Частное дошкольное образовательное учреждение

«РЖД детский сад № 26»

Инновационный  проект

«От юного изобретателя до инженера будущего» по использованию конструкторов «нового поколения» при организации работы по техническому конструированию и робототехнике в ДОУ

1. Цели, задачи и основная идея инновационного проекта

1. Тема проекта: «От юного изобретателя до инженера будущего»

Актуальность проекта:

Инновационные процессы в системе образования РФ требуют новой организации системы в целом. Особое значение придается дошкольному воспитанию и образованию. Одной из главных задач, которую ставит перед педагогом Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования, является формирование мотивации развития и обучения дошкольника, а также развитие творческой и познавательной деятельности. Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Сегодня государство испытывают острую потребность в высококвалифицированных специалистах, обладающих высокими интеллектуальными возможностями. Правительство ставит перед нами задачи – растить юных инженеров. И начинать готовить будущих инженеров нужно не в вузах, а значительно раньше - в дошкольном возрасте, когда у детей особенно выражен интерес к техническому творчеству.

Кроме того, в соответствии с региональным проектом "Успех каждого ребенка" в целях выявления и сопровождения, проявляющих способности детей и молодежи, проживающих в Саратовской области, существует необходимость формирования инновационной системы, которая коренным образом изменит интеллектуальность, креативность, а также образованность людей. Для этого необходимы условия и средства, способствующие развитию одаренного ребенка уже в до- школьном возрасте.

Изучив запросы родителей, интересы педагогов, в качестве одного из приоритетных направлений деятельности ДОУ было выбрано техническое конструирование и робототехника. Новизна проекта – адаптация конструкторов «нового поколения» в образовательный процесс ДОУ для детей 4 – 7 лет. Отличительной особенностью данного проекта является его практическая направленность, состоящая из 3-х образовательных программных блоков.

Общеобразовательные программные блоки предназначены для подготовки и изучения основ робототехники, организации проектной деятельности, моделирования и технического творчества обучающихся; способствуют освоению базовых навыков в области проектирования и моделирования объектов; направлены на стимулирование и развитие любознательности и интереса к технике. Содержание общеобразовательных программных блоков способствует развитию системы универсальных учебных действий в составе личностных, регулятивных, познавательных и коммуникативных действий. Особое внимание уделяется математическим исследованиям и построению алгоритмов. Важный компонент занятий - практическое применение сконструированных моделей.

В работе с дошкольниками с учетом их возрастных особенностей используются различные виды конструктора, но больше всего захватывает детей, когда их модели начинают двигаться и это программируемые конструкторы, но работая по схемам даже с обычными конструкторами, мы обратили внимание, что не все дети справляются. Вот почему педагоги ДОУ заинтересовались, что собой представляет робототехника для дошкольников, так ли она эффективна, какие навыки развивает, с чего начать.

1. Цель проекта: Разработка и внедрение общеобразовательной блочной системы по формированию и развитию технического мышления у детей средствами конструктивно - модельной деятельности с учетом современных образовательных технологий по использованию конструкторов «нового поколения» при организации работы по техническому конструированию и робототехнике в ДОУ.

2. Задачи проекта:

-организовать работу по общеобразовательным программным блокам технической направленности с дошкольниками;

-провести анализ психолого-педагогической, методической литературы по проблеме организации плоскостного, объемного моделирования, LEGO-конструирования и образовательной робототехники с дошкольниками в ДОУ;

-разработать методическое сопровождение по работе с конструкторами «нового поколения» для детей разного возраста;

-создать центр технического конструирования с базовым набором конструкторов в группах;

-пополнить специализированный кабинет «Конструкторское бюро» коллекцией конструкторов

«нового поколения» для детей разного возраста и разного уровня развития;

-стимулировать детское техническое творчество: развить умение постановки технической задачи, умение собирать и изучать нужную информацию, находить конкретное решение задачи и материально осуществлять свой творческий замысел;

-повысить интерес родителей к LEGO-конструированию и образовательной робототехнике через организацию активных форм взаимодействия с родителями и детьми.

