3 estaciones。
天堂contenía天堂energía,在天堂里,在天堂里,在天堂里,在天堂里,在天堂里。在极端情况下,模拟声波和荧光的电路。Se pidió a los alumnos que cerraran el circuito por sí mismos utilizdo sus manos y que vieran si podían cerrarlo utilizdo sus manos junto con las de los miembros de su grupo。
第二节estación特拉巴约,校友比例más电路块magnéticos。在轰炸的路上,在蒙塔与音色的路上。在炸弹的电路中,我们可以用它来代替它。minentras jugaban con los nuevos bloques y hacían声纳和音色(véase“声音电路”,图1),reforzamos la idea de que habían completado un circuit to similar al que hicieron con la bombilla。
En la última estación de trabajo, ayudamos a los alumnos a fabricar sus pilas luciérnagas。(Esta actividad requiere la ayuda práctica de adultos que entiendan de circuitos eléctricos, por lo que puede ser difícil de poner en práctica en aulas sin una baja proporción de niños por教授)。Cada alumno recibió un pequeño trozo de papel con la imagen de una luciérnaga。La luciérnaga tenía un pequeño agujero perforado en La partte subcuerpo。Después在色彩的机会上Después,卡达niño recibió在阳光的地方pequeña sección在光明之光的地方contenía在爆炸的地方2电缆(véase la figura 2)。在爆炸的地方的电路上的描述habían在光明之光的地方和黑暗的地方,在黑暗的地方。Con un poco de exploración, los niños encendieron sus bombillas。我们的天堂atrás我们的天堂。最后,como actividad climax, preguntamos a los niños si podían apagar y encender la luz。同胞的生命源泉habían他的生命源泉cómo他的生命中断者的生命源泉。(Para obtener instrucciones paso a paso Para realizar actividades similares con una bombilla de lininterna, una pila,电缆和中断器可选,véasesciencing.com/light -球-工作-电池- 4798212. - html).
结论。
El uso de un enfoque basado en la indagación para una introducción a la electricidad ayudó a los niños a comprender los conceptos científicos básicos, a aumentar su vocabulario y a reforzar las habilidades relacionadas con la comunicación, El pensamiento crítico y la colaboración。有关必要装备的规定éxito个人académico (P21, 2015)。Al explorar概念científicos básicos,参与者在la ingeniería y aplicar las matemáticas, nuestras actividades también fomentaron el conocimiento del STEM según la definición del Consejo national de Investigación(2011, 2012)。Lo más重要的活动和讨论comprensión开头niños关于重要的事情和重要的事情之间的关系。Esta introducción a la electricidad les servirá a grados posteriores a medida que desarrollen un conocimento más profundo。
参考文献
Bybee, R.W. 2015。BSCS 5E教学模式:创造可教的时刻.NSTA出版社:阿灵顿,弗吉尼亚州
国家研究委员会,2011。成功的K-12 STEM教育:确定科学,技术,工程和数学的有效方法.华盛顿:国家科学院出版社。
国家研究委员会,2012。K-12科学教育名作:实践、横切概念和核心思想.华盛顿:国家科学院出版社。
P21(21世纪学习伙伴关系)。2015.“21世纪学习框架”。华盛顿:第21页。www.p21.org/about-us/p21-framework.
La traducción de este documentation to ha sido精致合作之路(PR/获奖编号:;U295A150003, CFDA Nº84.29a) del Departamento de Educación de Estados Unidos。没有任何异议,este contenido没有代表a a merariamente la política del Departamento de Educación, y usted No debe asumir el aval por partte del Gobierno Federal。
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辛西娅·c·m·迪顿,博士是南卡罗来纳州克莱姆森市克莱姆森大学科学教育副教授。辛西娅设计和促进了许多与STEM相关的专业发展项目。她为基础教育专业教授科学方法,为博士生教授定性研究。(电子邮件保护)