Цель: совершенствование профессиональных компетенций педагогов дошкольного образования в области реализации STEM-образования в соответствии с требованиями ФГОС ДО и ФОП ДО.
Объём: 72 часа.
Основы теории познавательного и личностного развития детей раннего и дошкольного возраста.
Стратегию научно-технологического развития РФ в части внедрения STEM-подхода к образованию детей дошкольного возраста.
Психолого-педагогические основы STEM-образования детей дошкольного возраста.
Особенности развития исследовательских способностей и основ инженерно-технического мышления детей дошкольного возраста средствами STEM-образования.
Выбирать содержание, формы, методы и средства организации образовательной деятельности в соответствии с ФГОС ДО.
Проектировать развивающую предметно-пространственную среду с учетом требований ФГОС ДО к условиям реализации ООП ДО.
Отбирать и использовать STEM-оборудование в образовательном процессе в соответствии с задачами развития научно-технического творчества.
Проектировать образовательные события, направленные на математическое и художественно-эстетическое развитие, развитие детского экспериментирования, алгоритмического мышления и способностей к конструированию и моделированию у детей дошкольного возраста средствами STEM-образования.
Планирование и реализация образовательной работы в группе детей раннего и дошкольного возраста в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами и федеральной образовательной программой.
Организация видов деятельности, осуществляемых в раннем и дошкольном возрасте: предметной, познавательно-исследовательской, игры (ролевой, режиссерской, с правилом), продуктивной.
Конструирование, создание широких возможностей для развития свободной игры детей, в том числе обеспечение игрового времени и пространства.
Одним из направлений развития современного образования является социокультурная модернизация, дающая установку на конструирование образования как социальной деятельности, ведущей к построению гражданского общества и развитию индивидуальности человека в изменяющемся мире. В основе данной концепции лежит теория детоцентризма, провозглашающая мысль о том, что в центре любых государственных решений и политических программ должна находиться идея детства. Отсюда особый статус дошкольного образования, так как именно в этот период закладываются фундаментальные компоненты становления личности ребенка и основы познавательного развития.
ФГОС ДО (ст. 1.4. п 7) предполагает формирование познавательных интересов и действий дошкольников в различных видах деятельности.
Таким образом, на современном этапе развития образования детей дошкольного возраста акцент переносится на развитие личности ребёнка во всем его многообразии: любознательности, целеустремленности, самостоятельности, ответственности, креативности, обеспечивающих успешную социализацию подрастающего поколения, повышение конкурентоспособности личности и, как следствие, общества и государства.
Современное образование все более и более ориентировано на формирование ключевых личностных компетентностей, на развитие способностей воспитанников самостоятельно решать проблемы, на совершенствование умений оперировать знаниями, на развитие их интеллектуальных способностей.
Под интеллектом понимается способность человека мыслить, принимать решения. Интеллектуальные способности человека включают в себя множество компонентов, которые взаимосвязаны между собой и реализуются в выполнении человеком разнообразных социальных ролей.
Из этого следует, что само понятие «интеллект» тесно связано с понятием «способности». Способности в общем виде — это индивидуальные особенности личности, являющиеся субъективными условиями успешного осуществления определенного рода деятельности.
При всем многообразии толкования термина «интеллектуальные способности» (Г. Гарднер, М.А. Холодная, Н. Н. Моисеев и др.) наиболее распространенным является его определение как способности к осуществлению процесса познания и к эффективному решению проблем.
Интеллектуальные способности обнаруживают себя в показателях:
Развитие интеллектуальных способностей происходит в различных видах деятельности дошкольников: игре, конструировании, учебной деятельности. Одним из значимых направлений познавательно-исследовательской деятельности является научно-техническое творчество.
«Концепция развития образовательной робототехники и непрерывного IT-образования в РФ» (от 01.10.2014г. № 172-Р) определила ряд задач, ориентированных на дошкольный уровень образования. Среди них:
Суть научно-технического творчества заключается в применении достижений науки для создания технических изделий (каковыми могут быть устройства, технологии, системы, процессы, информационные продукты), отвечающих заданным требованиям. Базовым методом технического творчества является конструирование, то есть создание нового из набора уже имеющихся, готовых элементов, хотя в последнее время происходит внесение в техническое творчество элементов проектной деятельности.
Научно-техническое творчество способствует развертыванию совокупности взаимосвязанных технических устройств, которую часто называют «второй» природой или техногенной сферой. Основные задачи, возлагаемые мировым сообществом на разработку технических устройств, — это
В зависимости от сферы применения выделяют различные направления техногенной сферы: аэрокосмическую, биоинженерную, охрану окружающей среды, инфотехнику, машиностроение и т. д.
Наиболее существенными мировыми трендами, оказывающими влияние на развитие техногенной сферы, являются:
Обозначенные тренды приводят к тому, что для будущего гражданина всё больше повышаются требования к мобильности, информационной и функциональной грамотности, умению работать в многообразной культурной среде, к умению работать с применением современных коммуникационных технологий, к умению функционировать в мультидисциплинарной команде, к способности пользоваться виртуальными средами и инструментами, к постоянному обучению и повышению квалификации, к лидерским и управленческим качествам, к личной ответственности за последствия принятых решений.
Если в развитых странах существует множество региональных и национальных проектов по привлечению детей к научно-техническому творчеству, повышению его привлекательности и статуса, то в нашей стране с исчезновением системы кружков юных техников, моделистов и конструкторов, техническое творчество детей младшего возраста пришло в упадок. В настоящее время возрождается система технического творчества детей дошкольного возраста с учетом требований времени. Идут инвестиции в создание детских и молодёжных технопарков. Однако актуальность поиска ответов на принципиальные вопросы: как именно должно развиваться техническое творчество, как сделать его доступным для каждого воспитанника и ученика, только возрастает.
Попытка развития интеллектуальных способностей на регламентированных занятиях в детском саду малоэффективна, поскольку более высокие уровни компетенций требуют самостоятельности, ответственности в решении нестандартных задач, что слабо достижимо в рамках традиционной модели обучения. Ответить на этот вопрос может лишь принципиально новая конструкция образовательной среды, составной частью которой является развивающая предметно-пространственная среда.
Аббревиатура STEM расшифровывается следующим образом: S — science, T — technology, E — engineering, и M — mathematics. В переводе с английского это: естественные науки, технология, инженерное искусство, математика.
Именно поэтому сегодня технология STEM развивается как один из основных трендов. STEM-образование основано на применении междисциплинарного и прикладного подхода, а также на интеграции всех четырех областей знания в единую систему.
К преимуществам STEM-образования относятся:
Условия развития интеллектуальных способностей обеспечиваются сообразно возрасту и индивидуальным особенностям ребёнка. Начиная с сенсорного восприятия, через наглядно-образное и словесно-логическое мышление (образовательные модули «Дидактическая система Фридриха Фрёбеля, «Математическое развитие», «Экспериментирование с живой и неживой природой») создаются предпосылки для научно-технического творчества детей, в процессе которого они получают и применяют знания алгоритмизации, дизайна и программирования и ведут проектную деятельность («Лего-конструирование», «Мультстудия «Я творю мир», «Робототехника»).
Действия взрослого направлены на то, чтобы ребенок принял общую схему действия, почувствовал связь образовательных модулей между собой, смысл каждого звена в общей системе действия, иерархию второстепенных и главных целей. В этом случае у ребенка появляется способность действовать «в уме», которая является важнейшим условием развития интеллектуальных способностей.
Зная возрастную динамику формирования интеллектуальных способностей, через моделирование интеллектуально-развивающих ситуаций, включение детей в различные виды исследовательской деятельности и научно-технического творчества, направленных на развитие и обогащение инвариантных интеллектуальных структур личности, совершенствование методов исследовательской деятельности детей дошкольного возраста на основе раскрытия и формирования индивидуальных стилей интеллектуальной деятельности, педагог создает условия для развития личности, готовой к жизни в современных реалиях. При этом STEM-образование является общественным инструментом и одним из главных условий.
Дидактическая система Фридриха Фребеля в силу своей универсальности может выступать в качестве основополагающей для пропедевтики STEM-образования, поскольку в ней систематизированы знания из всех перечисленных областей.
Фридрих Фребель считал целью воспитания развитие природных особенностей ребёнка, его самораскрытие. С точки зрения Ф. Фребеля, цель всеобщего образования состоит в том, чтобы дать возможность каждому ребенку стать развитой личностью, а не в том, чтобы с ранних лет готовить детей к предопределенному месту в обществе или обучать их какой-либо профессии.
Согласно Ф. Фребелю, всестороннее развитие личности возможно лишь в том случае, если педагогический процесс сможет «выковать неразрывные связи между мышлением и действием, познанием и поступками, знанием и умением» и даст «как телу, так и уму человека всестороннее, всеохватывающее образование в соответствии с его внутренней природой». Это означает, что нельзя пренебрегать ни одной из способностей индивида, подлинное воспитание не знает границ и представляет собой непрерывный процесс на протяжении всей жизни.
Педагогические взгляды Ф. Фребеля были построены на убеждении, что возможности человека развиваются в процессе его деятельности и что в соответствии с этим педагогический процесс должен быть основан на «действии, работе и мышлении», а вся система образования, включая и дошкольное воспитание, – на различные деятельности детей под руководством педагога.