3. Идея инновационного проекта:

Поддержать инициативу в области технического образования; определить основные направления, специфику развития навыков исследовательской, конструктивной, творческой деятельности детей дошкольного возраста.

Основная идея в реализации более широкого и глубокого содержания образовательной деятельности в ДОО с использованием конструкторов нового поколения по подготовке к занятиям по робототехнике.

4. Обоснование значимости инновационного проекта для развития региональной системы образования:

При реализации данного инновационного проекта будет:

-развиваться материальная база ДОУ;

-повысится профессиональная компетенция педагогов за счет использования инновационных LEGO технологий и робототехники;

-увеличится количество педагогов и детей, участвующих в конкурсах различных уровней;

-усовершенствуется работа с родителями (более разнообразные формы активного взаимодействия);

-повысится уровень всестороннего развития дошкольников;

-сформируется имидж ДОУ.

Данный проект является целостной и непрерывной в течение всего общеобразовательного курса. Позволяет детям шаг за шагом раскрывать в себе творческие возможности и реализовываться в современном мире, а также в процессе моделирования дети получают интегрированные представления в различных образовательных областях.

Постепенное усложнение позволяет поддерживать детскую деятельность в зоне оптимальной трудности и выстраивать логику обучения таким образом, чтобы она соответствовала потребностям каждого воспитанника.

В ходе реализации проекта будет налажена эффективная организация единого образовательного пространства для развития конструкторско-изобретательских, инженерно- технических способностей детей, а также будет способствовать преемственному и непрерывному техническому развитию и образованию детей.

1. Программа реализации инновационного проекта

1. Исходные теоретические положения инновационного проекта

Проблема профориентации ребенка в любом обществе и при любых социально- экономических и политических ситуациях актуальна, своевременна и достаточно сложна, так как она определяет будущее страны.

В дошкольном возрасте у детей идет формирование первичных представлений о мире профессий технической направленности и интереса к профессионально-трудовой деятельности.

На протяжении многих лет одним из основных направлений работы нашего детского сада является профориентация воспитанников на железнодорожные и технические профессии. Мы считаем, что знакомство дошкольников с профессиями не только расширяет общую осведомленность об окружающем мире и кругозор детей, но и формирует у них определенный элементарный опыт профессиональных действий, способствует ранней профессиональной ориентации.

Творческим коллективом педагогов детского сада разработана программа по профориентации дошкольников «Мы – будущее железной дороги». Приложением к данной программе являются: тематический план, конспекты занятий, картотека дидактических игр, план музыкальных досугов и развлечений, план совместных мероприятий с социальными партнерами.

Изучив научную педагогическую литературу, пришли к выводу:

-детское конструирование претендует на роль ведущей деятельности в период дошкольного развития;

-исследования головного мозга и психического развития детей доказывают связь мелкой моторики с развитием речи и интеллектуальным развитием ребенка в целом;

-психолого-педагогические исследования показывают эффективный способ развития интереса у детей к техническому творчеству - практическое изучение, проектирование и изготовление объектов техники, самостоятельное создание детьми технических объектов в процессе специально организованного обучения в образовательной среде с помощью конструкторов нового поколения и робототехники.

Данный проект «От юного изобретателя, до инженера будущего» предполагает использование конструкторов «нового поколения» как инструмента для обучения детей 4 – 7 лет техническому конструированию и робототехнике. Проект разработан с учетом требований Федерального государственного образовательного стандарта дошкольного образования, возрастных и индивидуальных особенностей детей и призван поддерживать инициативу детей дошкольного возраста в области технического конструирования и робототехники Обучение детей осуществляется на основе системно-деятельностного подхода.

По проекту предполагается логичное соблюдение принципов, позволяющих учитывать разный уровень развития и разную степень освоения обучающимися содержания 3-х программных блоков.

