Название статьи:
Формирование инженерного мышления с помощью технического творчества | Рихтер Любовь Александровна. Работа №357160. Номер работы: №357160
Дата публикации:
16.01.2025
Автор:
Рихтер Любовь Александровна
Описание:
Инженерное мышление в младшем школьном возрасте – это важный инструмент для развития детей, который помогает им не только в учебе, но и в жизни в целом. Это помогает им стать более самостоятельными, творческими, ответственными и готовыми к вызовам будущего. Развитие инженерного мышления в начальной школе – это инвестиция в будущее наших детей!
Формирование основ инженерного мышления младших школьников с помощью методов и приемов технического творчества
Одной из главных задач Российского образования является привлечение обучающихся к инженерно-технологическим знаниям и профессиональной ориентации на получение инженерных специальностей. В послании Федеральному собранию Владимир Владимирович Путин отметил, что стране потребуются квалифицированные кадры, инженеры, рабочие, готовые выполнять задачи нового уровня. Иван Анатольевич Андриевский, первый вице-президент Российского союза инженеров заявил, что необходимо повышать престиж инженерных специальностей. Образовательный центр Галактика, в котором я работаю, в настоящее время занимается организацией образовательного пространства, подходящего для формирования инженерного мышления учеников. Весной 2024 года мне посчастливилось стать одним из организаторов первой в городе инженерной смены для старшеклассников. Мы реализовали идею взаимосвязи школьников с ВУЗами и профильными предприятиями города, организовали занятия по робототехнике, 3D моделированию, программированию, управлению БПЛА. Я отметила для себя, что дети из школ, где данные направления реализуются с более раннего школьного возраста, быстрее, правильнее и оригинальнее находили решения поставленных задач. Я сама была увлечена процессом и решила, что могу заинтересовать своих ребят и помочь им с раннего возраста получить полезные технические навыки и развить смежные-универсальные - пространственное мышление, умение анализировать, сопоставлять, проектировать. Таким образом моей педагогической идеей стало формирование основ инженерного мышления младших школьников с помощью методов и приемов технического творчества. Существует множество определений понятию "Инженерное мышление":
Инженерное мышление – это комплекс интеллектуальных процессов и их результатов, которые обеспечивают решение задач профессиональной технической деятельности, конструкторских технологических возникающих при обслуживании и т.д. ( М.В. Мухина)
Инженерное мышление – это особый вид мышления, формирующийся и проявляющийся при решении инженерных задач, позволяющий быстро, точно и оригинально решать, как ординарные, так и неординарные задачи в определённой предметной области, направленные на удовлетворение технических потребностей в знаниях, способах, приёмах с целью создания технических средств и организации технологий ( Д.А. Мустафина, Г.А. Рахманкулова, Н.Н. Короткова)
Инженерное мышление – это сложное системное образование, объединяющее в себя разные типы мышления: логическое, образно-интуитивное, практическое, научное, эстетическое, экономическое, управленческое и коммуникативно-творческое ( В.Е. Столяренко, Л.Д. Столяренко)
Инженерное мышление – это сложное системное образование, включающее в с ебя синтез образного и логического мышления и синтез научного и практического мышления ( Н.Ю. Гутарева)
Инженерное мышление – это системное творческое техническое мышление, позволяющее видеть проблему целиком с различных сторон, связи между ее частями. (Национальная энциклопедическая служба)
Анализируя их, можно сделать вывод, что все исследователи сходятся во мнении, что "инженерное мышление" является мыслительным процессом, который приводит к решению инженерных задач. В состав входят такие компоненты, как логическое, образно-интуитивное, научное, техническое, исследовательское, конструктивное и экономическое мышление. В младшей школе в соответствии с возрастными и психологическими особенностями, когда ребята активно познают окружающий мир, инженерное мышление способствуют развитию навыков анализа, логического мышления, креативности и сотрудничества, которые необходимы в современном мире.