Ф. Фребель рассматривал воспитание как двусторонний, затрагивающий ученика и учителя процесс, в котором учитель, руководствуясь педагогическими принципами, воздействует на развитие личности главным образом с помощью множества различных видов деятельности, процесс, подводящий и ученика, и учителя к сознательным усилиям, направленным на то, чтобы изменить самих себя. Настоящий педагог всегда в состоянии одновременно «давать и воспринимать, объединять и разделять, предписывать и проявлять терпение, быть строгим и снисходительным, твердым и гибким».
Понимание Ф. Фребелем значения деятельности для формирования личности привело его к выводу: виды деятельности (игра, учеба и труд) имеют особое значение для воспитания. Ф. Фребель показал множество форм их взаимодействия, привлек внимание к необходимости их взаимодействия в педагогическом процессе.
Игру Ф. Фребель характеризовал как «высшую ступень детского развития». Он разработал теорию игры, собрал и методически прокомментировал подвижные игры.
Ф. Фребель верил, что игровые материалы – важные средства образования, которые могут способствовать развитию внутренних потребностей детей. Он был самым первым в истории экспертом в области образования, кто признал ценность детской игры и первым человеком, который создал образовательные материалы для детей – «дары».
Целью данного образовательного модуля является формирование естественнонаучной картины мира и развития пространственного мышления у детей младшего возраста на основе дидактической системы Ф. Фребеля.
В дошкольном возрасте образовательный модуль «Дидактическая система Фридриха Фребеля» используется в полном объеме, и педагог осуществляет выбор содержания, исходя из индивидуальных особенностей воспитанников.
Актуальны для работы с детьми дошкольного возраста «Наборы для развития пространственного мышления – мягкие модули». Этот блок – модификация «даров» Ф. Фребеля, которая представляет собой те же 6 «даров», но в виде мягких напольных модулей, и перемещает ребенка с ограниченной площади стола в игровое пространство помещения. Блок расширяет не только двигательные возможности детей. Работа с мягкими модулями в другом пространстве позволяет на практике освоить понятие «ракурса» как точки зрения на объект в пространстве, а также получаемой проекции (изображения) объекта в данной части пространства. Представления ребенка постепенно приобретают гибкость, подвижность, он овладевает умением оперировать наглядными образами: представлять себе предметы в разных пространственных положениях, мысленно изменять их взаимное расположение.
Структурно образовательный модуль «Дидактическая система Фридриха Фребеля» состоит из двух содержательных блоков:
Учитывая почти 200-летнюю историю дидактической системы Ф. Фребеля, корректировку временем, религиозные акценты, философский символизм и другую специфику авторского видения, у современных педагогов могут возникнуть вопросы по использованию представленного материала в практической деятельности. Так, например, при воссоздании «жизненных форм» детям непонятны такие фигуры как «надгробная плита», которую при переводе была заменена на «памятник», конструкция «церкви» не соответствует форме православного храма или мечети. В «формах красоты» удалены схемы орнаментов, напоминающих экстремистскую символику.
Использование наборов Ф. Фребеля в образовательном процессе может проходить как в обязательной части основной образовательной программы ДОО, являясь дополнительным материалом для решения поставленных педагогом образовательных задач, так и в части, формируемой участниками образовательных отношений, в режиме студийно-кружковой деятельности. Но в любом случае педагог определяет содержание деятельности, исходя из индивидуальных возможностей и приоритетов воспитанников.
Знакомство ребенка со свойствами окружающего мира трудно представить без исследовательской деятельности в природе. В науке эксперимент используют для получения новых знаний, неизвестных человечеству в целом. В процессе обучения он применяется для получения знаний, неизвестных каждому конкретному человеку.
За использование эксперимента как метода обучения выступали такие классики педагогики, как Я. А. Коменский, И. Г. Песталоцци, Ж-Ж Руссо, К. Д. Ушинский и многие другие: знания, почерпнутые не из книг, а добытые самостоятельно, всегда являются более глубокими и прочными.
Исследователь детского мышления Н. Н. Поддьяков отмечает: «Фундаментальный факт заключается в том, что деятельность экспериментирования пронизывает все сферы детской жизни, все детские деятельности, в том числе и игровую. Последняя возникает значительно позже деятельности экспериментирования».
Главное достоинство экспериментирования заключается в том, что оно дает детям реальные представления о различных сторонах предметов, явлений, их взаимосвязях и взаимоотношениях друг с другом, другими предметами, а также со средой, в которой они находятся.
Доказано благотворное влияние опытно-экспериментальной деятельности на целостное развитие ребенка:
Желание рассказать об увиденном, обсудить обнаруженные закономерности и выводы, развивает речь.
Следствием является не только ознакомление ребенка с новыми фактами, но и накопление фонда умственных приемов и операций.
Ученые отмечают положительное влияние экспериментальной деятельности на эмоциональную сферу ребенка, развитие творческих способностей и познавательного интереса к окружающему.
В области экологического воспитания экспериментирование особенно важно. Одной из задач воспитания экологической культуры является осмысление взаимосвязей, существующих в природе. Именно осознание единства природы, тесной связи всего со всем, позволит ребенку в настоящем и будущем правильно строить свое поведение по отношению к природе.
Никакой рассказ взрослого, даже самый красочный, не заменит детям наглядно-чувственного восприятия этих зависимостей. Изучая особенности жизни живых существ, свойства воды, воздуха, песка, глины, почвы, камней, их взаимодействия друг с другом и окружающей средой, дети опытным путем получают неоценимые по своей важности знания. Такие знания остаются на всю жизнь, так как ребенок не просто слушал рассказ взрослого, а сам наблюдал процесс, участвовал в нем, эмоционально переживал, строил предположения, видел результат.
В связи с выше обозначенным целью образовательного модуля «Экспериментирование с живой и неживой природой» является воспитание экологической культуры детей дошкольного возраста в интересной и увлекательной форме – опытно-экспериментальной деятельности.
Правильно оборудованная в условиях образовательной организации исследовательская лаборатория при корректном ее введении в образовательный процесс предоставляет педагогам возможность насытить занятия в детском саду экспериментами с живой и неживой природой, пробудить у детей интерес к опытно-экспериментальной деятельности, сформировать начальные умения проведения самостоятельных исследований.
Какие условия необходимо создать в детском саду и дома, чтобы процесс экспериментирования был не только развлечением, но и познанием?
Необходимо помогать детям находить ответы на их вопросы самостоятельно, не давая сразу готовых ответов, задавать наводящие вопросы, организовывать вместе с детьми эксперименты и опыты.
Появление у ребенка интереса к экспериментированию напрямую зависит от личной заинтересованности взрослого, поэтому нужно проявлять искренний интерес к той деятельности, которой предлагается заняться.
Не нужно сдерживать инициативы ребенка, стоит предоставить ему самому сделать все доступные для него действия, оказывая лишь необходимую со стороны взрослого помощь. В данном контексте домашнее экспериментирование «выигрывает» у занятий в детском саду, где чаще всего дети являются лишь наблюдателями организуемого воспитателем опыта.
Дошкольникам, в силу возрастных особенностей, пока сложны продолжительные во времени эксперименты, длящиеся от недели и более, поэтому при таких экспериментах необходимо периодически вместе с ребенком наблюдать и обсуждать его ход, вести календарь наблюдений, где вместе с ребенком отражать происходящие изменения — это поможет интересу ребенка не угаснуть.
В заключение эксперимента необходимо всегда стараться подвести ребенка к выводу: «О чем свидетельствует результат опыта, что это значит?..». Это поможет развить у ребенка способность анализировать, делать выводы и обобщать — эти умения очень пригодятся для обучения в школе и всей его последующей жизни.
Что можно исследовать с ребенком?
Самые разные свойства и закономерности окружающего мира. Набор увлекательных экспериментов, предложенных в модуле, поможет увлечь детей изучением окружающего мира. В выборе содержания занятий необходимо ориентироваться на интересы детей, не навязывая им те сведения, которые еще сложны для их понимания. В этом поможет наблюдение: чем интересуются дети на прогулке, какие вопросы задают.
Внимательное отношение к детям способствует выбору именно тех занятий, которые будут отвечать их актуальным познавательным потребностям. Мера непосредственного участия детей в проведении эксперимента определяется в зависимости от их количества и степени подготовленности. В городских условиях экспериментирование с объектами живой природы может идти через новое направление – автоматизацию выращивания растений (stem-фермерство).
Развитые исследовательские способности детей становятся залогом не только успешного освоения всех модулей программы STEM-образования, но и обеспечивают достижения в освоении учебных предметов. В то же время образовательный модуль «Экспериментирование с живой и неживой природой» находит непосредственное продолжение в образовательном модуле начального общего образования «Исследовательская деятельность», который обеспечивает формирование таких исследовательских способностей детей как:
Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования среди условий, необходимых для создания социальной ситуации развития детей, соответствующих специфике дошкольного возраста, предполагает построение вариативного развивающего образования, ориентированного на уровень развития, проявляющегося у ребенка в совместной деятельности со взрослым, но не актуализирующийся в его индивидуальной деятельности (зона ближайшего развития) отмечает:
Под деятельностью понимается специфическая человеческая форма отношения к окружающему миру, содержание которой составляет целесообразное изменение и преобразование в интересах людей, деятельность – это необходимое условие существования общества. Деятельность включает в себя цель, средства, результат и сам процесс.