Каждый общеобразовательный программный блок самостоятелен, может быть освоен воспитанниками как отдельная составляющая с конкретными результатами обучения и формами контроля. При комплексном освоении программных блоков осуществляется целостное освоение содержания, при котором достигается основная цель проекта «От юного изобретателя до инженера будущего».

Первый блок с детьми среднего дошкольного возраста (4-5 лет).

От простых кубиков ребенок постепенно переходит на конструкторы, состоящие из простых геометрических фигур, затем появляются первые механизмы и программируемые конструкторы.

Хорошим методом подготовки к занятиям в средних группах послужило плоскостное моделирование, которое учит построению на плоскости модифицированных изображений предметов из различных плоских геометрических фигур: треугольников, квадратов, прямоугольников, овалов и т.д. Любой новый способ сцепления деталей может приводить к созданию нового конструктора. Игры с конструкторами развивают пространственное воображение, комбинаторные способности, сообразительность, смекалку, находчивость, а также сенсорные способности. Первый программный блок для детей среднего дошкольного возраста (4-5 лет) выстроен как комплекс развивающих занятий с использованием техники плоскостного моделирования, подготавливающих ребенка к начальному техническому конструированию (моделированию) технических объектов.

Второй блок с детьми старшей группы (5-6 лет).

В этом возрасте дошкольники учатся не только работать по плану, но и самостоятельно определять этапы будущей постройки, учатся ее анализировать. Детям старшей группы будет предложены конструкторы «Фанкластик» и игровой набор "Дары Фребеля». Конструирование из деталей этих конструкторов – это увлекательный и полезный курс занятий с детьми 5 - 6 лет, в котором собраны различные техники моделирования. Дети знакомятся с основными деталями конструктора, способами скрепления, у детей формируется умение соотносить с образцом результаты собственных действий в конструировании объекта. Занятия с использованием конструктора

«Фанкластик» и игровым набор "Дары Фребеля» – это комплексные уроки, включающие в себя упражнения для мелкой моторики, развитию пространственного воображения, знакомство с цветом, формой и размером, развитие симметрии, нахождение нестандартных решений и правильное выполнение поставленной задачи.

Третий блок с детьми подготовительной к школе группе (6-7лет).

Дошкольники должны быть готовы не только отбирать детали, но и создавать конструкции по образцу, схеме, чертежу и собственному замыслу с конструкторами "Lego City", "12 Rainbow Vehicies", робототехническим и интерактивным оборудованием (базовый набор LEGO EducotionWeDo 2.0). В этом возрасте дошкольники учатся не только работать по плану, но и самостоятельно определять этапы будущей постройки, учатся ее анализировать. Суть занятий состоит в изучении механизмов, упрощенной работе с моторами, рычагами, колесом, создании моделей по схемам или даже придумывании своих.

Занятия по робототехнике представляют собой творческий процесс, в рамках которого ребенку удается создать собственный продукт – робота. Формирование умения планировать свою постройку при помощи LEGO - конструктора становится приоритетным. Ребята начинают знакомство с программированием – их задача усложняется: нужно не просто собрать модель, но и написать для нее простейшую программу на ПК. Такие развивающие упражнения дают возможность сформировать у детей интерес к технике и получить важнейшие навыки.

Реализация данного проекта возможна в соответствии со следующими документами:

-Федеральным законом «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 № 273-ФЗ;

-Приказом Министерства образования и науки РФ от 22 марта 2019 г. № 21н «Об утверждении порядка формирования и функционирования инфраструктуры в системе образования»;

-Распоряжение Правительства РФ от 29.05.2015 № 996-р «Стратегия развития воспитания в РФ на период до 2025 г.»;

-Постановлением Правительства Саратовской области от 25 сентября 2013 г. № 500-П «Об утверждении Положения о порядке признания региональными инновационными площадками в сфере образования Саратовской области»;

-Федеральным государственным образовательным стандартом дошкольного образования, утвержденным приказом Министерства образования и науки РФ от 17.10.2013 года № 1155;

2. Этапы, содержание и методы инновационной деятельности, прогнозируемые результаты по каждому этапу.

