Kan stamspeelgoed van uw kind een computergenie maken?

"STEM-speelgoed" is bedoeld om kinderen aan te moedigen hun vaardigheden te ontwikkelen in de belangrijkste disciplines van wetenschap, technologie, engineering en wiskunde, en shoppers zien er steeds meer op digitale planken. Maar veel ouders vragen zich af of dit speelgoed hun beloftes echt waarmaakt.

Kan een speeltje dat eenvoudige codeerconcepten leert echt een computergetal creëren? Kan een robotspeelgoed een toekomstige wetenschapper inspireren die de wereld zal veranderen - of in ieder geval echt een goed leven kan leiden? Of zijn STEM-speelgoed gewoon het dure resultaat van marketinghype?

In gesprek met talloze experts hebben we geen statistieken ontdekt over de effectiviteit van dit speelgoed op de lange termijn - het veld is gewoon te nieuw. Maar we hebben wel geleerd over de normen, strengheid en tests die nodig zijn om ze te maken. En we hebben wat advies voor shoppers.

We spraken ook met een ouder die directe ervaring heeft met STEM-speelgoed. Joey Fortuna is een programmeur en de CTO van j2 Global (het moederbedrijf van PCMag). Hij heeft zijn twee kinderen, nu 8 en 10, in de loop der jaren meerdere STEM-speelgoed gegeven, en hij heeft vastgesteld dat speelgoed met educatieve ambities kinderen soms gewoon kan vervelen.

Neem Modular Robotics Cubelets (foto), waarmee u robotica-projecten kunt maken met behulp van magnetisch koppelbare kubussen. "Het idee is dat je… een stel kubussen in een andere configuratie aan elkaar rijgt, en je hebt iets dat kan bewegen en obstakels kan detecteren of geluiden kan maken, " zegt Fortuna. "In werkelijkheid is het scala aan dingen dat je ermee kunt doen zo beperkt, de conceptuele hindernis om op het punt te komen dat je er elk soort overtuigend of interessant gedrag uit haalt, is zo groot, dat ze snel hun interesse verloren."

Het STEM-speelgoed dat het beste werkte voor zijn kinderen, vond Fortuna, waren degenen die in het begin duidelijke aanwijzingen en snelle successen hadden om ze verslaafd te krijgen.

Merkwaardig genoeg is wat Fortuna als een probleem ervoer - open spel en herhaalde mislukkingen - een opzettelijk onderdeel van de STEM-spelproductstrategieën van veel bedrijven, wat de uitdaging benadrukt om educatief speelgoed te maken. Het STEM-speelgoedgedeelte is nieuw en er is niet veel expertise om op terug te vallen. Welke lessen moeten worden gegeven en de beste manieren om ze te onderwijzen zijn nog onduidelijk. En hoeveel daarvan in de toekomstige loopbaan loont voor de kinderen die met dit speelgoed spelen, valt nog te bezien.

Van idee tot realiteit

De term STEM werd decennia geleden een academisch concept, maar ontwikkelde zich tijdens de planning van het lesprogramma in de jaren negentig. De urgentie om kinderen geïnteresseerd te krijgen in de wetenschappen nam in de jaren 2000 toe, en op een gegeven moment werd een A toegevoegd voor "kunst" om STEAM te worden.

Hoewel het moeilijk te zeggen is wat het eerste STEM-speelgoed was, gelooft Deb Weber, Ph.D., een directeur van de ontwikkeling van jonge kinderen bij Fisher-Price (eigendom van Mattel), dat haar bedrijf de eerste in 1994 creëerde toen het samenwerkte met Compaq op computerrandapparatuur ontworpen voor 3- tot 5-jarigen, inclusief een toetsenbord en een autodashboard. Maar Weber zegt dat wat de STEM-producten van vandaag betreft, het idee van speelgoed om wetenschap te leren rond 2010 uit de academische wereld opborrelde en speelgoedmakers al snel daarna STEM-speelgoed begonnen uit te brengen.

