Публикация авторского материала: «Растим будущих инженеров в детском саду». автор Рябова Виктория Сергеевна

Автор: Рябова Виктория Сергеевна,

воспитатель средней группы

МКДОУ Детский сад комбинированного вида

№ 6 «Сказка»

Барабинского района Новосибирской области

Растим будущих инженеров в детском саду

Скажи мне — и я забуду, покажи мне — и я запомню, дай мне сделать — и я пойму (Конфуций).

Современный мир ставит перед образованием не простые задачи: ‒ детям учиться должно быть интересно; ‒ знание должно быть применимо детьми на практике; ‒ обучение детей должно проходить в занимательной форме. И всё это, непременно, должно принести хорошие плоды в будущем ребёнка: ‒ высокооплачиваемую работу; ‒ самореализацию; ‒ высокие показатели интеллекта. И так как в настоящее время в нашем мире наблюдается технологическая революция, высокотехнологичные и инновационные технологии становятся неотъемлемыми составляющими современного общества и приносят хорошую прибыль его разработчикам, то наш Президент Владимир Путин предложил вывести на более высокий уровень — инженерное образование, которое в нашей стране немного отстаёт от других стран в мире и нуждается в профессиональных кадрах.

Не секрет, что сегодня, у большинства выпускников инженерных вузов не сформировано инженерное мышление. Причиной которого могут быть упущения, как в профессиональном развитии, так и в развитии дошкольного возраста, а именно: ‒ недостаточное внимание уделялось развитию конструктивного мышления на всех уровнях образования, начиная с дошкольного; ‒ низкий уровень развития воображения и творческого мышления, основы которых закладывались в период формирования базовой культуры личности в дошкольном возрасте; ‒ неумение работать в команде, боязнь брать на себя лидерство; ‒ отсутствие уважения к интеллектуальному труду и интеллектуальной собственности. Из этого можно сделать вывод, что формирование современного инженера необходимо начинать уже в дошкольном детстве. И одной из самых эффективных технологий в формировании предпосылок инженерного мышления будет STEM — образование.

STEM включает в себя такие компоненты, как:

S — science (наука)

T — technogy (конструирование)

E — engineering (инженерное дело)

М — math (математика)

А что же такое инженерное мышление? Это вид познавательной деятельности, направленный на исследование, создание и эксплуатацию новой высокопроизводительной и надёжной техники. Мышление инженера основывается на умении самостоятельно выстроить алгоритм действий при последовательности изготовления продукта.

Таким образом, нам становится понятно, что для того чтобы нам сформировать инженерное мышление у ребёнка, мы должны воспитать его как человека творческого с креативным мышлением, способным ориентироваться в мире высокой технической оснащённости и умением самостоятельно создавать новые технические формы. Сегодняшний мир не похож на вчерашний, а завтрашний — не будет похож на сегодняшний! Динамично развивающиеся технологии внедряются во все сферы жизнедеятельности человека. 65 % современных детей вырастут, овладев профессиями, которых пока не существует сегодня. Будущим специалистам потребуется всесторонняя подготовка и знания из самых разных областей технологии, естественных наук и инженерии.

STEAM вдохновляет детей — будущее поколение изобретателей, новаторов и лидеров: проводить исследования как ученые, моделировать как технологи, конструировать как инженеры, созидать как художники, аналитически мыслить, как математики, и играть как дети.

STEM — подход позволяет детям изучать мир системно, вникать в логику происходящих вокруг явлений, обнаруживать и понимать их взаимосвязь, открывать для себя новое, необычное и очень интересное. Ожидание знакомства с чем-то новым развивает у них любознательность и познавательную активность; необходимость самим определять для себя интересную задачу, выбирать способы и составлять алгоритм её решения, умение критически оценивать результаты — вырабатывают инженерный стиль мышления; коллективная деятельность вырабатывает навык командной работы. Всё это обеспечивает кардинально новый, более высокий уровень развития ребёнка и даёт широкие возможности в будущем при выборе профессии, а также подготовить его к технически развитому миру.

Современный мир ставит перед образованием на любой его ступени не простые задачи: дети должны учиться с интересом и полученные знания должны быть применимы детьми на практике.

Всё это, непременно, должно принести хорошие плоды в будущем ребёнка:

· самореализацию;

· высокие показатели интеллекта;

· и желательно достойно оплачиваемую работу.

В настоящее время в нашем мире наблюдается технологическая революция, высокотехнологичные и инновационные технологии становятся неотъемлемыми составляющими современного общества и приносят хорошую прибыль его разработчикам.
Поскольку интерес к техническому творчеству наиболее ярко выражен у детей, то начинать готовить будущих инженеров необходимо уже с  детского  сада, затем в школе, в тесной связке должна работать  система среднего и высшего профессионального образования и конкретные производства.