Детская игра и конструирование как одни их специфичных и предпочитаемых детьми видов деятельности занимают достойное место как в методологии, так и в практике образования.
Н.Н. Поддьяков утверждает, что конструкторская деятельность играет существенную роль в умственном развитии ребенка. В процессе конструирования ребенок создает определенную, заранее заданную воспитателем модель предмета из готовых деталей. В этом процессе он воплощает свои представления об окружающих предметах в реальной модели этих предметов. Конструируя, ребенок уточняет свои представления, глубже и полнее познает такие пространственные свойства предметов, как форма, величина, конструкция и т. д.
В конструировании дети практически действуют с реальными предметами. Но эта деятельность существенно отличается от предметного манипулирования на более ранних этапах детства. В конструкторской деятельности отдельные действия ребенка подчинены основной цели – сделать заранее задуманный предмет.
Одними из самых востребованных в мире современных конструкторов, органично сочетающих в себе игру и конструирование, являются конструкторы LEGO.
LEGO (Leg Godt — «играй хорошо») — серии игрушек, представляющие собой наборы деталей для сборки и моделирования разнообразных предметов. Наборы LEGO выпускает группа компаний «LEGO Group», головной офис которой находится в Дании.
Здесь же, в Дании, на полуострове Ютландия, в небольшом городке Биллунд, находится и самый большой «LEGOLAND» в мире — город, полностью построенный из конструктора LEGO.
Основой наборов LEGO является кирпичик — деталь, представляющая собой полый пластмассовый блок, соединяющийся с другими такими же кирпичиками на шипах. В наборы также входит множество других деталей: фигурки людей и животных, колёса и так далее.
Существуют наборы, в которые входят электродвигатели, различного рода датчики и даже микроконтроллеры. Наборы позволяют собирать модели автомобилей, самолётов, кораблей, зданий, роботов.
LEGO воплощает идею модульности, демонстрирующую детям то, как можно решать некоторые технические проблемы, а также формирует навыки сборки, ремонта и разборки техники.
«LEGO Education» (Образовательные решения LEGO) – подразделение LEGO, успешно разрабатывающее уже в течение 30 лет наборы на базе деталей конструктора LEGO, а также специальные образовательные методики и программное обеспечение для профессионального педагогического применения в образовательных организациях. Наборы предназначены для детей от 1,5 до 16 лет.
Наборы серии «LEGO Education», кроме традиционных кирпичиков LEGO и строительных плат, играющих роль основания для конструкции, включают в себя тематические декорации, миниатюрные фигурки людей, животных, растений и другие атрибуты для полноценной игры. Это дает детям возможность с максимальной правдоподобностью воспроизводить самые разные объекты: дома, замки, больницы, фермы, железную дорогу, пожарную часть, зоопарк. Юные конструкторы вместе со взрослыми разыгрывают интересные сюжеты, как сказочные, так и вполне жизненные.
Наборы для старших дошкольников уникальны тем, что позволяют получить базовые представления о современной науке и технике. В них можно найти балки, болты, оси, шестеренки, рычаги. Важно, что ребенок не просто собирает разного рода технику (самолеты, экскаваторы, корабли), но и знакомится в игровой форме с базовыми принципами механики и особенностями работы простейших механизмов. Каждый из наборов уникальной серии «LЕGО Education» имеет определенную тематику и особые методические рекомендации.
В результате многолетнего исследования разных видов детского конструирования можно сделать вывод о том, что конструирование – это не только практическая творческая деятельность, но и универсальная умственная способность, проявляющаяся в других видах деятельности (изобразительной, игровой, речевой), направленных на создание новых целостностей (рисунка, сюжета, текста и т. п.).
Л. А. Парамонова в разделе «Конструирование из деталей конструкторов» сделала кардинальный поворот от репродуктивной деятельности к творческому конструированию. С целью преодоления в конструировании из деталей конструкторов подражательной основы и для развития деятельности творческого характера ею совместно с коллегами была разработана трехчастная система творческого конструирования, которая состоит из трех этапов:
С появлением робототехнических наборов «LEGO WeDo» и «LEGO MINDSTORMS» возникает и четвертый этап: оживление конструкции (робота) на основе программирования.
Целью образовательного модуля «Лего-конструирование» является интеллектуальное и творческое развитие дошкольников путем реализации образовательных инициатив «LEGO Еducation» через решение локальных задач, возникающих в процессе организации деятельности детей с тематическими конструкторами LEGO.
Образовательный модуль «Лего-конструирование» в образовательной организации может быть реализован следующим образом:
Содержание образовательного модуля «Лего-конструирование» является пропедевтикой конструирования, а также создает условия для ознакомления с базовыми физическими понятиями и осмысления причинно-следственных связей.
При выборе первой модели реализации программы (в вариативной части ООП), опираясь на содержание ФОП педагог может проанализировать задачи развития воспитанников и дополнить средства развития, рекомендованные программой, средствами образовательного модуля «Лего-конструирование».
В самостоятельной деятельности воспитатель может опосредованно руководить сюжетно-ролевой игрой, заранее определяя тему и предлагая материал для развития сюжета. Например, для организации сюжетной игры «Кафе» – с использованием одноименного набора воспитатель может в разговорах с детьми спросить, кто их них ходил с родителями в кафе, как они заказывали еду, как рассчитывались, кто их обслуживал, какие правила поведения в кафе они знают. Педагог может придумать свою историю посещения кафе. По ходу игры воспитатель может попросить у детей разрешения включиться в игру, принять на себя какую-либо роль (посетителя, официанта, управляющего) и обогатить игру новыми сюжетными линиями и ролевым поведением.
В этом случае наборы LEGO представляют собой тематически определенную игрушку, которая может направить сюжет в определенное русло.
В старшем дошкольном вполне закономерно появляется термин «техническое конструирование». В этом возрасте различие между деятельностью «игра-конструирование» и «конструирование-игра» носят более ярко выраженный характер. В этом возрасте конструирование из деталей LEGO не всегда может заканчиваться игрой, часто детям интересен сам процесс создания постройки, модели, независимо от ее содержания.
Самостоятельное конструирование, возникшее по инициативе детей, как правило, не требует вмешательства педагога. Но если в процессе наблюдения за конструированием из деталей конструкторов LEGO педагог видит, что ребенок исчерпал себя, повторяет одну и ту же конструкцию, можно воспользоваться приемом «неуверенности в себе» и попросить помочь усовершенствовать или изменить конструкцию в связи с изменяющимися условиями, потому что у педагога «не получается». Например, построить угловой диванчик для куклы, соединив одиночный диван и кресло или изменить конструкцию автомобиля и превратить его из легкового в грузовой, сделать звездолет другой формы, преобразовать жилой дом в детский сад, здание цирка и т. д.
В старшем дошкольном возрасте реализации образовательного модуля «Лего-конструирование» предполагает организацию проектной деятельности. Образовательный проект рассматривается как метод реализации целей и задач модуля, в основе которого лежит переход от авторитарного руководства к равноправному взаимодействию педагога и воспитанников.
Роль педагога приобретает качественно новую направленность: от указания «делай как я» к позиции, которая призвана инициировать, развивать, сопровождать и помогать каждому ребенку самостоятельно формировать его собственные способы деятельности. От принципа «учить всех всему одинаково и одновременно» к пониманию того, что:
Исходный лозунг основателей системы проектного обучения – «Все из жизни, все для жизни». Поэтому проектный метод изначально предполагал использование окружающей жизни как лаборатории, в которой и происходит процесс познания.
Один из основателей проектного метода в образовании Карл Фрей выделил следующие специфичные особенности проектной деятельности:
Как любая другая проектная деятельность, она имеет цель, процесс и результат. На этапе определения цели (очевидно, что она напрямую зависит от тематики набора LEGO, определяющего сюжетную линию) важно, чтобы дети научились совмещать общую и локальные цели. Например, приняв предложение педагога написать книгу рассказов о группе, походе в кино или экскурсии (общая цель), каждый ребенок определяет локальную цель – создать свою первую историю с помощью одноименного конструктора LEGO.
Поэтому в рамках коллективных проектов недопустимо авторитарно распределять обязанности и задания. Педагог вместе с детьми ставят цель: например, играя с набором «Городская жизнь», создать модель города – а дети сами определяют содержание своей работы, средства ее реализации и, самое главное, несут ответственность за ее результаты. В начале работы необходимо оговорить общие требования: какого размера должны быть постройки, их расположение на индивидуальных строительных платах для того, чтобы потом расположить их на одной улице, площади и т. д.
К сожалению, в марте компания LEGO-Education объявила о приостановке своей деятельности в России, что уменьшило доступность её наборов для системы образования. Авторы программы разработали альтернативные LEGO-Education образовательные решения, которые предлагаются в этих условиях детским садам в рамках измененного образовательного модуля «STEM-конструирование» (может быть представлен в случае недоступности среды на основе наборов LEGO-Education.