Приёмы технического творчества, по моему мнению, лучше всего подходят для формирования и развития инженерного мышления. Я их использую и в качестве самих предметных задач, если они подходят по тематике, и в качестве формы подачи материала, даже если техническая тема в уроке не прослеживается. Я выделяю несколько групп приемов:
1.Первая группа приёмов, которую я использую, направлена на развитие способности анализировать, сопоставлять, рассуждать, обоснованно принимать решения. 1) "Ученики Робинзона Крузо". Цель - научить обнаруживать и использовать скрытые свойства объектов. Дети учатся решать задачи, анализировать и находить ошибки, работать в команде и принимать решения, основываясь на логике и знаниях. (например, на пустынном острове есть только ряд предметов, как они помогут выжить на этом острове. Или - ребятам дается ряд предметов, необходимо выбрать 10 из них, которые будут полезны на острове).2) Приём "Предвосхищение". Даётся фрагмент фильма, исходя из ситуации, личного опыта, полученных знаний на уроке, ребята предполагают что будет дальше.
3) Приём "Ассоциативное поле" подходит для начала урока и помогает установить связь между понятиями, расширить словарный запас, развивать логическое мышление.
4) Приём "ПМИ" (плюс-минус-интересно) позволяет рассмотреть ситуацию не только с позитивной и негативной сторон, но и выявить интересные аспекты. Этот прием учить анализу и принятию обоснованного решения.
5) Приём "Пазл", когда ребятам нужно дополнить недостающие аспекты ситуации, таблицы, системы. "Пазл" можно составлять на любой стадии изучения материала, на любом этапе, на любом предмете.
2.Вторая группа приёмов направлена на формирование и развитие навыков моделирования, конструирования, работы со знаковыми системами. Я использую здесь кубики, разные заготовки геометрических фигур, счетные палочки, детали устройств:
Под каждую ситуацию условия игры можно менять.
3. Отдельным блоком я выделяю работу с головоломками.
1. Игры на составление плоскостных изображений предметов, животных, птиц, домов, кораблей из специальных наборов геометрических фигур. Танграм, Пентамино Головоломка Пифагора, Колумбово яйцо.
2. Кубики Сома. С их помощью можно выполнять различные задания, например:
знакомиться с геометрическими формами и размером; вести устный и порядковый счёт; выкладывать контурные фигурки; собирать и разбирать большой куб.1
Также головоломка развиваетпространственное мышление, зрительно-моторную координацию, внимание, зрительную память, умение находить зависимости и закономерности. Ребёнок учится предвидеть результат своих действий, находить ошибки.
3. Дидактические средства: блоки Дьенеша, палочки Кюизинера (в процессе разнообразных действий с логическими блоками (разбиение, выкладывание по определенным правилам, перестроение и др.) дети овладевают различными мыслительными умениями, к их числу относятся умения анализа, абстрагирования, сравнения, классификации, обобщения, кодирования-декодирования, а также логические операции не, и, или. В специально разработанных играх и упражнениях с блоками у малышей развиваются элементарные навыки алгоритмической культуры мышления, способность производит действие в уме).
4.Также на уроках я люблю ставить эксперименты.
1. Одним из ярких примеров, при изучении темы объёма прямоугольного параллелепипеда, определение объёма фигур разными способами. Ребята увлекательно находят объём с помощью разницы массы тела в воде или же по формуле.
2. С помощью простого опыта с использование шнурка, чайной ложки и кружки можно показать ребенку, как интересно понимать закономерности поведения предметов.
В физике это явление называется Петлевой маятник. Тяжёлый груз в падении разгоняет лёгкий, тот захлёстывается вокруг оси (в нашем случае пальца) и удерживает тяжёлый груз на месте.
3. Показать ребятам, что вода имеет свойство плотности можно с помощью опыта с обыкновенным яйцом. Опустив сырое яйцо в стакан, затем вынуть, растворить в воде несколько ложек соли и опять опустить. Яйцо будет плавать. Соль повышает плотность.
4. О силе притяжения можно узнать с помощью воздушных шаров. Натерев один из шаров шерстяной тканью, он будет отталкиваться от другого. Но натёртый притянется к стене.
5. Эксперимент с магнитом покажет нам, что притягивает только металлические предметы и даже через воду.
В рамках инженерной смены, которая проводилась в октябре 2024 года была представлена программа с использованием сухого льда. Эксперименты с сухим льдомпозволяют изучить его свойства. Например, показывают, как при контакте с водой сухой лёд начинает бурно переходить из твёрдого состояния в газообразное. Ребята были бесконечно рады и удивлены таким экспериментам.
Таким образом, экспериментирование даёт детям представление о различных сторонах изучаемого объекта, о его взаимоотношениях с другими объектами и со средой обитания, обогащает память ребёнка, активирует мыслительные процесс, так как во время проведения опыта постоянно возникает необходимость считать, измерять, сравнивать, анализировать.
