打通高质量STEM学习之路

无论是在学校、家里还是社区，学习都应该是有趣的！孩子们喜欢探索和发现.通过游戏学习并不意味着牺牲严谨性或降低教学质量.事实上，玩耍和高质量的 STEM 学习是相辅相成的.

当体验具有社交性时，学习会最大化，这样孩子们就可以交流和一起工作，反复进行，这样每次孩子回到体验中时，他们都可以提出新问题或以新方式探索，积极主动地动手实践、专注于学习，并且有意义的体验与他们的兴趣、文化和社区相关.在加州大学欧文分校 STEM 学习实验室，我们在儿童和家庭花时间的地方设计和实施有趣的 STEM 学习活动.我们还与将要使用它们的人(例如教师、父母、孩子)一起设计这些活动，以便它们能够反映当地文化、历史和社区体验.

重新构想 STEM 学习

例如，在由美国国家科学基金会资助的一个项目中，我们与 Santa Ana Early Learning Initiative (SAELI) 合作，这是一个由家长、教师、当地政府机构和非营利组织组成的草根社区组织——在公共场所(例如公园、公交车站、杂货店)设计有趣的学习设施，这些场所具有文化背景并以发展科学为基础，以促进高质量的 STEM 学习和互动.在这个项目的第一年，我们举办了七次两小时的联合设计会议，SAELI 家庭讲述了他们在社区空间的经历，并建造了他们希望在社区中看到的那种有趣的学习设施的原型.今年，我们将举办更多会议来完善我们的原型，其中包括一个以流行文化游戏“Loteria"为特色的巴士站和以“我间谍"游戏为特色的壁画，儿童和家庭可以在那里进行观察并搜索与当地相关的内容图像和人工制品.

至关重要的是，该项目与圣安娜市建立了牢固的合作伙伴关系，该市将安装、维护和拥有设施，为该市创造一个可持续的模式，将有趣的学习直接融入其公共基础设施中.该项目是名为 Playful Learning Landscapes (PLL) 的更大运动的一部分，该运动将游戏和学习机会整合到日常空间中. PLL 项目已经证明了强有力的科学证据，它们能够通过杂货店的标牌、公交车站的拼图以及用于 STEM 学习的真人大小的棋盘游戏 Parkopolis 来增加看护者与儿童的对话和互动.这些项目引出了研究告诉我们与学习以及以后的学校和生活成功相关的确切类型的语言和互动.

在另一个项目中，我们正在与圣安娜联合学区 (SAUSD) 合作，为分数和小数学习重新设计篮球场.作为 EF+Math 程序的一部分，分数球将传统的 3 分弧线转换为 1 分，靠近篮筐的较小弧线代表在球场一端的投篮得分为 1/4、2/4 和 3/4 分，以及另一端的 1/3 和 2/3 点.分数在法院的右侧表示，小数在左侧.最后，球场一侧的数字线让孩子们可以记录他们的分数.这种设计让孩子们能够形象化分数的大小，使分数和小数之间的等价性变得明显，并从数学认知文献中的有力证据中证明数轴是一种强大的学习工具.

在一项实验性研究中，我们证明 Fraction Ball 在三周内仅通过六次 50 分钟的课程就提高了学生的分数和小数学习能力.分数对于年轻的数学学习者来说是一个众所周知的难题，因此通过相对较短和低成本的程序生成有意义的分数和小数学习具有潜在的强大影响.我们现在正与 SAUSD 教师合作，将 Fraction Ball 与他们的课堂教学联系起来，并调整球场上的游戏以实现额外的学习目标.在这个为期五年的项目中，我们将在所有 36 所 SAUSD 小学中扩展分数球.

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此博客的目标是分享从这些项目和其他项目中获得的经验和见解，以及我们在学校和社区环境中的社区参与、共同设计和学习成果过程中的发现.我们希望激励其他人采用有趣的 STEM 学习方法，并成为在世界各地的日常空间中创造有趣学习机会的典范.