В соответствии с требованиями ФГОС ДО, познавательное развитие предполагает:
Конкретное содержание образовательных областей зависит от возрастных и индивидуальных особенностей детей, определяется целями и задачами программы и может реализовываться в различных видах деятельности (общении, игре, познавательно-исследовательской деятельности).
Знакомство детей с основными областями математической действительности: величиной и формой, пространственными и временными ориентировками, количеством и счетом, – происходит постепенно, поэтому задачи математического развития на разных возрастных этапах различны. Содержание каждой задачи имеет свою специфику и требует продуманного подбора наиболее подходящих методов и приемов ее реализации и компонентов развивающей предметно-пространственной среды.
Умение правильно определять и соотносить величину предметов, разбираться в параметрах их протяженности – это необходимое условие и фундамент математического развития дошкольников. От практического сравнения величин предметов ребенок перейдет к их количественным соотношениям «больше-меньше», «равенство-неравенство».
Формирование представлений о величине предметов и понимание отношений «длиннее-короче», «выше-ниже», «шире-уже» позволяет наглядно показать детям математические зависимости, углубить понятия о числе, представив его в новой для ребенка функции отношений.
Форма так же, как и величина, является важным свойством окружающих предметов. Она получила обобщенное отражение в геометрических фигурах, с помощью которых можно определить форму предметов и их частей (геометрическая фигура – это графическое двухмерное изображение одной из граней объемного геометрического тела).
Освоение формы можно условно разделить на два направления: сенсорное восприятие детьми форм геометрических тел и формирование элементарного геометрического мышления при изучении геометрических фигур. Иными словами, без чувственного восприятия формы невозможно ее логическое осознание. Сенсорное восприятие формы конкретного предмета позволит со временем, абстрагируясь, видеть ее и в других предметах.
Не менее существенна пространственная ориентировка, которая позволяет не только видеть форму и определять величину предметов, но также их взаимоположение и положение относительно субъекта. Ориентировка в пространстве также имеет чувственную основу и позволяет ребенку выработать личную систему отсчета (например, относительно себя: вверху – там, где голова; внизу – там, где ноги; справа – там, где родинка на руке и т. д.).
Наиболее сложно для детей понятие времени. Время воспринимается ребенком опосредованно, через конкретные, часто нестабильные признаки: время года, состояние погоды и т. д. Освоение временных понятий происходит в процессе собственной деятельности, деятельности взрослых в разные части суток и через оценку объективных показателей: освещенность, положение солнца и т. д.
Представления о количестве и счете начинаются с формирования дочисловых количественных отношений: равенство-неравенство отдельных предметов (по длине, ширине, высоте) и равенство-неравенство групп предметов (больше, меньше, поровну, одинаково). Только после этого целесообразно давать детям представления о числах, осваивать количественный и порядковый счет, состав числа из единиц и двух меньших чисел.
Освоение математической действительности наиболее эффективно, если оно происходит в контексте практической и игровой деятельности, когда педагоги и родители создают условия для практического применения детьми знаний, полученных на занятиях по математике.
Этому и посвящен данный образовательный модуль, целью которого является комплексное решение задач математического развития с учетом возрастных и индивидуальных особенностей детей. Он может быть использован как содержательное дополнение к вариативной части основной образовательной программы, так и в студийно-кружковой деятельности познавательной направленности.
Содержание модуля характеризуется комплексностью. В нем объединены игры и пособия для арифметической, геометрической, логической и символической пропедевтики.
Структурно образовательный модуль «Математическое развитие дошкольников» привязан к возрастным задачам освоения математической действительности и представляет собой 2 блока: «Математическое развитие детей 3–5 лет» и «Математическое развитие детей старшего дошкольного возраста».
Робототехника (от слов «робот» и «техника»; англ. robotics — роботика, роботехника) – прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, телемеханика, информатика, а также радиотехника и электротехника. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику.
Слово «роботика» (или «роботехника», «robotics») было впервые использовано в печати Айзеком Азимовым в научно-фантастическом рассказе «Лжец», опубликованном в 1941 году.
Мир будущего – это мир роботов и автоматизированных систем. На занятиях по робототехнике дети собирают роботов на базе программируемых конструкторов. Для собранных механизмов составляется программа, благодаря которой робот «оживает».
STEM-подход даёт возможность получить опыт применения новейших цифровых технологий на занятиях по робототехнике. Ещё совсем недавно понятие «нейротехнология» использовалось только в области медицины и физиологии. Сейчас нейротехнологии активно входят в нашу повседневную жизнь. Они помогают людям в бизнесе и экономике, совершенствовании охранных систем и автоматизации производства, активно внедряются в индустрию развлечений и т. д.
В детском саду робототехника является важным аспектом пропедевтики дальнейшего изучения математики, информатики, программирования и физики, так как позволяет освоить на практике такие базовые понятия, как координаты, графики, алгоритмы, циклы, многозадачность, скорость, мощность.
Занятия робототехникой помогает в решении многих задач развития, прежде всего в развитии высших психических функций: внимания, памяти, мышления (логического, пространственного, алгоритмического, эвристического), воображения и творческих способностей, моторики, коммуникативных умений и навыков.
Трудно указать область человеческой деятельности, где не применялось бы конструирование и моделирование, на которых основаны и занятия робототехникой.
Конструирование — процесс создания модели, машины, сооружения, технологии с выполнением проектов и расчётов. Конструировать можно по образцу, по условиям и по замыслу. При конструировании используются чертежи, рисунки, расчеты.
Моделирование — вид конструирования. В результате процесса конструирования и моделирования получаются готовые объекты — изделия, модели, макеты. Любой объект может быть смоделирован с использованием самых различных материалов и техник.
Изготовление модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале. Абсолютное подобие не обязательно, но модель должна отражать (имитировать) существенные черты объекта-оригинала. Модели могут быть полные (полное подобие), неполные (неполное подобие) и приближённые (некоторые стороны объекта не моделируются совсем).
Макет — это объект в миниатюре. Модель является составной частью макета. Моделями могут служить природные объекты, здания, дороги. Используются модели различной техники (самолёты, автомобили, корабли и другие).
Образовательный модуль «Робототехника» представляет собой набор конструкторов для создания роботов детьми дошкольного возраста, имеющих различные способы «оживления робота». Усложнение в системе управления сконструированными роботами заключается в движении от простой сборки модели и механического перемещения ее детьми младшего дошкольного возраста до программируемых систем управления роботами, которые осуществляют старшие дошкольники.
Поэтому наборы, представленные в модуле, позволят детям:
В образовательном модуле «Робототехника» ведущим методом вовлечения детей в научно-техническое творчество является метод прикладных творческих проектов, в основе которых лежит ситуация познавательного поиска. Собирая или программируя робота, ребёнок получает практический результат этого поиска, который может быть им использован различным образом: в игре, в соревнованиях, в презентациях своим товарищам или взрослым.
Составляющие образовательный модуль «Робототехника» конструкторы предполагают различные способы крепления деталей (пазы, штифты, гайки, шипы), разные классы конструируемых роботов (манипулятивные и мобильные) и различные системы управления роботами:
Целью образовательного модуля «Робототехника» является приобщение к техническому творчеству детей дошкольного возраста и формирование STEM-компетенций с целью решения следующих частных задач:
Образовательный модуль «Робототехника» реализуется следующим образом:
Современные цифровые технологии являются неотъемлемой частью STEM-образования в современном мире.
Ключевой идеей образовательного модуля «Мультстудия “Я творю мир”» выступает создание авторского мультфильма, который может стать современным мультимедийным средством обобщения и презентации материалов детского исследования, научно-технического и художественного творчества. Данный модуль, по сути, объединяет в себе результаты всего STEM-образования дошкольников.
Достижение поставленной цели возможно через освоение ИКТ, цифровых и медийных технологий, организации продуктивной деятельности на основе синтеза художественного и технического творчества.
Содержанием образовательного модуля «Мультстудия “Я творю мир”» состоит из непосредственно мультстудии, дополнением к которой могут выступать результаты детской деятельности из всех предыдущих модулей: модели, собранные во время работы с наборами для развития пространственного мышления (по системе Ф. Фребеля), конструкции и персонажи из наборов LEGO, созданные детьми роботы, которые находят свое логическое завершение в творческом продукте – мультипликационном фильме. Например, орнаменты и узоры, выложенные из деталей набора для развития пространственного мышления (по системе Ф. Фребеля), могут стать сюжетом для мультфильма на тему «Красивая математика», вращение тел из второго набора на стержнях с помощью мультипликации поможет увидеть визуальное преобразование геометрических тел: цилиндр при вращении вокруг своей оси создает визуальный образ шара и т. д.
Тематические наборы «LEGO Education» «Городская жизнь», «Сказочные и исторические персонажи», «Космос и аэропорт», «Построй свою историю» и другие помогут созданию мультфильмов, посвященных памятным дням и календарным датам, значимым для общества. Робот-динозавр может стать героем исторического сюжета, придуманного и отснятого детьми.
В состав образовательного модуля могут входить дополнительные гаджеты: 3D-ручка, графический планшет, с помощью которых дети могут создавать персонажей, декорации и другие необходимые детали для съемки мультипликационных фильмов.