Реализация инновационного проекта будет осуществляться непосредственно на базе частного дошкольного образовательного учреждения «РЖД детский сад № 26»

Срок реализации инновационного проекта – три года:

Этапы инновационной деятельности:

1. Организационно-подготовительный: выявление интересов и потребностей детей, родителей, педагогов.

Изучение        научно-методической литературы, предложений рынка;

- изучение        состояния предметно-развивающей среды возрастных групп;

- изучение рынка по данному направлению;

- изучение компетенций педагогов        по техническому конструированию;

- анкетирование родителей с целью изучения их позиции и компетенций.

Срок реализации (1 год) проекта

2. Внедренческий

Материально-техническая база:

- выявление возможной области применения приобретенных конструкторов, положительных и отрицательных сторон;

- комплектование и пополнение в группах ДОУ «Центров технического конструирования» и специализированного кабинета «Конструкторское бюро».

Методическая база:

- разработка и апробация методического материала для сопровождения образовательного процесса для детей 4 – 7 лет по техническому конструированию (наглядно-дидактического материала, методических рекомендаций, подбор художественной и научно- познавательной литературы, разработка конспектов занятий, создание картотеки дидактических игр);

- разработка технологических карт для детей разного возраста и разного уровня подготовки;

- разработка и апробирование общеразвивающих программных блоков технической направленности для дошкольников, мотивированных на данный вид деятельности.

Кадровое обеспечение:

-повышение профессиональной компетенции педагогов по теме;

-просмотр открытых занятий, мастер-классов по техническому конструированию с использованием конструкторов «нового поколения»;

-презентация опыта работы ДОУ на муниципальном, региональном, федеральном уровнях;

-педагогическое просвещение  родителей по средством круглых столов, мастер- классов, семинаров, открытых занятий.

Срок реализации (2 год) проекта

3. Результативно-обобщающий

Мониторинг эффективности реализации инновационного проекта:

- систематизация, обобщение опыта, структурирование полученных результатов;

- анкетирование родителей;

- выпуск методических материалов по работе с конструкторами «нового поколения»;

- формирование отчета о результатах работы инновационного проекта;

-определение перспектив дальнейшего развития в заданном направлении.

Срок реализации (3 год) проекта

Методы деятельности по реализации проекта:

Теоретические: анализ психологических и педагогических работ по проблеме исследования;

Эмпирические: наблюдение за деятельностью детей на занятиях, изучение продуктов детской деятельности; педагогический эксперимент (констатирующий этап);

Описательные: качественный и количественный анализ результатов исследования. 

Планируемые результаты по окончании реализации инновационного проекта «От юного изобретателя до инженера будущего»:

Для достижения желаемых результатов педагоги планируют широко использовать проектный метод, личностно-ориентированные, игровые, информационно-коммуникативные технологии, методику проблемного обучения, моделирование и др.

При условии реализации проекта «От юного изобретателя до инженера будущего» в детском саду будет:

• сформирована нормативно-правовая база;
• сформированы общеобразовательные программные блоки по конструированию с использованием конструкторов нового поколения (с приложением перспективного тематического планирование по 3 возрастным группам; конспектов занятий);
• организованно материально-техническое обеспечение в группах ДОУ «Центров технического конструирования» и специализированного кабинета «Конструкторское бюро»;

- применение педагогами ДОУ технологий проектирования в организации трудовой деятельности дошкольников в рамках технических профессий;

- повысят профессионализм педагогов в вопросах трудового воспитания дошкольников.

Прогнозируемые результаты по каждому этапу реализации проекта по каждому этапу:

1. Подготовительно-ориентировочный

Наименование мероприятия

Выявление проблемы, создание нормативной базы проекта. Изучение возможности внедрения «начального технического творчества» в образовательный процесс

Ожидаемый результат

Изучение и подбор нормативных документов. Утверждение плана.