В жизни ребёнка всего два периода — 5 и 12 лет, когда у него проявляются технические наклонности. Если в этих возрастах он не занимался техникой, не держал её в руках, он никогда не выберет профессию инженера. Задача педагогов:  определить профессиональные склонности ребёнка на раннем этапе.

Одной из  современных и распространённых педагогических технологий, является  LEGO технология.   Она обеспечивает введение ребёнка дошкольного возраста в информационное поле,  овладение кратким кругом знаний об ИКТ и информационными навыками  через деятельность  с LEGO -конструкторами.

В Детском саду созданы условия для  занятий  LEGO конструированием, организации опытно-экспериментальной деятельности.

Практика показывает, что наборы LEGO имеют ряд определённых преимуществ перед другими средствами обучения, развития и коррекции.  Конструктор безопасен: с поделками ребёнок может играть, ощупывать, не рискуя испортить.  Конструктор и ребёнок максимально мобильны можно  играть на столе, на полу, на ковре. В работе с LEGO ребёнок испытывает психологический комфорт, чувство безопасности, так как конструирование – это мир под его контролем. Вне зависимости от навыков у ребёнка получаются красочные и привлекательные конструкции. Он находится в ситуации успеха.  Разнообразие LEGO конструкторов позволяет заниматься с детьми разного возраста и различных образовательных возможностей.

Игры LEGO выступают способом исследования и ориентации ребёнка в реальном мире. Играя,  дети   выбирают  свою будущую профессию. Конструктор LEGO позволяет  реализовать  основное положение ФГОС дошкольного образования, о  том, что основой образовательной  деятельности является ведущий вид детской деятельности   игра. Данный вид деятельности удаётся поддерживать за счёт использования LEGO технологии.

LEGO технология  строится на интегративных принципах. Она позволяет обеспечить единство воспитательных, развивающих и обучающих целей и задач процесса образования дошкольников.  

ИДЕЯ ИГРЫ «CUBORO»

«Cuboro» представляет собой набор одинаковых по размеру (5 на 5 на 5 см) кубических элементов, из которых можно по желанию построить какую угодно дорожку-лабиринт для шарика. Кубические элементы с 12 различными функциями (в базовых наборах) можно использовать в любых комбинациях. В кубиках прорезаны отверстия – прямые либо изогнутые желобки и туннели. Путем составления друг с другом, а также одного на другой можно получить конструкции дорожек-лабиринтов различных форм. Построение таких систем способствует развитию навыков комбинации и экспериментирования.

Методическая основа «Cuboro – думай креативно» позволяет воспитанникам работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков.

Методические материалы Cuboro предоставляют педагогам средства для достижения целого комплекса образовательных целей.

Развитие творческого мышления при создании действующих моделей.

Развитие словарного запаса и навыков общения при сборке общих моделей или решении умственных задач.

Установление причинно-следственных связей.

Анализ результатов и поиск новых решений.

Коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них.

Экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов.

Проведение систематических наблюдений и измерений.

Использование бланков отчета для отображения и анализа данных.

Построение трехмерных моделей по двухмерным чертежам.

Освоение технического рисования проектируемой модели

Логическое мышление и пространственное воображения работы построенной системы.

Проведение соревнований по конструирования с учетом критериев оригинальности, геометрии конструкции, эстетики, функциональности.

При работе по системе – cuboro все цели тесно перекликаются с основными требованиями новых ФГОС, направленных на развитие личности обучающихся на основе освоения универсальных учебных действий, познания и освоения мира.

ИНЖЕНЕРНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ С CUBORO

Система cuboro используется в образовательных учреждениях в качестве пропедевтики инженерного образования. Основные задачи данного образовательного процесса, это совершенствование практических навыков конструирования. Развитие у учащихся пространственного воображения, логического мышления, творчества, креативности и умение работать в команде. Выявление и поддержка детей, одаренных в области инженерного мышления.

Образовательная система cuboro направлена на развитие основных социальных навыков soft skills – навыков, позволяющих быть успешным независимо от специфики деятельности и направления, в котором работает человек.

СИСТЕМНОЕ МЫШЛЕНИЕ.

Традиционный логический подход к восприятию действительности и изучению любого явления основан на том, что наблюдаемая система разделяется на компоненты. Они подвергаются изучению с последующим сбором в одно целое. Выполняя эти действия, человек намеренно упрощает систему, упуская при этом большое количество комбинаций факторов, влияющих друг на друга. Основы логического мышления и необходимость организации сбора отдельных моделей в одну является основополагающими навыками системы cuboro.