Инженерное мышление – самое естественное для школьника, ведь именно здесь возникают первые представления об устройстве мира, первые попытки познать его. А моя задача как учителя создать необходимые условия, чтобы процесс познания проходил продуктивнее и с максимальной пользой.
Скачать работу
Одной из главных задач Российского образования является привлечение обучающихся к инженерно-технологическим знаниям и профессиональной ориентации на получение инженерных специальностей. В послании Федеральному собранию Владимир Владимирович Путин отметил, что стране потребуются квалифицированные кадры, инженеры, рабочие, готовые выполнять задачи нового уровня. Иван Анатольевич Андриевский, первый вице-президент Российского союза инженеров заявил, что необходимо повышать престиж инженерных специальностей. Образовательный центр Галактика, в котором я работаю, в настоящее время занимается организацией образовательного пространства, подходящего для формирования инженерного мышления учеников. Весной 2024 года мне посчастливилось стать одним из организаторов первой в городе инженерной смены для старшеклассников. Мы реализовали идею взаимосвязи школьников с ВУЗами и профильными предприятиями города, организовали занятия по робототехнике, 3D моделированию, программированию, управлению БПЛА. Я отметила для себя, что дети из школ, где данные направления реализуются с более раннего школьного возраста, быстрее, правильнее и оригинальнее находили решения поставленных задач. Я сама была увлечена процессом и решила, что могу заинтересовать своих ребят и помочь им с раннего возраста получить полезные технические навыки и развить смежные-универсальные - пространственное мышление, умение анализировать, сопоставлять, проектировать. Таким образом моей педагогической идеей стало формирование основ инженерного мышления младших школьников с помощью методов и приемов технического творчества. Существует множество определений понятию "Инженерное мышление":
Инженерное мышление – это комплекс интеллектуальных процессов и их результатов, которые обеспечивают решение задач профессиональной технической деятельности, конструкторских технологических возникающих при обслуживании и т.д. ( М.В. Мухина)
Инженерное мышление – это особый вид мышления, формирующийся и проявляющийся при решении инженерных задач, позволяющий быстро, точно и оригинально решать, как ординарные, так и неординарные задачи в определённой предметной области, направленные на удовлетворение технических потребностей в знаниях, способах, приёмах с целью создания технических средств и организации технологий ( Д.А. Мустафина, Г.А. Рахманкулова, Н.Н. Короткова)
Инженерное мышление – это сложное системное образование, объединяющее в себя разные типы мышления: логическое, образно-интуитивное, практическое, научное, эстетическое, экономическое, управленческое и коммуникативно-творческое ( В.Е. Столяренко, Л.Д. Столяренко)
Инженерное мышление – это сложное системное образование, включающее в с ебя синтез образного и логического мышления и синтез научного и практического мышления ( Н.Ю. Гутарева)
Инженерное мышление – это системное творческое техническое мышление, позволяющее видеть проблему целиком с различных сторон, связи между ее частями. (Национальная энциклопедическая служба)
Анализируя их, можно сделать вывод, что все исследователи сходятся во мнении, что "инженерное мышление" является мыслительным процессом, который приводит к решению инженерных задач. В состав входят такие компоненты, как логическое, образно-интуитивное, научное, техническое, исследовательское, конструктивное и экономическое мышление. В младшей школе в соответствии с возрастными и психологическими особенностями, когда ребята активно познают окружающий мир, инженерное мышление способствуют развитию навыков анализа, логического мышления, креативности и сотрудничества, которые необходимы в современном мире.
Приёмы технического творчества, по моему мнению, лучше всего подходят для формирования и развития инженерного мышления. Я их использую и в качестве самих предметных задач, если они подходят по тематике, и в качестве формы подачи материала, даже если техническая тема в уроке не прослеживается. Я выделяю несколько групп приемов:
1.Первая группа приёмов, которую я использую, направлена на развитие способности анализировать, сопоставлять, рассуждать, обоснованно принимать решения. 1) "Ученики Робинзона Крузо". Цель - научить обнаруживать и использовать скрытые свойства объектов. Дети учатся решать задачи, анализировать и находить ошибки, работать в команде и принимать решения, основываясь на логике и знаниях. (например, на пустынном острове есть только ряд предметов, как они помогут выжить на этом острове. Или - ребятам дается ряд предметов, необходимо выбрать 10 из них, которые будут полезны на острове).2) Приём "Предвосхищение". Даётся фрагмент фильма, исходя из ситуации, личного опыта, полученных знаний на уроке, ребята предполагают что будет дальше.