Разработка общеобразовательных программных блоков по конструированию с использованием конструкторов нового поколения (с приложениями перспективного тематического планирование по 3 возрастным группам; конспектов занятий). Организация материально-технического обеспечения в группах центров технического конструирования и специализированного кабинета «Конструкторское бюро».

2. Практический

Наименование мероприятия

Создание ресурсной базы для работы с детьми по данному направлению. Использование организационно-смысловых ресурсов развивающей образовательной среды. Повышение эффективности работы по развитию конструктивных способностей. Использование разнообразных форм в работе с родителями

Ожидаемый результат

Создание среды, обеспечивающей удовлетворение потребностей детей, родителей, педагогов в развитии интереса к инженерно-техническим и информационным технологиям, научно-исследовательской и конструкторской деятельности.

Организация форм работы с воспитанниками по техническому творчеству. Практическое осуществление инновационной деятельности: организация работы «Конструкторского бюро», подведение и анализ промежуточных результатов проекта; осуществление корректировки деятельности.

Повышение компетенции родителей в вопросах развития у детей интереса к техническому творчеству. Реализация детско-родительских проектов, проведение мастер-классов по работе с детьми.

3. Контрольно-аналитический

Наименование мероприятия

Систематизация и обобщение полученных результатов, их статистическая обработка; осуществление презентации полученных результатов

Ожидаемый результат

Использование опыта в дошкольных образовательных организациях.

3. Анализ условий, необходимых для реализации проекта

Кадровое обеспечение.

Педагоги, работающие в детском саду, имеют базовое профессиональное образование и необходимую квалификацию, способны к инновационной деятельности, обладают необходимым уровнем методологической культуры и сформированной готовностью к непрерывному образованию в профессиональной деятельности. Педагоги повышают свою квалификацию, посещая семи- нары, научные конференции, всероссийские и международные форумы, проводимые по вопросам реализации ФОП дошкольного образования. Штат состоит из 28 педагогических и руководящих работников. Большинство из них имеют первую и высшую квалификационную категорию.

Информационное обеспечение

Информационное обеспечение образовательного процесса предполагает наличие в образовательном учреждении квалифицированных кадров:

Из 28 педагогических и руководящих работников, информационно-коммуникационными технологиями владеют 28 человек (100 %).

Все педагоги имеют домашние персональные компьютеры, что позволяет им формировать и отрабатывать навыки клавиатурного письма, создавать в электронном виде таблицы, презентации, оформлять методические материалы, стендовый материал для родителей.

Финансовое обеспечение

Финансирование проекта обеспечивается в рамках бюджета (стимулирующая и компенсационная надбавка педагогам). Основными источниками финансирования проекта являются: рациональное использование бюджетных и внебюджетных средств.

Материально-техническое обеспечение

Учреждение функционирует в отдельном помещении, отвечающем санитарно- гигиеническим, противоэпидемическим требованиям и правилам пожарной безопасности, а также психолого-педагогическим требованиям к благоустройству Учреждения, определенным Министерством образования и науки Российской Федерации.

Помещения Учреждения состоят из: 8 групповых комнат, в которых создана развивающая предметно-пространственная среда, которая соответствует современным требованиям стандарта дошкольного образования.

Площадь прилегающего к зданию земельного участка составляет 8292 кв.м. Территория ограждена забором и озеленена.

Функционирование информационной образовательной среды в детском саду для организации процесса управления, методической и педагогической деятельности обеспечивается техническими и аппаратными средствами, сетевыми и коммуникационными устройствами:

В каждой группе имеется ноутбук, копировальный аппарат;

• 7 сканеров;
• 8 мультимедийных систем (ноутбук, проектор, экран);
• 1 интерактивный пол;
• 3 музыкальных центра;

Сетевые и коммуникационные устройства:

• все группы имеет выход в Интернет;
• имеется электронная почта, официальный сайт детского сада.