Кроме того, авторы Н. С. Муродходжаева и И. В.Амочаева предлагают программу исследовательского обучения дошкольников на базе «Мультстудии “Я творю мир”», содержание которой раскрыто в образовательном модуле.
Методическое сопровождение. Методическое обеспечение мультстудии «Я творю мир» создано в соответствии с двумя ведущими принципами: простоты (диалог с читателем) и свободы творчества (разъяснение, но не диктат). Ведь человеку, нацеленному лишь на четкую алгоритмизацию действий, инструктивные предписания и регламенты, будет крайне сложно приблизиться к тайне творчества, испытать волнение и трепет перед непознанным. Еще сложнее организовать самостоятельные исследования детей. Методическое обеспечение также включает подробную «Инструкцию в вопросах и ответах», которая разъясняет все возможные сложности в установке и работе программного обеспечения, в работе с ширмой, фонами, фигурами героев, светом и т. д.
Специальное оборудование. Озвученные ранее принципы простоты и свободы творчества наравне с принципами эстетичности, функциональности и, конечно же, безопасности, легли в основу разработки оборудования мультстудии «Я творю мир»: ширмы, коллекции фонов и фигурок.
Готовая и легко складываемая ширма, дизайнерские фоны на магнитах, с одной стороны, позволят педагогу или родителю направить творческие силы и время не для очередного «изобретения велосипеда» (ведь ширмами из старых картонных коробок наравне с прочими креативными решениями неуклонно наполняются сады, а создаются они зачастую трудами воспитателей), а на работу с детьми. С другой стороны, магнитные стенки ширмы позволяют легко крепить к ней любые авторские фоны, детские рисунки, да и на самих стенках можно рисовать, например, пиктограммы.
В то же время комплект не содержит ничего лишнего, ничего того, что нельзя было бы заменить имеющимся в любом современной доме или образовательной организации оборудованием.
Научно-методическое сопровождение. Научно-методическое сопровождение предполагает дальнейшее научное руководство модулем посредством серий мастер-классов, курсов повышения квалификации, конференций, вебинаров.
Использование мультстудии при организации самостоятельных исследований ребенка. Одним из ключевых вопросов исследовательского обучения является постановка ребенка в позицию исследователя. К сожалению или к счастью, природа творческого озарения, позволяющая увидеть проблему исследования, неясна до конца современной науке. Но одно можно утверждать точно: ребенок, охваченный интересом к проблеме своего исследования, испытывает такие же сильные эмоции, как и взрослый исследователь.
Если тема не навязана ребенку, он на протяжении всего исследовательского поиска испытывает устойчивый интерес, волнение, радость познания.
Мультстудия «Я творю мир» выступает действенным средством создания авторских произведений, отражающих всю гамму эмоций, которые испытывает маленький исследователь. Переживания ребенка, его самостоятельное движение к истине, ложатся в основу сюжетов мультфильмов, делая их не просто уникальными, но и крайне важными для автора.
Можно выделить два основных направления работы:
В случае, когда сюжет мультфильма поэтапно раскрывает ход исследования, можно порекомендовать следующие этапы работы:
Театрально-анимационный блок предназначен:
Уникальная конструкция театрально-анимационного блока позволяет легко организовывать совместную творческую деятельность детей.
Для создания мультипликационных сюжетов в технике песочной анимации в нижней части театрально-анимационного блока расположена емкость для песка. Блок имеет подсветку (6 цветов).
Выше емкости для песка в блоке имеется прозрачная емкость для создания мультфильма способом рисования на воде (в технике Эбру).
Средняя часть театрально-анимационного блока позволяет снимать мультфильмы в технике «перекладка» — это техника создания мультфильма, при которой анимация получается посредством передвижения отдельных частей персонажа или элемента, что в блоке легко реализуется с помощью двух уровней с прозрачными оргстеклами.
Техника топорама – авторская разработка, которая способствует развитию у детей умения соотносить взаимное расположение предметов, читать схемы и воспроизводить изображенную на схеме конфигурацию в пространстве. На горизонтальной части мини сцены театрально- анимационного блока имеются прорези для показа театров и съемки мультипликационных фильмов в режиме 3-х планов накладных декораций. В процессе показа театра и съемки фигурки передвигаются по прорезям влево и вправо, обеспечивая одновременное использование и съемку всех планов декораций.
Театрально-анимационный блок позволяет снимать мультипликационные фильмы и в технике кукольной анимации (метод объёмной мультипликации с использованием кукол). Сцена фотографируется покадрово, после каждого кадра в сцену вносятся минимальные изменения, что создает иллюзию движения объектов.
Театрально-анимационный блок позволяет снимать мультипликационные фильмы и в технике кукольной анимации (метод объёмной мультипликации с использованием кукол). Сцена фотографируется покадрово, после каждого кадра в сцену вносятся минимальные изменения, что создает иллюзию движения объектов.
Особым вариантом кукольной анимации, воплотить которую также позволяет блок, является анимация, близкая к марионеточному театру. Мягкие куклы крепятся с помощью петелек и металлических крючков к верхней части блока и передвигаются с помощью магнитов, что позволяет рукам, передвигающим фигурки, не попадать в кадр.
Кроме этого, вариант марионеточной анимации при использовании штоковых кукол или кукол на «гапитах» предполагает, что трости, обеспечивающие движение кукол и «гапиты» перемещаются вверх, и кукловод руководит ими над сценой.
Анимация в технике теневой театр, которую детям легко воплотить, используя специальную ширму и лампу, входящую в комплект – это не просто создание неповторимых мультфильмов, но и развитие воображения, пластики, мелкой и крупной моторики руки.
Блок оснащен веб-камерой и передвижной лампой, позволяющей устанавливать освещение под необходимым углом, в независимости от вида съемки: горизонтальной или вертикальной. Кроме того, возможность горизонтальной съемки обеспечена подвижностью крепления для ПО и тремя круглыми отверстиями разного диаметра, которые находятся на крышке верхней части блока, что позволяет выбрать размер камеры, которую легко передвигать во время съемок.
Размеры театрально-анимационного блока позволяют устанавливать его на детский стол, при этом рядом остается место для ноутбука с программой для одновременной обработки отснятого материала.
Образовательный модуль «Мультстудия «Я ТВОРЮ МИР» и его оборудование на дошкольном уровне образования выступает, прежде всего, современным дидактическим средством познавательного, речевого, социально-коммуникативного и художественно-эстетического развития детей. Мультфильм не является самоцелью деятельности: важен процесс сочинения, взаимодействия в процессе создания и т. д.
Развивающая предметно-пространственная среда STEM-образования, подробно описанная в каждом образовательном модуле, подобрана с учетом локальных задач этого модуля. При этом локальные задачи каждого модуля объединены общей целью Программы: развитие интеллектуальных способностей детей дошкольного и младшего школьного возраста в процессе познавательной деятельности с вовлечением в научно-техническое творчество.
Объединяющими все элементы РППС факторами являются:
Образовательный модуль «Дидактическая система Фридриха Фребеля» состоит из двух содержательных блоков и обеспечивается двумя видами наборов:
Экспериментирование, бесспорно, является не только средством экологического воспитания и образования, но и умственного развития. Оно формирует у ребенка первичную естественнонаучную картину мира. Итогом такой работы станет развитая наблюдательность, умение мыслить самостоятельно, осознанное и бережное отношение ко всему окружающему.
Правильно оборудованная исследовательская лаборатория, при грамотном ее введении в педагогический процесс, предоставляет педагогам возможность насытить занятия по ознакомлению с окружающим миром экспериментами с живой и неживой природой, пробудить у детей интерес к опытнической деятельности, привить начальные умения проведения самостоятельных исследований.
Изучение НЕЖИВОЙ природы
Предназначено для экспериментирования с водой, воздухом, камнями, песком, глиной.
ВОДА. Опыты и эксперименты с водой:
ВОЗДУХ. Опыты и эксперименты с воздухом:
КАМНИ, ПЕСОК, ГЛИНА И ПОЧВА. Опыты с камнями, песком, глиной и почвой:
Кроме того, образовательный модуль «Экспериментирование с живой и неживой природой» предполагает дополнительный материал повышенной сложности и справочный материал.
Изучение ЖИВОЙ природы
ИССЛЕДОВАНИЕ НАСЕКОМЫХ
ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТЕНИЙ
Изучение ОПТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ
Опыты и эксперименты на тему:
Данный модуль, как и предыдущие, состоит из двух частей: для дошкольников и младших школьников.
Содержание программы «LEGO в детском саду» рассчитано на 2 возрастных категории: 3–5 лет и 5–7 лет. В основу дифференциации материала заложены возрастные показатели развития формируемых качеств, изложенных в целевом разделе.
Кроме того, специальный проект «Планета STEAM» является специфичным для решения задач STEM-образования. Он представляет сочетание конструктора с игровым набором, который вводит ребёнка, начиная с 3-х лет в игровую STEMсреду, где разные комбинации составных частей набора знакомят с основами понятиями STEM.
Планета STEАM
Представляет собой сочетание конструктора с игровым набором, который вводит ребёнка, начиная с 3-х лет в игровую STEM-среду, где разные комбинации составных частей набора знакомят с основными понятиями STEM.