De grote inzending van Fisher-Price in het STEM-speelgoedtijdperk was de Code-a-Pillar, uitgebracht in 2016. Dit hitspeelgoed leerde het basisconcept van programmeren door kinderen koppelingen te laten toevoegen aan het lichaam van de Code-a-Pillar om een ​​reeks van bewegingen. Door de stappen in de juiste volgorde te zetten, kan de speelgoedrups een doel bereiken.

Het was niet genoeg dat Fisher-Price Code-a-Pillar op de markt bracht en hoopte dat kinderen ervan leerden. Het bedrijf werkte samen met het Bay Area Discovery Museum in San Francisco om lesplannen voor leraren en een bijbehorend curriculum te maken om het speelgoed naar de klas te brengen en bood speeltips aan ouders.

Een paar jaar later had Fisher-Price opnieuw een hit met Rocktopus, een vriendelijke octopus die de geluiden van verschillende instrumenten leert en laat zien hoe een ritme te creëren. Het bevat ook een wiskundige modus die optellen en aftrekken leert. Rocktopus is absoluut een leuk speelgoed (zelfs voor volwassenen), maar hoe kunnen ouders er zeker van zijn dat dit of een ander STEM-speelgoed daadwerkelijk STEM-concepten leert?

"Ik denk dat de echte test is of kinderen aan de ouders kunnen vertellen hoe ze het speelgoed moeten gebruiken en waar het speelgoed allemaal om draait, " zegt Weber. Krijgt het kind iets uit het speelgoed of heeft het gewoon een leuke tijd met vormen en geluiden? Ouders hoeven het alleen maar te vragen.

Leer de kinderen goed

Leren speelgoed verkopen aan de ouders van vandaag is een no-brainer. Welke ouder wil zijn kinderen geen voorsprong geven, vooral niet in wetenschap en techniek? Overweeg hoe ouders stroomden naar Baby Einstein leervideo's voor baby's en peuters een decennium geleden. De productlijn werd vrijwel van de ene dag op de andere een miljoenenbedrijf, maar toen bleek uit een onderzoek uit 2010 dat de video's de taalontwikkeling niet echt verbeterden. Disney (de toenmalige eigenaar van het merk) bood ouders een terugbetaling aan.

Dus is STEM Baby Einstein 2.0? Hoe kunnen ouders zien welke producten die STEM-claims gebruiken de moeite waard zijn? Sommige zijn erg duur, maar zijn ze de kosten waard?

Een organisatie die aandacht heeft besteed aan deze categorie is The Toy Association, een brancheorganisatie. Maar opletten is niet eenvoudig, omdat er geen vastgestelde criteria zijn voor wat een STEM-speelgoed maakt. Speelgoedmakers mogen de term voor elk speelgoed gebruiken dat ze maar willen.

"Het gebeurt al een paar jaar en steeds meer speelgoedbedrijven beginnen ernaar te kijken en het te omarmen, en in sommige gevallen te labelen", zegt Ken Seiter, EVP van marketingcommunicatie voor The Toy Association. "Helaas, label het zonder duidelijke criteria van wat een speelgoed STEM maakt."

Speelgoedmakers hebben de neiging om STEM-speelgoed in categorieën te groeperen, waaronder puzzels, wetenschapskits, bouwsets voor elektronica, coderingsspeelgoed, robotica en spellen voor logica en probleemoplossing. In de hoop het informatievacuüm te vullen, heeft The Toy Association een set richtlijnen opgesteld voor leden over het maken van STEM-speelgoed, dat dit jaar wordt gepubliceerd. Onder de lijst met vragen zijn deze: "Krijgt dit product kinderen aan het denken over STEM-onderwerpen? Voelt dit product leuk aan voor de kinderen? Moedigt dit speelgoed hersenspel aan door te vragen om probleemoplossend, kritisch denken of redeneren?"

