Мастер-класс для педагогов Развитие элементов инженерного мышления у дошкольников современными техническими средствами. (Робомышь)
материал

Мастер-класс для педагогов

Развитие элементов инженерного мышления у дошкольников современными техническими средствами. (Робомышь)

Цель и задачи мастер-класса:

Цель: создание условий для повышения профессиональной компетентности педагогов в области развития инженерного и алгоритмического мышления дошкольников посредством использования робототехнического набора «Робомышь».

Задачи:

1. Познакомить педагогов с возможностями набора «Робомышь» и его применением в образовательной деятельности.

2. Сформировать практические навыки программирования робота и составления алгоритмов.

3. Продемонстрировать варианты интеграции робомыши с образовательными областями – познавательное и речевое развитие.

4. Мотивировать участников на активное внедрение робототехники в педагогическую практику.

Слайд 1 титульный

Уважаемые коллеги!

Прежде чем мы начнем, позвольте мне задать вам один вопрос: каким вы видите будущее ребенка-дошкольника?

Слайд 2 показать и пролистать цели и задачи

Мы живем в эпоху, когда научно-технический прогресс проникает в каждую сферу жизни. Телевизор, компьютер, планшет, смартфон — эти гаджеты окружают наших детей с самого рождения. Но задача современного образования — не просто дать ребенку возможность играть с гаджетами, а научить его мыслить, создавать, программировать, управлять.

Слайд 3

Как сказал философ Джон Дьюи: «Мы лишаем детей будущего, если продолжаем учить сегодня так, как учили этому вчера».

Так же хотелось бы вспомнить слова Стива Джобса: «Каждый человек должен учиться программировать, потому что это учит нас думать».

Дошкольное детство является благоприятным временем для развития предпосылок инженерного мышления. Основа интеллекта человека, его сенсорный опыт закладываются в первые годы жизни ребенка.  В дошкольном возрасте, когда у детей особенно выражен интерес к техническому творчеству, мы должны развивать техническую пытливость мышления, аналитический ум и другие качества личности, которые понадобятся им в будущем. В дошкольном детстве происходит становление первых форм абстракции, обобщение простых умозаключений, переход от практического мышления к логическому, развитие восприятия, внимания, памяти, воображения.

Именно поэтому сегодня мы говорим о развитии инженерного мышления у дошкольников и о современных технических средствах, которые помогают это сделать — УМК по робототехнике, 3D-моделирование, а именно 3D-ручку, которая из простого гаджета превращается в мощное педагогическое средство, отвечающее всем требованиям современного образования, робомышь.

Что такое инженерное мышление и зачем оно дошкольнику?

Инженерное мышление — это не просто умение "что-то чинить" или "разбирать технику". Это комплексная способность, включающая:

- Анализ ситуации — умение видеть проблему целиком;

-Планирование действий — способность выстраивать пошаговую последовательность;

-Пространственное мышление — умение представлять объекты в трехмерном пространстве;

- Алгоритмическое мышление — понимание, что любая задача может быть разбита на отдельные шаги;

- Способность к моделированию — создание мысленных образов будущих конструкций;

- Умение работать с ошибками — анализировать неудачу и корректировать действия.

Инженерное мышление в дошкольном возрасте — это системное творческое техническое мышление, позволяющее видеть проблему целиком с разных сторон, видеть связи между её частями, усваивать обобщённые знания и применять их при решении новых мыслительных задач.

Слайд 4

Компоненты инженерного мышления.

Инженерное мышление объединяет различные виды мышления:

Логическое мышление - умение выстраивать причинно-следственные связи, рассуждать.

Творческое мышление - способность находить нестандартные решения.

Наглядно-образное мышление - представление объектов в уме, работа с образами.

Практическое мышление - умение действовать руками, воплощать замыслы.

Техническое мышление - понимание, как работают механизмы и конструкции.

 Почему это актуально?

Слайд 5

Современный мир предъявляет высокие требования к детям. Сегодняшним дошкольникам предстоит жить в эпоху робототехники, цифровых технологий и высоких скоростей. Способность анализировать ситуацию, ставить вопросы, выдвигать гипотезы и проверять их опытным путём позволит ребёнку уверенно двигаться вперёд, сохраняя мотивацию к изучению наук и решению прикладных задач.

Ребёнок, обладающий развитым инженерным мышлением, способен:

- успешно ориентироваться в реальных ситуациях

- строить модели

- исследовать объекты

- предлагать собственные оригинальные решения

Возрастные особенности: почему старший дошкольный возраст?