Состоит из 295 деталей LEGO DUPLO. Сопровождается методичками для педагогов по работе с различными частями набора. Данное пособие должно с помощью игровых активностей научить детей:
Занятие 14. Развивающая предметно-пространственная среда к образовательному модулю «Робототехника»
Образовательный модуль «Робототехника» представлен наборами нескольких производителей: «LEGO Education» (Дания), «Bee-Bot» (Великобритания), «РОБОТРЕК» – «МRT» (Россия-Южная Корея), обеспечивающих разнообразие образовательных решений и позволяющие организовать занятия образовательной робототехникой для достижения целей, поставленных Модульной программой «STEM-образование дошкольников и младших школьников».
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ РОБОТ «BEE-BOT». «Bee-Bot» — это программируемый робот, предназначенный для детей от 3 до 7 лет. Роботы «Bee-Bot» («пчёлки») прекрасно подходят для применения в детском саду. Они чрезвычайно популярны и любимы детьми за простое управление и симпатичный дизайн. Этот яркий, красочный и дружелюбный маленький робот является замечательным инструментом для игры и обучения.
Рекомендуется использовать игровой комплект, в который, кроме «пчёлок», входят кубики с нанесёнными на них командами, визуализирующие управление роботами «Bee-Bot». С помощью данного набора дети начинают использовать классическое лого-программирование. Кубики с командами позволяют проводить занятия и организовывать игры с несколькими детьми (4–5 человек в группе) всего с одной «пчёлкой» без потери их интереса из-за ожидания своей очереди.
Комплекты «пчёлок с кубиками» могут быть рекомендованы и для начальной школы как дидактическое средство введения в информатику.
«MY ROBOT TIME» (MRT. РОБОТЕК). Уникальный конструктор по робототехнике представляет собой набор, комплектация которого рассчитана на несколько уровней подготовки. От простейших деталей с минимумом электроники, робототехнические конструкторы MRT предлагают куда более серьезные наборы, позволяющие изучать и использовать основы систем управления и программирования. Ребенок получает возможность чувствовать себя настоящим изобретателем и собирать модели не только по инструкции.
Наборы MRT представлены различными конструкторами, с помощью которых можно организовать коллективную проектную деятельность в детском саду или школе, а также развивающие занятия дома. Уникальность наборов MRT заключается в их универсальной линейке для детей разных возрастов и с разной подготовкой в роботостроении. Все наборы MRT имеют инструкции, а образовательный модуль «Робототехника» содержит методические рекомендации. Всё это позволяет создавать роботов и в детском саду с педагогами, и дома.
Отличительной особенностью конструкторов MRT является наличие деталей, которые можно присоединять друг к другу с 6 сторон, что расширяет возможности конструирования – можно придумать и собрать ещё больше различных моделей. Наборы данной линейки для дошкольников представлены 3 видами конструкторов: российско-корейскими «MRT1-1. Hand», «MRT 1. Brain A» и российского конструктора «РОБОТРЕК Малыш 2». Все конструкторы прекрасно дополняют друг друга. Возможность соединения деталей с 6 сторон позволяет развивать пространственное мышление детей и собирать объёмные модели в разных плоскостях. Использование контроллеров автономно, но возможно управление от компьютера, которое реализовано в наборе «РОБОТРЕК Малыш 2». «MRT 1 Brain A» включает в себя набор карт, содержащих программный код, который позволяет строить алгоритм управления роботом поэтапно, пошагово. Программные карты двух видов: большинство содержит простые команды (расширенный набор Логопрограммирования), остальные являются мультикартами, запрограммированными на последовательность нескольких действий. Все это предоставляет уникальную возможность сформировать алгоритмическую логику ребёнка, подготовив его к работе на программируемом контроллере набора «РОБОТРЕК Малыш 2».
Элементы конструкторов выполнены из прочного материала, основные датчики позволяют смоделировать производственный процесс, разрабатывать прообразы автоматизированных производственных линий и площадок, проводить исследовательскую работу, осуществлять движение собранных моделей по сложным траекториям.
«LEGO WeDo 2.0». Конструктор «LEGO WeDo 2.0» – это базовый набор, объединяющий конструктор и программное обеспечение для робототехники. Второе поколение получило новые детали, микропроцессор «СмартХаб», улучшенные датчики движения и наклона, а также беспроводной протокол Bluetooth, что сделало робота автономным. Это предоставляет неограниченные образовательные возможности для организации игр в детском саду, в дополнительном образовании и дома. Рекомендуется использовать конструктор для детей, уже знакомых с робототехникой и имеющих опыт конструирования и алгоритмизации. Знакомый принцип LEGO открывает перед детьми возможности вариативного конструирования, разработки новых моделей и образов. Все детали совместимы с любым набором LEGO, но детали конструктора «LEGO WeDo» имеют уникальный цвет, поэтому детям легко их выделить из общей массы.
Игра с конструктором предполагает новый шаг в освоении робототехники – освоение азов программирования, умение быстро принимать практические решения, развитие знаково-символического мышления. Дети быстро осваивают интуитивно понятный интерфейс конструктора. Набор позволяет работать с детьми как индивидуально, так и в группе 2– 3 человек.
Дошкольные образовательные организации могут использовать также и другие представленные на образовательном рынке робототехнические бренды. Так, вместо «Пчёлок» или вместе с «Пчёлками» введение в алгоритмизацию и программирование позволяют осуществить «Прокубики» отечественного производства и «Робомыши» производства компании «Learning Resourses» (Великобритания), «Robotis» (Южная Корея), «Gigo» (Тайвань), «Arteck» (Япония).
Кроме того, предполагается использование учебно-развивающего оборудование для детей старшего дошкольного возраста, которое поможет в изучении возможностей головного мозга человека, будет являться стимулом развития индивидуальных способностей ребенка, а также поможет в изучении основ современных нейротехнологий. Ресурсные наборы проекта РОБОТРЕК (ООО «Брейн Девелопмент») «Нейротрек», «Трекдуино» и «Энерджитрек-мини» имеют широкий спектр применения в дошкольном, школьном, дополнительном и профессиональном образовании. Работа с ресурсными наборами проекта РОБОТРЕК является наиболее эффективной, если используется в предметной среде Парциальной модульной программы «STEM–образование детей дошкольного и младшего школьного возраста» (авторы: Волосовец Т.В., Маркова В. А., Аверин С.А.). Данное оборудование безвредно и безопасно в использовании, имеет необходимую Декларацию о соответствии Евразийского Экономического Союза (рег. номер: EAЭС N RU Д-RU.АЖ_49. В11954/20 от 14.08.2020).
Экспериментирование с живой и неживой природой, освоение математической действительности предполагает индивидуальные формы работы и может обеспечивать детей играми и пособиями по потребностям и запросам ребенка в процессе самостоятельной деятельности. С одной мультстудией целесообразно одновременно работать двум-трём воспитанникам при участии взрослого. Мультстудия хорошо интегрируется с другими образовательными модулями («Лего-конструирование», «Экспериментирование с живой и неживой природой», «Робототехника»), а также с сюжетными игрушками и наборами для художественно-эстетического развития. Число воспитанников в таких играх и занятиях с мультстудией может увеличиваться. В начальной школе мы рекомендуем включать мультстудию в оснащение класса по информатике. Дети смогут заниматься научно-техническим творчеством и осваивать информационные технологии, снимая собственные мультфильмы.
Интеграция образовательных модулей в программе «STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста» обеспечивает достижение образовательных целей в процессе приоритетной возрасту детской деятельности – познавательно-исследовательской с вовлечением в научно-техническое творчество. При этом комплексная реализация образовательных модулей предполагает систему, где в качестве системообразующих факторов определены:
Для каждой категории воспитанников разрабатывается перспективно-тематическое планирование организации студийно-кружковой деятельности с учетом содержания образовательных модулей. Эти планы выступают в качестве рекомендательных для педагогов, работающих по программе «STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста». Специфика условий, в которых реализуется Программа, индивидуальные особенности и приоритеты воспитанников и педагогов позволяют динамично работать с содержанием образовательных модулей.
Перспективно-тематическое планирование предполагает организацию одного студийно-кружкового занятия в неделю в младшей группе детского сада и двух занятий в неделю во всех остальных возрастных группах.
Реализация содержания образовательных модулей, входящих в программу «STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста», предполагает не только организованную педагогом, но и самостоятельную деятельность детей, совместную с педагогом досуговую деятельность, участие родителей в образовательном процессе.
Реализация каждого модуля основана на принципах деятельностного подхода и предполагает создание условий для специфичных видов деятельности детей дошкольного возраста.
В основе работы с наборами для развития пространственного мышления (по системе Ф. Фребеля) лежит познавательно-исследовательская деятельность, игра и конструирование.
Содержание образовательного модуля «Экспериментирование с живой и неживой природой» частично вынесено за рамки организованной педагогом деятельности и осуществляется детьми самостоятельно на прогулках в процессе наблюдений в природе, а часть организована педагогом как системная опытно-экспериментальная деятельность.
Математическое развитие осуществляется в играх и познавательно-исследовательской деятельности дошкольников.