Bij gebrek aan harde gegevens heeft The Toy Association ouders onlangs bevraagd om erachter te komen wat ze van een STEM-speelgoed verwachten. Voor iedereen die denkt dat de kinderen van vandaag overgeprogrammeerd en overschat zijn, bevestigt dit onderzoek hun angsten. STEM-speelgoed wordt bijvoorbeeld vaak gekocht door ouders die het als de eerste stap naar een lucratieve carrière in techniek of wetenschap voor hun kind zien; ouders zeggen dat vijf en een half de ideale leeftijd is om kinderen kennis te laten maken met STEM-speelgoed; 75 procent wil dat hun kinderen in een STEM-carrière werken; en 9 van de 10 zeggen dat het belangrijk is om STEM-vaardigheden te bevorderen.

"Ouders weten dat STEM / STEAM-vaardigheden de sleutel zijn tot het succes van hun kind en willen overweldigend dat hun kind in een STEM-carrière terechtkomt. De meerderheid erkent dat speelgoed de belangrijkste manier is om deze vaardigheden aan te moedigen", zegt het rapport.

De impuls om STEM-speelgoed te kopen lijkt veel op de drive om een ​​kind naar een competitieve kleuterschool te krijgen. Ouders willen hun kinderen alle voordelen bieden, en dat betekent dat ze hun loopbaanontwikkeling vanaf jonge leeftijd plannen.

"Ze willen ervoor zorgen dat ze hun kinderen de beste begeleiding en de beste achtergrond en ondersteuning bieden die ze kunnen, zodat ze kunnen concurreren in, echt, een wereldwijde wereld, " zegt Seiter.

Om een ​​idee te krijgen van wat ouders zoeken in STEM-speelgoed, bekijk onze enquêteresultaten hieronder.

Bouw blokken

Een andere speelgoedgigant die STEM-producten uitbrengt is Lego, dat enorm succes heeft gevonden met zijn Mindstorms-lijn van engineering- en robotspeelgoed. Mindstorms debuteerde in 1998, ruim voor de STEM-trend, maar het bedrijf heeft de afkorting snel overgenomen.

Marianne Nytoft Bach leidde het team dat Lego Education Spike Prime (foto) creëerde, een nieuw product voor middelbare scholieren. Hier is hoe ze STEAM definieert: "Ik denk dat het altijd wetenschap, technologie, engineering, kunst en wiskunde moet combineren. Dus het moet altijd iets zijn dat breder is dan slechts één onderwerp, zou je kunnen zeggen. En dan zou het de uitdaging moeten zijn kind of de student op een manier waardoor ze al hun zintuigen of al hun vaardigheden gebruiken. " STEAM-speelgoed moet een open einde hebben, voegt ze eraan toe, wat een uitdaging vormt, maar kinderen hun eigen antwoorden laat creëren.

Lego ontwikkelt zijn speelgoed door eerst te beslissen wat het wil leren, en vervolgens over functionele teams - waaronder leraren, conceptontwerpers, digitale ervaringsmanagers en modelbouwers - te brainstormen. Wanneer het tijd is om schoollesplannen te maken (veel Mindstorm-kits worden aan scholen verkocht), baseert het bedrijf zijn projecten op normen die zijn vastgelegd door de NGSS (Next Generation Science Standards) en CSTA (Computer Science Teachers Association). Lego is een van de bedrijven die STEAM promoten in plaats van STEM, dus hoe vouwt het kunst in speelgoed voor engineering en robotica? Het bevat minifiguren om het vertellen van verhalen te stimuleren. En je dacht dat ze gewoon voor de lol waren.