Дети 5-6 лет находятся в сенситивном периоде для развития этих навыков:

- Активизируется произвольное поведение и целенаправленность

- Улучшается концентрация внимания

- Возникают первые элементы абстрактного мышления

- Формируются коммуникативные способности

- Появляется возможность удерживать инструкции средней сложности

Слайд 6

Почему робомышь?

Для обучения программированию дошкольников существует безэкранный способ, который носит здоровьесберегающий характер — не портится зрение детей и их нервная система. Это программирование с помощью РобоМыши.

Робомышь — это программируемый мини-робот, который:

- Имеет привлекательный дизайн, понятный детям

- Управляется с помощью простых кнопок-команд

- Двигается в четырех направлениях (вперед, назад, поворот налево, направо)

- «Запоминает» последовательность до 40 команд

- Комплектуется игровым полем, карточками-стрелками, флажками, деталями для лабиринта

Как это работает?

Ребенок выкладывает алгоритм движения с помощью карточек-стрелок, затем вводит программу в робота нажатием кнопок и запускает движение. Если робот достиг цели — алгоритм верен. Если нет — ребенок возвращается к программе, анализирует ошибку и исправляет её.

Этот процесс развивает:

- Логическое мышление— умение выстраивать причинно-следственные связи;

- Пространственное мышление— ориентацию на плоскости;

- Алгоритмическое мышление— понимание последовательности действий;

- Память и внимание— удержание инструкций;

- Мелкую моторику— нажатие кнопок, выкладывание карточек;

- Речь— формирование последовательной речи, описание действий;

- Коммуникацию— работу в парах и группах.  

Слайд 7

Возможные варианты интеграции:

Математика - счет шагов, решение примеров, работа с величинами, геометрические фигуры, координатная сетка.

Развитие речи - описание цели маршрута, составление рассказа о том, куда пришла мышка, работа с мнемотаблицами, работа с карточками на автоматизацию звуков.

Ознакомление с окружающим - тематические поля: "Дикие животные", "Транспорт", "Профессии".

Конструирование - самостоятельное создание лабиринтов из деталей набора.

Социально-коммуникативное развитие - работа в парах, умение договариваться, распределять роли.

В руках учителя – логопеда робомышь становится мощным инструментом, который помогает сделать коррекционную работу увлекательной и эффективной. Использования робомыши при работе над автоматизацией звуков, развитие фонематического восприятия, развитие связной речи, работа в паре и команде, развивая коммуникативные навыки.

Марина Ивановна  

Слайд 8

     Робомышь в занятиях по математике позволяет не просто развивать инженерное мышление, а делать это наглядно, в игровой форме, решая при этом конкретные задачи образовательной программы. Робомышь помогает перевести абстрактные математические понятия (счет, ориентировка в пространстве, величина, геометрические фигуры) в плоскость практического действия и алгоритмического мышления.

Как Робомышь помогает развивать математические навыки и инженерное мышление.

Инженерное мышление в контексте математики с Робомышью проявляется как способность ребенка анализировать задачу, планировать последовательность действий (создавать алгоритм), ориентироваться в системе координат, измерять расстояния и корректировать ошибки. Вот как это реализуется через математические темы:

Счет и Количество. Ребенок считает количество "шагов" (клеток), которое должна пройти мышка. Соотносит число на карточке с количеством нажатий на кнопку "вперед. Точность и дискретность: понимание, что движение можно разложить на отдельные шаги и измерить в единицах. "Доставь груз: на поле в клетках написаны цифры. Нужно запрограммировать мышь так, чтобы она остановилась ровно на цифре 5, сделав нужное количество шагов. "Собери столько же": на поле разложены карточки с предметами (от 1 до 5). Ребенок должен провести мышь к карточке, где предметов столько же, сколько, например, выпало на кубике.

Порядковый счет и "Соседи числа". Клетки поля нумеруются. Чтобы добраться до числа 5, нужно знать, какие числа (клетки) встретятся на пути до и после него. Последовательность и системное мышление: понимание порядка следования элементов в ряду. "Найди соседей": Мышка стоит на числе 4. Ребенку нужно запрограммировать ее так, чтобы она сходила в гости к "соседям" — к числу 3 (сделать шаг назад) и к числу 5 (сделать шаг вперед).

Решение примеров. На поле в клетках лежат карточки с ответами. Ребенок решает пример (например, 2+3) и программирует мышь к клетке с правильным ответом (5). Целеполагание и поиск решения: умение находить в пространстве точку, соответствующую вычисленному результату. "Помоги пчелке": на цветах написаны цифры-ответы, на бабочках — примеры. Ребенок берет бабочку, решает пример и отправляет мышь к нужному цветку.