Приоритетный для дошкольников вид деятельности – конструирование — специфичен для Легоконструирования и робототехники, куда органично включаются элементы программирования.
Образовательный модуль «Робототехника» предполагает активную познавательно-исследовательскую деятельность и научно-техническое творчество.
Художественно-творческая деятельность с использованием цифровых технологий по созданию мультфильмов является завершающим аккордом, синтезирующим результаты освоения всех образовательных модулей.
Содержание двух и даже нескольких образовательных модулей может быть интегрировано на одном занятии, например: Лего-конструирование и робототехника со съемками мультфильма, наборы для развития пространственного мышления с освоением математической действительности, экспериментирование с панорамной съемкой с помощью web-камеры, — поскольку все они дополняют друг друга и способствуют комплексному решению образовательных задач.
Возможность выбора той или иной содержательной линейки предоставлена педагогам.
Педагогическая технология организации детской деятельности как процессуальная категория подробно описана авторами в образовательных модулях, которые являются методическим обеспечением к программе «STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста».
В Комментариях к ФГОС ДО отмечается, что содержание образовательной программы (программ) ДОО не должно быть заранее расписано по конкретным образовательным областям, поскольку оно определяется конкретной ситуацией в группе, а именно: индивидуальными склонностями детей, их интересами, особенностями развития. Педагоги, работающие по программам, ориентированным на ребенка, обычно формируют содержание по ходу образовательной деятельности, решая задачи развития детей в зависимости от сложившейся образовательной ситуации, опираясь на интересы отдельного ребенка или группы детей. Это означает, что конкретное содержание образовательной программы выполняет роль средства развития, подбирается по мере постановки и решения развивающих задач и не всегда может быть задано заранее. Кроме того, на практике конкретное содержание образовательной деятельности обычно обеспечивает развитие детей одновременно в разных областях. Таким образом, определенная образовательная технология или содержательное наполнение образовательной деятельности часто связано с работой педагога одновременно в разных образовательных областях».
В данной Программе интеграция образовательных модулей осуществляется по аналогии с работой педагога по реализации образовательных областей, то есть задачи разных образовательных модулей решаются комплексно и взаимосвязано.
Процесс реализации содержания STEM-образования представляет собой организацию приоритетных возрасту видов деятельности в различных формах, которые представлены в таблице.
Образовательный модуль | Формы организации детской деятельности | Методы и приемы реализации содержания программы |
Дидактическая система Ф. Фребеля |
|
|
Экспериментирование с живой и неживой природой |
|
|
Математическое развитие |
|
|
Лего-конструирование |
|
|
Робототехника |
|
|
Мультстудия «Я творю мир» |
|
|
Одним из основных принципов современного образования является сотрудничество организации с семьей. В рамках программы «STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста» предполагаются следующие формы вовлечения семей в образовательный процесс:
В соответствии с требованиями ФГОС ДО планируемые результаты освоения программы конкретизируют требования Стандарта к целевым ориентирам в обязательной части и части, формируемой участниками образовательных отношений, с учетом возрастных возможностей и индивидуальных различий (индивидуальных траекторий развития) детей, а также особенностей развития детей с ограниченными возможностями здоровья.
Оценка индивидуального развития детей представлена в Стандарте в двух формах диагностики: педагогической и психологической. Под педагогической диагностикой понимается такая оценка развития детей, которая необходима педагогу, непосредственно работающему с детьми, для получения «обратной связи» в процессе взаимодействия с ребенком или с группой детей. При этом согласно статье 3.2.3. Стандарта такая оценка индивидуального развития детей, прежде всего, является профессиональным инструментом педагога, которым он может воспользоваться при необходимости получения им информации об уровне актуального развития ребенка или о динамике такого развития по мере реализации программы.
Здесь предусмотрены задачи, для решения которых могут использоваться результаты педагогической диагностики:
Педагог имеет право по собственному выбору или на основе консультаций со специалистами использовать имеющиеся рекомендации по проведению такой оценки в рамках педагогической диагностики в группе организации, или проводить ее самостоятельно. Данные, полученные в результате такой оценки, также являются профессиональными материалами самого педагога и не подлежат проверке в процессе контроля и надзора.
Педагогическая диагностика достижений ребенка при освоении программы «STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста» предполагает систему мониторинга формируемых качеств в процессе наблюдений педагога за деятельностью детей по освоению образовательных модулей с целью выявления:
Современный мир стремительно движется вперед, и уже сегодня можно уверенно говорить, что через 10-20 лет наиболее востребованными станут профессии, связанные с инженерией, техническим творчеством и смежными областями. Урбанисты-экологи, молекулярные диетологи, архитекторы виртуальности, специалисты по кибербезопасности — эти специальности уже завтра займут ведущие позиции на рынке труда. Именно поэтому сегодня важно задуматься о том, как воспитать новое поколение специалистов, способных мыслить творчески и решать актуальные задачи завтрашнего дня.
Почему технический прогресс нуждается в творческом подходе?
Дети XXI века вырастут в мире, где постоянно обновляется информация, где требуются нестандартные решения и умение ориентироваться в огромном массиве данных. Задача педагогов — направить юных энтузиастов в мир технического творчества, чтобы они смогли освоить навыки проектирования, моделирования и разработки новых систем.
Детское техническое творчество — это форма самостоятельной деятельности, в которой ребята исследуют мир, экспериментируют и создают оригинальные вещи. Важно, что это не просто хобби, а важный этап подготовки к будущим профессиям. В процессе технического творчества дети осваивают такие навыки, как:
Три этапа технического творчества в детском саду
Конструирование — одно из самых эффективных направлений, способствующих развитию технического творчества. Рассмотрим, как этот процесс проходит в старшем дошкольном возрасте:
Головоломки как способ развития технического творчества
Программой дополнительного образования «Мир головоломок» мы стараемся вовлечь детей в увлекательный мир конструирования и моделирования. Начавшись с простых игр вроде «Складушек», дети постепенно переходят к решению задач с трёхмерными моделями. Каждое занятие помогает детям развивать творческое мышление, наблюдательность и усидчивость.
На каждом этапе дети сталкиваются с новыми задачами, которые развивают пространственное мышление, внимательность и аналитические способности. В финале обучения дети уже могут придумывать собственные головоломки и игрушки, что служит отличной базой для дальнейшего технического творчества.
Итог: детский сад — отправная точка в мир инженерных профессий
Наши сегодняшние дошколята — будущие инженеры, ученые и дизайнеры. Чтобы они выросли настоящими профессионалами, мы должны уже сейчас заложить в них понимание важности технического творчества и готовность к решению непростых задач. Вдохновение, творческое мышление и жажда открытия нового — это та база, на которой строится карьера инженера и исследователя.
В современном мире, вступившем в постиндустриальную стадию развития, остро встает вопрос подготовки детей к будущему, в котором востребованы технические навыки, аналитическое мышление и инженерная смекалка. Решение этих задач берет на себя дошкольная образовательная организация, формируя у детей интерес к технике, математике и естественнонаучным дисциплинам.
Именно поэтому сегодня особое внимание уделяется технологиям STEM (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics) — междисциплинарному подходу, который соединяет в себе естественные науки, технологию, инженерию, творчество и математику. Интеграция этих направлений позволяет детям получать целостное представление о мире и приобретать навыки, необходимые для будущих инженеров, ученых и исследователей.
Почему важны STEM-технологии в дошкольном образовании?
STEM-образование помогает детям развивать критическое мышление, любознательность, навыки командной работы и решения проблем. Такие занятия способствуют ранней диагностике способностей и склонностей к научным и техническим дисциплинам, что чрезвычайно актуально в условиях перехода общества к инновационной экономике.
Использование образовательных STEM-технологий в дошкольных учреждениях позволяет сделать образовательный процесс более увлекательным и доступным для детей. Ребята могут исследовать природу, строить конструкции, изучать механизмы и решать инженерные задачи в безопасной и комфортной атмосфере.
Способы внедрения STEM-технологий в дошкольные учреждения
Российские дошкольные образовательные организации подходят к внедрению STEM-образования по-разному. Рассмотрим три основных подхода:
Примером может послужить программа «STEM-Академия», разработанная Г.Г. Карповой и Г.М. Мухаметгалиевой. Она предполагает оснащение дошкольных учреждений современными лабораториями, оборудованными для работы с модулем «Дидактическая система Фребеля», «Математическое развитие», «Легоконструирование», «Экспериментирование с живой и неживой природой», «Робототехника». Это создает комфортные условия для глубокого изучения наук и технологий.
2. Проектный подход
Альтернативный путь — внедрение в обычную образовательную программу разнообразных STEM-проектов. Например, в детском саду № 207 «Эдельвейс» реализуется авторский проект «STEM-лаборатория», а в дошкольном отделении московской школы № 1363 — проект «Космическое путешествие». Эти проекты предлагают детям участвовать в исследованиях, экспериментах и моделировании, делая процесс обучения захватывающим и ярким.
3. Создание постоянных лабораторий и центров
Другой подход — организация специальных помещений, таких как STEAM-лаборатории, LEGO-центры или IT-кабинеты. Это дает детям возможность ежедневно погружаться в мир науки и техники, изучать роботов, программировать и конструировать. Однако данный подход требует серьезных материальных вложений и свободных площадей.