Het bedrijf vindt variëteit belangrijk in haar lesplannen en biedt daarom projecten met verschillende lengtes aan. Aan de ene kant zijn kleine modellen, die in 10 of 15 minuten kunnen worden uitgeschakeld. Dat past goed in een dagelijks lesrooster en geeft kinderen een gevoel van voldoening. Aan de andere kant zijn gigantische team builds. Deze grotere, meer gestructureerde projecten vermijden de situatie waarin sommige kinderen bouwen en anderen alleen kijken - iedereen speelt een rol. En omdat niet elke leraar een wetenschapsfanaat is, houdt Lego lesplannen eenvoudig. Techniek in de klas brengen zou geen hele klus moeten zijn.

Kleine bedrijven met een grote voetafdruk

Terwijl grotere bedrijven zoals Mattel en Lego middelen kunnen inzetten om te testen, moeten kleinere bedrijven werken door geïnformeerde intuïtie. Neem Cubelets (een van de speeltjes waarbij de kinderen van Joey Fortuna niet betrokken waren): ze werden ontwikkeld als onderdeel van Carnegie Mellon Ph.D. van CEO Eric Schweikardt. proefschrift, waarin gekeken werd naar het maken van softwaremodellen met 3D-onderdelen. Het oorspronkelijke idee was niet om speelgoed te maken, maar het leidde tot Cubelets.

Dit is een premium geprijsd speelgoed - inleidende thuissets gaan voor $ 140 of $ 250 en uitbreidingspakketten kosten meer dan $ 100 - en worden grotendeels in de klas gebruikt. Volgens bedrijfsmarketingmanager Stu Barwick gebruiken klassen in alle 50 staten en verschillende landen Cubelets.

Voordat leraren kinderen kunnen leren hoe ze Cubelets moeten gebruiken, moeten ze zelf leren. Daarom heeft het bedrijf verschillende trainingsprogramma's en online video's gemaakt. Er is zelfs een speelgids voor ouders die ouders helpt bij het creëren van robotica-uitdagingen voor hun kinderen.

Cubelets heeft geen testen achter de rug. Leraren bevelen het mondeling aan, omdat ze zien dat studenten engineering en robotica beginnen te begrijpen, maar er zijn nog geen cijfers die het succes ervan ondersteunen.

"Door dingen die kinderen fascineren voor hen te plaatsen en ze een fantasierijk hulpmiddel te geven, een manier om te creëren wat op geen enkele andere manier voor hen toegankelijk is, kan denkpatronen en een verlangen om verder te duwen worden geopend. Cubelets abstraheert een deel van het moeilijke gedeelte, de noodzaak om te leren coderen voordat je bijvoorbeeld een robot kunt bouwen, of de noodzaak om een ​​beetje elektrotechniek te kennen, zoals solderen en een circuit te bouwen, om een ​​fysieke robot te bouwen, "Zegt Barwick. "Onze hoop is dat door die blootstellingskansen voor kinderen te creëren, patronen worden gecreëerd die hopelijk zullen doorgaan naarmate ze opgroeien en waardoor ze zich meer op hun gemak voelen bij de uitdaging van het verkennen van robotica of informatica."

LittleBits heeft een soortgelijk gevoel als Cubelets: het gebruikt ook kleine elektronische componenten die magnetisch aan elkaar klikken om een ​​verscheidenheid aan projecten te maken en verkoopt rond de $ 100, met veel uitbreidingssets beschikbaar. En het heeft ook wortels in de academische wereld. LittleBits CEO Ayah Bdeir kreeg het idee voor haar bedrijf als student in het MIT Media Lab. Ze wilde bouwstenen maken om technologie toegankelijker te maken.

Dave Sharp, senior product design manager bij LittleBits, citeert statistieken uit een Common Sense-rapport en merkt op dat 97 procent van de tieners overdag een soort media gebruikt, maar slechts 3 procent van hun tijd op digitale apparaten is gewijd aan het maken van inhoud. "We willen echt die 97 procent van de kinderen bereiken en hen in staat stellen om ook makers en uitvinders en probleemoplossers te zijn met behulp van technologie, " zegt hij.