На основании вышеизложенного можно констатировать, что «РЖД детский сад № 26» обладает базой для реализации целей и задач проекта.

Социальные партнеры и опыт работы в данной сфере

Для реализации проекта  «От юного изобретателя до инженера будущего» необходимо осуществлять взаимодействие с социальными партнерами:

• с родителями (законными представителями) воспитанников (встречи, круглый стол, конференции, родительские собрания) по использованию конструкторов «нового поколения»;
• с муниципальными дошкольными образовательными учреждениями города по организации ра- боты по техническому конструированию и робототехнике с дошкольниками (конкурсы, семинары практикумы);
• с ГАОУ СО «Инженерный лицей» по вопросам формирования навыков инженерного мышле- ния дошкольников и младших школьников средствами конструкторов нового поколения «Пиктомир» и «Фанкластик» по реализации профориентационных дистанционных проектов, проведения мастер-классов, конкурсов;
• с Саратовским техникумом железнодорожного транспорта - филиал СамГУПС (консультации с педагогами техникума, виртуальные экскурсии по ознакомлению с инженерно-техническими профессиями железнодорожной направленности);
• с Приволжской железной дорогой - филиал ОАО «РЖД» (экскурсии в музей локомотивного депо Саратов, встречи с ветеранами труда и работниками железнодорожной отрасли). Организация совместной работы с сотрудниками проектно-конструкторского бюро локомотивного хозяйства Приволжской железной дороги - филиала ОАО «РЖД».

Опыт работы детского сада по формированию и развитию технического мышления у детей средствами конструктивно - модельной деятельности через организацию предметно-игровой техно среды является достаточным для проектирования инновационной деятельности в Учреждении.

4. Средства контроля и обеспечения достоверности результатов реализации проекта (методики анкетирования, диагностирования, тестирования и т.д., позволяющие объективно оценить эффекты реализации проекта).

Для определения уровня эффективности педагогических воздействий планируется использование Парциальной образовательной программы дошкольного образования «От Фребеля до робота: растим будущих инженеров» (Т.В. Волосовец, Ю.В. Карпова, Т.В. Тимофеева).

Цель: анализ результатов инновационной деятельности педагогического коллектива с целью корректировки и регуляции деятельности.

Проведение педагогической диагностики на каждом этапе проекта, включающего в себя:

• исследование технического творчества воспитанников;
• заинтересованность дошкольников в конструкторской деятельности;
• участие и заинтересованность родителей в совместной творческой деятельности,
• оснащенность специализированного кабинета «конструкторское бюро» позволит определить качество достигнутых результатов инновационной деятельности, определить эффективность и результативность работы, выявить трудности и проблемы, что в целом обеспечит положительный результат проекта.

1. Перечень научных и (или) учебно-методических разработок по теме инновационного проекта, использованных при его подготовке:

1. А. Бедфорд «Большая книга LEGO» - Манн, Иванов и Фербер, 2014 г. – 256с.
2. М.С. Ишмакова «Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС» - ИПЦ Маска, 2013 г. – 100с.
3. Лыкова И.А. Конструирование в детском саду: учебно-методическое пособие к парциальной программе «Умные пальчики».-М.: ИД «Цветной мир», 2015г. . – 176с.
4. Е.В. Фешина «Лего - конструирование в детском саду» - М.: ТЦ «Сфера», 2018 г. – 136с.
5. С.А. Филиппов «Робототехника для детей и родителей» – СПб.:Наука,2013г. – 319с.
6. Ю. В. Рогов «Робототехника для детей и их родителей» под ред. В. Н. Халамова — Челябинск, 2012 – 176с.
7. Парциальная образовательная программа дошкольного образования «От Фребеля до робота: растим будущих инженеров» (Т.В. Волосовц, Ю.В. Карпова, Т.В. Тимофеева).
8. Авторская программа детского сада по профориентации дошкольников «Мы - будущее желез- ной дороги».