Формирование предпосылок инженерного мышления дошкольников в соответствии с ФГОС ДО
статья (старшая группа)

ФОРМИРОВАНИЕ У ДОШКОЛЬНИКОВ ПРЕДПОСЫЛОК ИНЖЕНЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ В СООТВЕТСТВИИ С ФГОС ДО

ФГОС ДО устанавливает для дошкольного образования особую задачу - обеспечение преемственности целей, задач и содержания образования, реализуемых в рамках образовательных программ различных уровней. Развитие современных технологий, применение их в учебном процессе школы и при реализации профессиональных учебных программ делают необходимым приведение содержания программы дошкольного образования в соответствие с целью формирования предпосылок инженерного мышления.

Инженерное мышление – мышление, направленное на обеспечение деятельности  с техническими объектами, осуществляемое на когнитивном и инструментальном уровнях и характеризующееся как         конструктивное, научно-теоретическое, преобразующее, творческое, социально-позитивное.

Формирование предпосылок инженерного мышления  в дошкольном возрасте  - фундаментальная цель дошкольного образования.

Предпосылки инженерного мышления, а именно – сформированные группы навыков по работе с техническими объектами с целью творческого преобразования, получения конструктивного результата, нужны ребенку в дошкольном возрасте с целью возможности  «погружения» в техномир (приучение с раннего возраста исследовать цепочку «воздействие – процесс - результат» вместо обучения простому и необдуманному действию).  

Для формирования инженерного мышления педагог может использовать познавательную деятельность с техническими объектами  и конструктивно-модельную деятельность.

Формирование основ инженерного мышления в ходе воздействия особых средств обучения и моделирования должны особым образом включаться в процесс развития ребенка так же, как формирование иных познавательных действий, развитие воображения и творческой активности, формирование первичных представлений об объектах окружающего мира, о свойствах и отношениях объектов окружающего мира.

Очень эффективна для формирования предпосылок инженерного мышления применение дидактического стола - как особого средства обучения – технического объекта, на которые дети в процессе творческого, конструктивного воздействия получают определенный результат. Существуют разные виды дидактических столов, которые используются, как правило, вместе с прилагаемыми дидактическими пособиями. Педагог может, с опорой на основные цели использования дидактического оборудования применять его в ходе непосредственной образовательной деятельности по ФЭМП. Так, детям могут, с соблюдением возрастных особенностей и образовательных целей по возрасту детей, ставиться задачи.

Используя такой стол, мы ставим перед детьми конструктивные и творческие задачи, согласующиеся с задачами изучения формы, цвета, количества и другими задачами ФЭМП. К примеру:

1.  Конструирование по условиям – установление геометрических фигур друг на друга, на определенные части стола по форме, цветам с целью получения результата, соответствующего задаче;

2. Конструирование по замыслу – самостоятельное установление детьми задачи конструктивной деятельности и достижение ее цели как самостоятельно, так и в группе. К примеру, построить замок с башенками на зеленой, треугольной области и оградить его забором.

3. Конструирование по модели – установление педагогической задачи конструктивной деятельности в виде обозримого образца.

Работа с применением данной педагогической технологии позволяет достичь формирования навыков, лежащих в основе инженерного мышления:

- умение устанавливать связи между результатом деятельности и видимым образцом;

- умение устанавливать связи между результатом деятельности и замыслом;

- умение устанавливать связи между результатом деятельности и целью установленной педагогом целью деятельности;

- умение использовать и творчески сочетать ранее полученные навыки для достижения более сложных конструктивных задач.

Кроме того, дети получают навыки подбора материала для конструирования, навыки подбора средств для моделирования. Такая деятельность успешно интегрируются в достижении основных задач познавательного развития, в т. ч. ФЭМП.  

Для интеграции детей в мир высоких технологий  и формирования основ программирования, инженерного мышления широко применяется робототехника. Отдельные ее элементы доступны для использования в детском саду, без включения в процесс педагогов в области обучения детей основам программирования. К примеру, программируемый мини робот «Умная пчела» (bee-bot). Пчела   выступает как тот самый технический объект, для воздействия на который детям необходимо задействовать свои знания и навыки для достижения задачи – управлять движением пчелы      Элемент программирования заключается в том, что пчела двигается по специальному полю в соответствии с заданным алгоритмом. Поле состоит из объектов, располагающихся на квадратах. Программирование действий пчелы происходит на находящемся в комплекте с пчелой поле. От самого поля зависит сложность задач программирования, и именно оно должно соответствовать возрасту детей. На поле могут находиться геометрические фигуры и цифры, цветные фигуры, герои сказок и мультфильмов.  Игровое поле выступает отдельным дидактическим объектом и может быть выполнено педагогом самостоятельно. Для этого моделируют поле с квадратами стороной 15 см, 4 квадрата на 5 квадратов в силу того, что шаг пчелы – 15 см. Объекты на поле позволяют решать задачи ФЭМП. Для этого могут быть изготовлены индивидуальные поля многоразового использования на каждого ребенка. Так, для решения задач дети используют свои знания о цветах, формах. В подготовительной группе закрепляют навыки счета по полю из цифр.

Итак, первый этап занятия – выбор  и моделирования поля.

Второй этап – алгоритм движения пчелы. Составление программы для мини-робота по нарисованному ребенком пути. Для этой цели могут быть изготовлены карточки, дублирующие кнопки на мини-роботе и по форме и по цветовой гамме.

Третий этап -  проверка заданного алгоритма движения пчелы на тематическом поле. Если алгоритм движения согласуется с карточками, которыми дети планируют движения пчелы – результат достигнут.

Постановка образовательной задачи на занятиях с использованием Bee-bot является возможностью реализовать задачу развития инженерного мышления.

Игра «Помоги пчеле найти цветок»

Нам нужно собрать такие цвета: красный, синий, жёлтый и зелёный. Нашими отправными точками будут круги, а конечными – треугольники. 

Игра «Остров сокровищ»

Как можно быстрее добраться до прибившейся к берегу бутылки с посланием (выбор кратчайшего пути).

Игра «Помоги пчелке нарисовать замок»

Алгоритм движения пчелы должен быть задан так, чтобы проводя линии по полю за пчелой, мы получили отображение замка, как на чертеже.

         Таким образом, использование Bee-bot позволяется решить задачи:

- конструирование с элементами программирования по чертежу

- конструирование с элементами программирования по заданной задаче.

- конструирование с элементами программирования для достижения цели по условиям (кратчайший путь пчелы, задача пчелы не наткнуться на препятствие).

Список литературы:

1. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) от 17 октября 2013 г. N 1155 г. Москва "Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта дошкольного образования".

2. Формирование инженерного мышления в процессе обучения: материалы междунар. науч.-практ. конф., 7-8 апреля 2015 г., Екатеринбург, Россия : / Урал. гос.пед.ун-т; отв. ред. Т.Н. Шамало. – Екатеринбург, 2015.

3. Баранникова Н. А. Программируемый мини-робот «Умная пчела». Методическое пособие для педагогов дошкольных образовательных организаций Москва, 2014.

1. Малых Г.И., Осипов В.Е. История и философия науки и техники: методические указания. -  Иркутск: ИрГУПС, 2008.
2. Баранникова Н. А. Программируемый мини-робот «Умная пчела». Методическое пособие для педагогов дошкольных образовательных организаций Москва, 2014.