Ориентация в пространстве и координаты. Введение понятий "строка" и "столбец". Задание: "Поставь флажок в верхнюю правую клетку" или "Найди клетку: 3-й ряд снизу, 2-я клетка слева". Система координат и моделирование: умение описывать положение объекта в двухмерном пространстве и планировать маршрут по координатной сетке. "Адресная доставка": детям раздаются "приглашения" с адресом (например, "нижняя левая клетка"). Нужно поставить флажок в эту клетку, а затем провести к нему мышь.

Величина (больше-меньше, длиннее-короче).  Задания на построение маршрута разной длины. Сравнение: "Какой путь длиннее: до красного кубика или до синего?" Оценка и сравнение: умение визуально и расчетно определять и сравнивать расстояния, оптимизировать путь. "Покорми мышку по порядку": на поле разложены кусочки сыра разного размера. Задача — составить алгоритм, чтобы мышка собрала их в порядке возрастания (от самого маленького до самого большого).

Геометрические фигуры. Поле может быть расчерчено не только на квадраты, но и содержать изображения фигур. Задания на движение к фигуре заданной формы. Абстрагирование: умение идентифицировать геометрическую форму как отдельный объект и манипулировать им в пространстве. "Фигурное лото": В клетках поля разложены карточки с разными фигурами. Ведущий называет фигуру, а ребенок программирует мышь к ней.

Логика и классификация. Введение препятствий и условных обозначений. Например, на пути мышки встречаются карточки с предметами, которые нужно классифицировать. Алгоритмическое мышление: создание сложных алгоритмов с учетом условий и препятствий, развитие логики. "Убери лишнее": на пути к сыру мышка останавливается у карточки, где нужно найти и объяснить, какой предмет лишний (например, кошка среди диких животных).

Идеи для комплексных занятий (Математика + Инженерия)

 Сценарии, которые объединяют сразу несколько математических и инженерных задач.

"Инженер-картограф"

    Задача: у детей есть карта с "пустыми" клетками. На поле разложены ориентиры (например, дерево, дом, мост). Дети должны измерить, сколько шагов от старта до каждого ориентира, и заполнить карту, нарисовав в соответствующих клетках нужные значки. Затем, используя свою карту, проложить самый короткий маршрут от старта до финиша, проходящий через все ориентиры. Это развивает навыки измерения, картографии и оптимизации.

"Строители"

  Задача: на поле в разных клетках лежат "строительные материалы" (кубики разного цвета и размера). Детям дается чертеж будущей постройки. Им нужно запрограммировать мышь так, чтобы она собрала все необходимые детали в правильном порядке (сначала самый большой кубик, потом синий и т.д.) и привезла их на "стройплощадку". Это развивает конструктивное мышление, умение следовать чертежу и планировать.

"Космическая миссия"

    Задача: Поле — это карта неизведанной планеты. На ней есть клетки с "опасностью" (например, изображение метеорита), которые нельзя посещать. Есть клетки с "топливом" (бонусы). Детям нужно запрограммировать мышь-ровер так, чтобы она добралась до цели (например, "базы"), собрав по пути максимальное количество топлива и обойдя опасности. Это развивает навыки стратегического планирования, учета ограничений и анализа рисков.

Слайд 9

 Заключение

Робомышь на занятиях по математике превращает дошкольника из пассивного ученика в активного исследователя и инженера-проектировщика. Ребенок не просто считает или запоминает фигуры, а использует эти знания для решения реальных (пусть и игровых) задач: построить маршрут, доставить груз, найти клад. Именно этот деятельностный подход закладывает прочный фундамент для развития логического, пространственного и алгоритмического мышления, которые являются основой инженерного мышления в будущем.

Слайд 10

Ожидаемые результаты

При систематических занятиях (1-2 раза в неделю в течение учебного года) к концу обучения ребенок научится:

- Строить простейшие алгоритмы для достижения поставленной цели;

- Ориентироваться в пространстве и понимать базовые направления движения (вперёд, назад, поворот вправо/влево);

- Выполнять задания последовательно, понимая связь между действиями и результатом;

- Работать в команде, учитывая мнение товарищей и выполняя совместные проекты;

- Использовать творческое воображение и инициативу в выполнении учебных задач;

- Находить и исправлять ошибки в своей программе.

Слайд 11

Заключение

Робомышь — это не просто игрушка. Это инструмент развития, который:

- готовит ребенка к жизни в цифровом мире;

- формирует основы алгоритмического и логического мышления;

- развивает пространственное восприятие и речь;

- учит работать с ошибками и доводить дело до конца;

- воспитывает умение работать в команде.

Дорогие коллеги, родители! Давайте дадим нашим детям возможность стать не просто пользователями технологий, а их создателями. Начнем с самого простого — с маленькой робомыши, которая учит большому инженерному мышлению.

Рефлексия.