En førsteklassing i Waterloo, Iowa, skriver om de skridt, hun tog for at bygge sit Ramps and Pathways-projekt, en opgave, der forvandler hende til en ingeniør. Foto af Beth Van Meeteren
Tænk på "studerendeingeniører", og du har sandsynligvis visioner om gymnasiestuderende eller universitetsstuderende. Men kig ind i et lille, men voksende antal klasselokaler rundt omkring i landet, og du vil se, at ingeniøruddannelse undervises i børnehaver og folkeskole ved hjælp af en metode, der kaldes Ramps and Pathways.
I klasseværelset med ramper og stier udforsker børn egenskaber og muligheder, der er forbundet med et par enkle materialer: blokke, kugler og strimler af træbukkestøbning, et langt, tyndt konstruktionsmateriale, der bruges til at afslutte skabe og beklæde lofter. Lærere skubber skriveborde og stole ud af vejen for at give plads til de til tider spredte rutsjebaner, der dukker op. Ved at opbygge og justere hældninger, der er støttet af blokke, eksperimenterer børn med klinkekugler, der bevæger sig ad forskellige stier. Deres job er at teste og gentest forskellige vinkler ved at finde ud af nye måder at tage deres klinkekugler på en vild tur.
”Vi ser altid små gnister” af indsigt blandt de studerende, siger Rosemary Geiken, en uddannelsesprofessor ved East Tennessee State University, som hjælper grundskolelærere, der aldrig har brugt denne undervisningsmetode før. En gang, siger hun, så hun en lille pige med tre drenge have problemer med at få en marmor til at lande i en spand. Pigen hviskede til drengene. Snart stak de alle op ad rampen anderledes, og marmoren faldt lige ind. ”Nu ved du, jeg er videnskabsmand, ” sagde pigen til Geiken.
Rampe og stier startede i Waterloo, Iowa i slutningen af 1990'erne. Lærere til Freeburg Early Childhood-programmet ved University of Northern Iowa, en laboratorieskole for børnehave til anden klasse, ville se, hvilken slags undersøgelser børn måtte udføre på egen hånd. De forsynede børnene med en-, to-, tre- og fire-fods længder af cove-støbning og enhedsblokke.
Beth van Meeteren, dengang lærer på første klasse i Freeburg, optog video af disse øjeblikke ved at placere kameraer i klasseværelserne og begynde at dokumentere, hvordan de lærte. Hun blev ramt af, hvordan projektet holdt elevernes opmærksomhed og fik dem til at presse sig selv til at skabe mere udfordrende strukturer.
En gang, for eksempel, så van Meeteren en første klasses studerende bygge en struktur i løbet af flere dage bestående af 13 tre-fods ramper i en labyrintlignende rampe, der spiralformede ned på gulvet. Marmoren rejste 39 meter på en struktur, der kun optog ni kvadratmeter gulvplads. Dette var helt barnets idé, siger hun.
Et par førsteklassinger fra Iowa arbejder sammen om at opbygge en zig-zagging række stier, der bærer en marmor fra top til bund. Foto af Beth Van Meeteren
I dag bruges ramper og stier i grundskoleklasserum i 18 skoler i fire amter i Tennessee, hvor lærere modtager coaching om, hvordan man bruger programmet til at undervise i ingeniørvidenskab og videnskab. Programmet betales med penge fra et Race to Top-stipendium fra det amerikanske undervisningsministerium.
Andre grundskolesteder findes i Iowa, Maryland og Virginia, både i undervisning i klassen og efter-skoleklubber.
Men Van Meeteren, der nu er professor ved University of Northern Iowa og skrev sin afhandling om emnet, siger, at metoden for det meste slår rod i førskoleklasserum, hvor undervisningen er mere tværfaglig, og hvor børn ikke forventes at altid sidder i sæder .
På folkeskoleniveau støder praktisk videnskab og ingeniørarbejde op imod ønsket blandt undervisere og beslutningstagere om at sikre, at børn når tredje klasse med dygtige læsefærdigheder. Rektorer ønsker at se bevis for, at børn lærer bogstaver og tal.
For at hjælpe programmet med at udvide sig til de grundlæggende karakterer er van Meeteren, Geiken og andre naturvidenskabelige undervisere i stand til at vise, at disse aktiviteter faktisk også kan fremme matematik og læsning. Se videoer af disse projekter, og der vises tegn på, at børn lærer tælle- og sorteringsevner, når de kæmper med, hvordan de kan tilpasse deres konstruktioner. Van Meeteren siger, at hun har opmuntret lærere til at integrere videnskab i læsning ved at bede børn om at skrive om deres kontraktioner og de problemer, de løste for at få dem til at fungere. Hun og Betty Zan, direktør for Regents 'Center for Early Developmental Education på University of Northern Iowa, søger et investeringsstøtte fra det amerikanske uddannelsesdepartement for at vise, hvordan videnskabslektioner, som de metoder, der bruges i rampe og stier, kunne integreres i de 90 minutters læseperioder, der er fremherskende i folkeskoler.
Projekterne tilskynder børn til at tænke som ingeniører, opdage forbindelser mellem handlinger og reaktioner og tilpasse deres planer i overensstemmelse hermed.
Et barn, for eksempel, var så opsat på at gøre sit rampe arbejde, at han brugte mere end syv minutter på stille at overveje muligheder og foretage justeringer, indtil han endelig fik marmoren til at rulle gennem fire forskellige ramper i fire forskellige vinkler.
”Jeg vil meget gerne have dette ind i flere klasseværelser, ” siger van Meeteren. ”Det ser ud til, at kun begavede klasseværelser tillader denne kvalitetsinstruktion. Alle børn drager fordel af det. ”
Videobonus: For at se videoklip af børn, der arbejder på Ramps and Pathways-projekter, skal du rulle ned til midterste sider i denne artikel fra tidsskriftet for Early Childhood Research and Practice .
Lisa Guernsey er direktør for det tidlige uddannelsesinitiativ ved New America Foundation og forfatteren af skærmtid: Hvordan elektroniske medier - Fra babyvideoer til uddannelsessoftware - påvirker dit lille barn.