УМЕНИЕ УПРАВЛЯТЬ ПРОЕКТАМИ И ПРОЦЕССАМИ.

«Проектное мышление» — когда человек приходит на работу не для того, чтобы выполнять процессы, а для того, чтобы добиться результата в рамках конкретного проекта, ограниченного во времени.

Большинство видов групповой работы с системой cuboro могут успешно использоваться для проведения специализированных тренингов, начиная от выбора темы до определения целей:

· описание проекта ( тема, требования, критерий);

· поставка задач;

· выбор правил;

· определение методов;

· выполнение заданий и так далее.

ХУДОЖЕСТВЕННОЕ ТВОРЧЕСТВО.

Креативность и чувство вкуса — эти компетенции машины точно не смогут освоить.

Творческое мышление, креативность, оригинальность, эстетика – основные навыки по которым осуществляться оценка систем cuboro.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ МЫШЛЕНИЕ.

Экологическая повестка становится все более актуальной. Поэтому работодатели выделяют эту составляющую системного мышления в отдельный пункт.

Вся продукция cuboro отмечена сертификатом FSC.

Сертификат FSC выдается независимым аудитором на основании строгой ежегодной проверки на месте заготовки леса. Он является признанным знаком качества лесобумажной продукции в 109 странах.

В нашей стране, WWF России в партнерстве с Лесным Попечительским советом (FSC) начали работу по продвижению сертифицированной лесной продукции на рынке, что будет способствовать формированию экологически чувствительного рынка лесной продукции.

УМЕНИЕ РАБОТАТЬ С ГРУППАМИ И ОТДЕЛЬНЫМИ ЛЮДЬМИ.

По мере смещения фокуса деятельности в направлении «человек — человек», умение выстраивать отношения будет цениться все выше.

Командная/групповая работа с системой cuboro обязательна. Большинство задач системы cuboro рассчитаны именно на командную, коллективную работу.

Команда в системе cuboro может состоять из разных возрастных групп.

Опытные игроки младшего возраста могут давать инструкции, подсказки игрокам старшего возраста с меньшим опытом игры в cuboro.

ЭТАПЫ ОСВОЕНИЯ РАБОТЫ С CUBORO

Простые фигуры

На данном этапе строим фигуры по инструкции по созданию простых фигур, что подготовит к дальнейшему изучению задач более сложного уровня.

Создание конструкций по главным параметрам

В этом этапе результаты будут во многом зависеть от рациональности и логических навыков. Они формируются благодаря анализу и регулярному тестированию разных подходов во время решения непростых заданий по разработке конструкций из деревянного конструктора.

Создание конструкций по задачам, которые связаны с указанными геометрическими данными

Куборо – это отличный вариант конструктора для решения задач, которые связаны с заданными геометрическими параметрами. Конструкционные возможности и наличие жестких требований выводят решение задач на совершенно другой, высококачественный уровень.

Формирование фигур по установленному контуру

Задачи на многоразовое применение одних и тех самых блоков, а также задания на достройку предложенных фигур предусматривают различные варианты решений. Благодаря спешному выполнению всевозможных заданий постепенно развивается творческое мышление.

Эксперименты с изменением направления и временем движения шариков, а также группировкой блоков

В этом этапе  получают общее понимание по вариантам наборов и разным фигурам, научатся решать простые математические задания и частично поймет теорию множества.

Проведение экспериментов с принципами ускорения

Задачи на этом этапе направлены на то, чтобы  появилось желание проводить собственные эксперименты, основанные на принципах ускорения.

«Cuboro – думай креативно» предоставляет возможность развивать регулятивные УУД.  Выдаются карточки с заданиями на которых изображены лабиринты, которые им предстоит собрать, получают проблемную задачу.

Подобные задания формулируют и учат удерживать цель, планируют действия в соответствии с поставленной задачей.

В процессе сборки модели дети используют приём проговаривания для регуляции своего действия: «беру…, ставлю…,». Осуществляют контроль и самоконтроль, ведь каждый раз они вынуждены сличать свои действия с технологическими картами, также с помощью шариков они постоянно проверяют испытывают модель, правильным путем они идут, добились ли желаемого результата. Ищут ошибки, исправляют, добиваясь поставленной цели.

Проведение соревнований

     На этом этапе проводятся соревнования. Используются разные параметры оценки. 

Техническое рисование

Блоки Cuboro   идеально подходят для технической рисовки. Составляйте фигуры, следуя законам геометрии, и получайте удивительные изображения, выполненные в новом для вас стиле.

Групповая и проектная работа

Увлекательный конструктор для детей Cuboro может использоваться для проектной или групповой работы, а также в качестве дополнительного обучающего материала во время проведения спецтренинга. 