Het bedrijf heeft kits voor kinderen op de basisschool en de middelbare school en scoort hits met licentiepartnerschappen. Het creëerde een Star Wars-set waarmee kinderen hun eigen droid konden bouwen en een Avengers-set waarmee ze een krachtige handschoen konden maken.

Net als bij Lego begint speelgoedcreatie bij LittleBits met het bepalen van leerdoelen. Vertrouwend op normen die zijn vastgesteld door de NGSS en de CSTA, beslissen teamleden wat ze willen dat kinderen leren, en bedenken dan activiteiten om die lessen te geven. Ze brengen kinderen naar hun kantoor in Manhattan voor wekelijkse speeltesten en overleggen met een adviespanel van leraren.

Door rechtstreeks met kinderen te werken, heeft LittleBits veel geleerd over hoe je jonge mensen kunt aanspreken. Kinderen wilden bijvoorbeeld het hot-potato-project van het bedrijf niet bouwen omdat het niet leuk klonk, hoewel ze het spel leuk vonden toen het aan hen werd gepresenteerd. Maar toen het bedrijf die hete aardappel in een grote spin veranderde met een onheilspellend tikkende hartslag, waren kinderen plotseling geïnteresseerd.

Het bedrijf heeft ook geleerd hoe concepten gemakkelijk verklaarbaar kunnen worden gemaakt. "We zullen veel verschillende versies ontwikkelen en aan kinderen geven omdat we niet willen dat ze in de handleiding moeten lezen om erachter te komen hoe een beetje werkt", zegt Sharp. "Omdat volwassenen de handleidingen niet lezen, laat staan ​​kinderen."

Dus werken STEM Toys?

Niet iedereen is het erover eens dat speelgoed leren een geweldig idee is, en dat geldt ook voor Ken Seiter van The Toy Association. Voormalig onderwijspsycholoog vindt hij de manie voor de ontwikkeling van jonge kinderen 'gek'. Sommige kinderen houden van de chemieset, en anderen houden van de doos waarin het wordt geleverd, zegt hij. Hoe dan ook, ze spelen en verkennen hun wereld. STEM-speelgoed kan deel uitmaken van een gezonde ontwikkeling van de kindertijd, maar zou slechts een onderdeel moeten zijn.

• De heetste speelgoed voor kinderen De heetste speelgoed voor kinderen
• Wat vragen kinderen aan slimme luidsprekers? Wat vragen kinderen aan slimme luidsprekers?
• Juku 3Doodler Create + 3D-printing pennenset Juku 3Doodler Create + 3D-printing pennenset

Voor ouders is het kopen van een STEM een daad van hoop, maar aankoopbeslissingen hoeven niet in het donker te worden genomen. Lees beoordelingen en begrijp hoe speelgoed probeert te leren. Denk na over waar de interesses van uw kinderen liggen; het is gemakkelijker om een ​​bestaand belang te voeden dan een nieuw uit te vinden. Praat met de leerkrachten van uw kinderen voor ideeën over wat waarschijnlijk de verbeelding zal stimuleren. En vergeet niet dat dit speelgoed is ontworpen om uitdagend te zijn, dus wees voorbereid om met je kinderen te spelen, houd ze gemotiveerd tijdens ruige plekken, stel vragen, neem het voortouw en geef nooit teveel hulp.

"Ik denk dat het prima is om achterover te leunen en kinderen te laten spelen, " zegt Seiter. "Laat kinderen betrokken raken bij verschillende soorten activiteiten. Laat ze spelen met verschillende soorten speelgoed, verschillende spelen. Ons onderzoek toont aan dat de spelbalans, alle verschillende soorten spelen, zowel digitaal als buiten zowel als manipulatief, allemaal bieden het grootste voordeel. Ik denk dat het fijn zou zijn om te ontspannen en te zien waar de kinderen eerst naartoe gaan voordat ze hun een zeer strikte richting geven waar ze naartoe moeten."