3) Приём "Ассоциативное поле" подходит для начала урока и помогает установить связь между понятиями, расширить словарный запас, развивать логическое мышление.
4) Приём "ПМИ" (плюс-минус-интересно) позволяет рассмотреть ситуацию не только с позитивной и негативной сторон, но и выявить интересные аспекты. Этот прием учить анализу и принятию обоснованного решения.
5) Приём "Пазл", когда ребятам нужно дополнить недостающие аспекты ситуации, таблицы, системы. "Пазл" можно составлять на любой стадии изучения материала, на любом этапе, на любом предмете.
2.Вторая группа приёмов направлена на формирование и развитие навыков моделирования, конструирования, работы со знаковыми системами. Я использую здесь кубики, разные заготовки геометрических фигур, счетные палочки, детали устройств:
Под каждую ситуацию условия игры можно менять.
3. Отдельным блоком я выделяю работу с головоломками.
1. Игры на составление плоскостных изображений предметов, животных, птиц, домов, кораблей из специальных наборов геометрических фигур. Танграм, Пентамино Головоломка Пифагора, Колумбово яйцо.
2. Кубики Сома. С их помощью можно выполнять различные задания, например:
знакомиться с геометрическими формами и размером; вести устный и порядковый счёт; выкладывать контурные фигурки; собирать и разбирать большой куб.1
Также головоломка развиваетпространственное мышление, зрительно-моторную координацию, внимание, зрительную память, умение находить зависимости и закономерности. Ребёнок учится предвидеть результат своих действий, находить ошибки.
3. Дидактические средства: блоки Дьенеша, палочки Кюизинера (в процессе разнообразных действий с логическими блоками (разбиение, выкладывание по определенным правилам, перестроение и др.) дети овладевают различными мыслительными умениями, к их числу относятся умения анализа, абстрагирования, сравнения, классификации, обобщения, кодирования-декодирования, а также логические операции не, и, или. В специально разработанных играх и упражнениях с блоками у малышей развиваются элементарные навыки алгоритмической культуры мышления, способность производит действие в уме).
4.Также на уроках я люблю ставить эксперименты.
1. Одним из ярких примеров, при изучении темы объёма прямоугольного параллелепипеда, определение объёма фигур разными способами. Ребята увлекательно находят объём с помощью разницы массы тела в воде или же по формуле.
2. С помощью простого опыта с использование шнурка, чайной ложки и кружки можно показать ребенку, как интересно понимать закономерности поведения предметов.
В физике это явление называется Петлевой маятник. Тяжёлый груз в падении разгоняет лёгкий, тот захлёстывается вокруг оси (в нашем случае пальца) и удерживает тяжёлый груз на месте.
3. Показать ребятам, что вода имеет свойство плотности можно с помощью опыта с обыкновенным яйцом. Опустив сырое яйцо в стакан, затем вынуть, растворить в воде несколько ложек соли и опять опустить. Яйцо будет плавать. Соль повышает плотность.
4. О силе притяжения можно узнать с помощью воздушных шаров. Натерев один из шаров шерстяной тканью, он будет отталкиваться от другого. Но натёртый притянется к стене.
5. Эксперимент с магнитом покажет нам, что притягивает только металлические предметы и даже через воду.
В рамках инженерной смены, которая проводилась в октябре 2024 года была представлена программа с использованием сухого льда. Эксперименты с сухим льдомпозволяют изучить его свойства. Например, показывают, как при контакте с водой сухой лёд начинает бурно переходить из твёрдого состояния в газообразное. Ребята были бесконечно рады и удивлены таким экспериментам.
Таким образом, экспериментирование даёт детям представление о различных сторонах изучаемого объекта, о его взаимоотношениях с другими объектами и со средой обитания, обогащает память ребёнка, активирует мыслительные процесс, так как во время проведения опыта постоянно возникает необходимость считать, измерять, сравнивать, анализировать.
Инженерное мышление – самое естественное для школьника, ведь именно здесь возникают первые представления об устройстве мира, первые попытки познать его. А моя задача как учителя создать необходимые условия, чтобы процесс познания проходил продуктивнее и с максимальной пользой.
