近三十年来，STEM科目的入学率下降一直是澳大利亚的一个问题，但根据一项新的研究，7年级的学生可能需要一周的时间就可以开始认为数学和科学更有趣，更相关。
这项由南澳大利亚大学进行的研究表明，专门的高科技学习中心有可能增强学生的积极性和参与度，但它们的最终成功取决于如何使用这些专业空间。
由南澳大利亚大学博士候选人Sam Fowler领导的一个研究小组跟踪了两组7年级学生，他们利用大型学前12年级学院的专用技术和创新中心，承担了老师设计的特殊项目。
学生们在一周内参加了五项以科技为主题的活动：体育中的GPS，网页设计，创意数字故事讲述，3D建模和机器人工程。3D建模活动让学生设计了一个旋转时间最长的陀螺，例如重量分布和设计中的不对称性。
学生们试验了样品台面，然后设计了自己的陀螺，用3D打印机打印出来，然后进行测试。
在机器人工程课上，学生使用高级编码来控制“mBots”——编码为以各种角度移动的机器人，并使用先进的传感器来测量距离和倾斜方面。
一周后，学生们对数学、科学和技术产生了新的、更积极的态度，并提高了他们的空间技能。
共同作者约翰肯尼迪博士说，虽然每年有数千项STEM外展活动提供给学生，但对这些干预措施对学生态度的长期影响知之甚少。
“这是我们研究计划的主要驱动力之一，”肯尼迪博士告诉教育家。
“我们研究计划的主要产出是我们希望提高学校领导和教师的技能并赋予他们有效利用可用数据的能力”。
肯尼迪博士说，通过这样做，研究小组能够捕获态度数据，使课堂教师可以看到他们的课程对学生对他们的学科以及更普遍的学校态度的影响。
“我们希望与学校合作，帮助学校领导团队在自己的环境中评估自己的创新学习实践，”他说。
给使用TELE的校长的建议
肯尼迪博士说，对学生入学问题的回应之一是学校开发技术增强学习环境(TELE)。
“我们的研究虽然使用的小样本量，但开始表明，这些环境与有针对性的，精心设计的学习活动相结合，即使在短时间内也可以开始对学生产生积极影响，”他说。
肯尼迪博士说，学习活动的一个关键焦点是“空间推理”——UniSA研究团队有兴趣进一步研究这一概念，因为它既是一种可转移又可学习的技能。
“通过使用允许直接操纵环境(即打印)的工具解决需要良好空间推理水平的问题.3D我们希望学生能够绕过数学课堂上教授概念时经常出现的一些心理障碍，”他说。
“我对希望使用TELE来增强学生学习体验的学校领导的建议是，在他们的学校中确定一个冠军，他可以有权尝试和研究与学生不同的，离散的学科领域及其专业教师互动的不同方式”。
肯尼迪博士说，TELE的使用应该“在某种程度上正常化”，并补充说，如果TELE的使用不那么被视为一种新颖的一次性事件，而更多地被视为学习设计的持续转变，那么他们的使用可能会对学生对STEM科目的态度产生更明显的影响。
“需要使用适当的数据来评估计划在当地背景下的影响;并非所有课程都会 - 实际上也不应该 - 直接影响考试成绩，“他说。
“一些课程将对学生的态度和整体学术成果产生更持久的影响”。
“此外，需要仔细研究”
福勒博士说，虽然这项研究的影响令人兴奋，但对这些专用高科技空间的影响的研究仍处于起步阶段。
“有一种感觉是，关于'二十一世纪变化'的叙述远远超过了作为这项投资基础的经验证据，”他说。
“学习空间与学习的任何变化之间的关系是复杂的，需要进一步仔细研究。这项研究考虑了'野外'的学习空间，着眼于在这些空间中真正实践的教学”。
福勒博士说，虽然他的团队的测试总体上在空间推理方面有所改善，但特定任务和特定类型的空间推理之间的关系尚不清楚。
“造成这种差异的一个原因可能是，这些任务，例如使用他们的实验结果创建一个陀螺，要求学生使用程序来支持他们创造物体，而不是参与他们的内在心理过程”。
福勒博士说，空间思维是“用心灵的眼睛思考”。
“如果要真正支持STEM和生活中的这一关键技能，学习任务需要做的不仅仅是空间推理，”他说。
“他们需要以真实的情况为中心，迫使学生投入提高技能的脑力劳动，而不是让技术部分为他们做这件事”。
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