 Большие возможности система cuboro открывает для развития коммуникативных УУД. Дети, работая в парах или группах, учатся договариваться и сотрудничать, представлять свои проекты перед слушателями, выдвигать и доказывать свои идеи, передавать свои знания новичкам или людям не имеющих опыта игры в cuboro.

Очень важно, чтобы дети научились рефлексии своей деятельности, пробовали описывать работу построенной ими системы cuboro, используя специальную терминологию. Для этого ребята получают карточки c заданиями, опираясь на которые они выстраивают свою речь.

 Ребёнок – прирожденный конструктор, изобретатель и исследователь.

Заложенные природой задатки особенно быстро реализуются и совершенствуются в конструировании.

Конструктор «cuboro» развивает пространственное воображение и творческие навыки, аккуратность и терпение, память и концентрацию внимания.

Конструирование развивает мелкую моторику рук, тактильные ощущения, что способствует речевому и умственному развитию.

Обучение с использованием образовательного конструктора «cuboro» объединяет в себе элементы игры с экспериментированием, активизирует мыслительно речевую деятельность учащихся, развивает конструкторские способности и техническое мышление, воображение, навыки общения и работы в группе, способствует интерпретации и самовыражению, расширяет кругозор, позволяет поднять на более высокий уровень развитие познавательной активности детей.

Образовательная система CUBORO направлена на:

- развитие основных социальных навыков soft skills, позволяющих быть успешным независимо от специфики деятельности и направления, в котором работает человек;

- развитие логического мышления и необходимость организации сбора отдельных моделей в одну.

- «проектное мышление» - когда человек приходит на работу не для того, чтобы выполнять процессы, а для того, чтобы добиться результата в рамках конкретного проекта, ограниченного во времени.

- креативность и чувство вкуса - эти компетенции машины точно не смогут освоить.

- экологическую повестку, она становится все более актуальной. Поэтому работодатели выделяют эту составляющую системного мышления в отдельный пункт.

-командную (групповую) работу. Большинство задач системы CUBORO рассчитаны именно на командную, коллективную работу.

Главное, что нужно подчеркнуть: команда в системе CUBORO может состоять из разных возрастных групп.

Опытные игроки младшего возраста могут давать инструкции, подсказки игрокам старшего возраста с меньшим опытом игры в CUBORO.

Вся работа с новым для детей конструктором может быть организована как одно большое исследование, когда дети, открыв коробку с кубиками, начинают исследовать её содержимое: сопоставление графических изображений кубиков CUBORO с множеством желобов и тоннелей с реальными кубиками из набора, организация тактильных игр направленных на поиск определения кубика, подключая только тактильное восприятие, написание букв, цифр, слов с помощью желобов на поверхности кубиков CUBORO, составление простых дорожек от старта до финиша, постоянно усложняя задания и новые условия и построение простых и далее сложных конструкций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

 Работа с конструктором cuboro способствует формированию универсальных учебных действий, что является основным направлением нового ФГОС  образования. Вся работа с новым для детей конструктором может быть организована как одно большое исследование, когда дети, открыв коробку с кубиками, начинают исследовать её содержимое: сопоставление графических изображений кубиков cuboro с множеством желобов и тоннелей с реальными кубиками из набора, организация тактильных игр направленных на поиск определения кубиками подключая только тактильное восприятие, написание букв, цифр, слов с помощью желобов на поверхности кубиков cuboro, составление простых дорожек от старта до финиша, постоянно усложняя задания и новые условия и построение простых и далее сложных конструкций.

 Какая другая деятельность позволит так непринуждённо учить детей видеть, анализировать, контролировать себя, быть предельно внимательным? А главное после достижения поставленной цели следует запуск шариков в построенный лабиринт (невероятно увлекательное действие).

Литература

Растим будущих инженеров в детском саду / Н. А. Хламова, Н. А. Новикова, Р. Р. Тарунина [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 46 (232). — С. 335-337. — URL: https://moluch.ru

(дата обращения: 15.02.2021

).

Доркин Н. «

Куборо как пропедевтика инженерного образования в ДОУ»,

URL:

http://www.maam.ru

(дата обращения: 14

.02.2021).

Википедия «

Куборо

»

URL:

http://my-academy.ru/cuboro

(дата обращения: 14

.02.2021).

Волкова

С.И.

Конструирование

.

— М: Просвещение, 2010

.

- Ст. 254.

5. Выготский Л.С. Педагогическая психология. — М.,2008. – Ст. 671.

6. Дубровина И.В., Данилова Е.Е., Прихожан А.М.Психология. 2-е изд., — М.: Академия, 2003– Ст. 464.