Российский опыт и международные инициативы
Россия сталкивается с серьёзными вызовами в условиях глобальных санкций, ограничивающих поставки технологического оборудования. В таких обстоятельствах целесообразно обратиться к опыту соседних стран, таких как Казахстан, который разработал несколько учебных комплексов, нацеленных на дошкольную робототехнику:
Таким образом, современные образовательные технологии, особенно STEM-образование, предоставляют уникальные возможности для формирования технических и творческих навыков у детей дошкольного возраста. Использование учебно-методических комплексов, разработанных нашими соседями, позволяет российскому педагогическому сообществу адаптироваться к нынешним условиям и продолжать развивать у детей заинтересованность в науке и технике. Передача зарубежного опыта и дальнейшее расширение его применения в российском дошкольном образовании откроют дорогу новому поколению талантливых инженеров, ученых и исследователей.
В современном мире информационные технологии проникли во все сферы жизни, включая образование. Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС) подчеркивает важность развития интеллектуальной сферы ребенка, его творческого потенциала и способности устанавливать отношения с окружающим миром. Особое внимание уделяется формированию мышления и развитию интеллекта, ключевыми составляющими которого являются алгоритмические умения.
Алгоритмические умения дошкольников — это способность планировать свои действия, работать по образцу и правилам, понимать, исполнять, применять и составлять алгоритмы, анализировать и корректировать свою деятельность, направленную на получение результата, а также передавать свои знания и умения понятным языком.
Этапы развития алгоритмических умений
Развитие алгоритмических умений начинается с пятилетнего возраста и проходит три этапа:
Технология развития алгоритмических умений через техническое конструирование
Одно из наиболее эффективных средств развития алгоритмических умений — это техническое конструирование. Техническое конструирование — это практическое моделирование структурных особенностей предметов, воспроизведение простейших моделей из строительных деталей.
Использование современных технологий конструирования, таких как «Фанкластик», «Тико», «Lego», способствует развитию огромного количества полезных навыков: логического и креативного мышления, памяти, восприятия, воображения. Это не только развивает интеллект, но и доставляет детям огромное удовольствие.
В детском саду можно использовать специальную программу «Фанкластик: весь мир в твоих руках», разработанная И. А. Лыковой. Программа рассчитана на детей старшего дошкольного возраста и включает модули по конструированию объектов городской инфраструктуры, животных, космической и военной техники, а также тематические недели («Новый год», «Неделя безопасности», «День космонавтики» и другие).
Данная программа помогает детям самостоятельно решать технические задачи, планировать предстоящие действия, применять полученные знания и навыки, создавать модели на основе инструкций и выстраивать технологическую последовательность реализации замыслов.
Взаимосвязь технического конструирования и образовательных областей
Занятия по техническому конструированию могут интегрироваться со всеми образовательными областями, предусмотренными ФГОС:
Результаты и перспективы
Занятия по техническому конструированию способствуют развитию у детей старшего дошкольного возраста алгоритмических умений, что, в свою очередь, помогает развивать интеллект, логическое и творческое мышление, фантазию и эстетический вкус. Эти навыки помогут детям в дальнейшем легче осваивать школьные дисциплины и становиться успешными в жизни.
Таким образом, использование современных технологий по техническому конструированию — это мощный инструмент для формирования интеллектуальных и творческих способностей детей, способствующий успешному освоению программ дошкольного образования и подготовке к школьному обучению.
В дошкольном возрасте активность ребенка является главным показателем его развития. Традиционные подходы к обучению, при которых знания преподносятся в готовом виде, неэффективны. Гораздо важнее дать возможность детям самостоятельно добывать знания, развиваться через творческую деятельность. В этом контексте особую роль играет конструктивно-модельная деятельность, в которой ребенок полностью реализует свою творческую активность.
Конструирование считается ведущей деятельностью в дошкольном возрасте, поскольку именно в процессе конструирования дети постигают мир, развивают воображение, мышление и навыки работы с инструментами и материалами.
Два этапа конструирования
Конструирование включает два взаимосвязанных этапа:
На этом этапе ребенок задумывает будущий объект, намечает способы и последовательность его изготовления. Замысел — это ядро творчества, так как именно он определяет конечный результат и формирует последовательность действий.
2. Реализация замысла
Здесь ребенок воплощает задуманное, испытывая радость от полученного результата. Однако конечный продукт уходит на второй план, поскольку гораздо важнее процесс творчества, который развивает ребенка и дарит ему чувство удовлетворения.
Особенности детей с задержкой психического развития (ЗПР)
Л.С. Выготский утверждал, что творчество — естественный спутник детского развития. Однако для детей с ЗПР творческая деятельность является особенно сложной. Причина в том, что у них ограничено воображение, затруднено формирование новых образов, слабо развито абстрактное мышление. Дети склонны повторять одни и те же действия, не проявляя оригинальности. Это отражается и на уровне конструирования, которое отличается примитивностью и бедностью решений.
Тем не менее, конструирование сохраняет важное значение для детей с ЗПР, так как позволяет развивать важные психические процессы, такие как внимание, воображение, логика и восприятие. Конструирование развивает способности ребенка к самостоятельному исследованию, принятию решений и сотрудничеству.
Новизна в работе с детьми с ЗПР
Особым нововведением в работе с детьми с ЗПР является использование набора «Дары Фребеля», а также конструкторов «Мегакластика», «Фанкластика». Эти конструкторы предоставляют широкий простор для творчества, помогают развивать детскую фантазию и внимание.
Главным методом работы с детьми является создание проблемных ситуаций, в которых дети учатся решать конструкторские задачи, формировать конструкторскую смекалку и техническое мышление. Постепенно дети осваивают различные формы конструирования:
Каждая форма идет с усложнением, опираясь на предыдущие формы. Такое последовательное освоение помогает детям научиться анализировать, планировать, делать выводы и исправлять ошибки.
Создание уголка конструирования
Уголок конструирования («Инженерята») является важной частью развивающей среды. Он оснащен разнообразными материалами и конструкторами, среди которых:
Влияние конструирования на развитие ребенка с ЗПР
В процессе конструирования дети с ЗПР обучаются:
Конструирование не только помогает детям приобрести конкретные знания и навыки, но и способствует формированию устойчивых интересов к науке и технике, развивает инженерно-технические способности, формирует готовность к дальнейшему обучению и будущей профессиональной деятельности.
Таким образом, конструирование является незаменимым инструментом в развитии детей с ЗПР, позволяющим раскрыть их потенциал, развить мышление и воображение, укрепить самооценку и уверенность в своих силах.
В дошкольном возрасте активность ребенка является ключевым показателем его развития. Успех обучения зависит от того, насколько ребенок вовлечен в творческий процесс. Современные образовательные стандарты подчеркивают необходимость формирования способностей и творческого потенциала каждого ребенка, что особенно важно для детей с особыми образовательными потребностями (ОВЗ).
Почему важно развивать техническое творчество у детей с ОВЗ?
Главная задача дошкольного воспитания — развитие творческого мышления и познавательной активности ребенка. Одним из эффективных средств для этого является техническое конструирование. Конструирование помогает детям развивать:
Дети с задержкой психического развития (ЗПР) испытывают серьезные трудности в развитии навыков конструирования. Причиной этому являются:
Особенности детей с ОВЗ в процессе конструирования
Дети с ОВЗ сталкиваются с множеством трудностей в процессе конструирования:
Организация конструирования
Для детей с ОВЗ необходимо создать особые условия для развития технического творчества. В рамках организации процесса конструирования следует учитывать следующие рекомендации:
Конструирование должно проходить в несколько этапов:
В процессе конструирования используются специальные таблицы и схемы, помогающие детям запомнить этапы работы и рассказывать о своих постройках.
Для детей с НОДА (нарушением опорно-двигательного аппарата) важно снимать мышечное напряжение и эмоциональную зажатость. В таких случаях используются дыхательные тренажеры, релаксирующие ванны и другие методы коррекции.
Методы диагностики и этапы обучения
Диагностика конструирования проводится с помощью специальных методик, разработанных педагогами (Светлана Коноваленко, Людмила Лусс, Лариса Осипова). В ходе диагностики фиксируется уровень развития навыков ребенка, что позволяет педагогу скорректировать последующие занятия.
Этапы обучения конструированию:
Таким образом, конструирование является важным средством развития технического творчества у детей с особыми образовательными потребностями. Оно помогает развивать мелкую моторику, пространственное мышление, внимание, память и воображение. Грамотная организация занятий, учет психофизиологических особенностей детей и использование специальных методик позволяют достигать хороших результатов в развитии детей с ОВЗ.
Актуальность и обоснование выбора темы
В условиях стремительного развития технологий особую значимость приобретает формирование у детей основ цифрового мышления и алгоритмических навыков. Возраст детей, осваивающих ИТ-технологии, непрерывно уменьшается: современные дети осваивают гаджеты и приложения еще в дошкольном возрасте. Это вызывает необходимость внедрения инновационных подходов к обучению, которые соответствуют возрасту и интересам детей.
Программа «ПиктоМир» — это уникальная образовательная среда, предназначенная для развития у дошкольников навыков программирования и алгоритмического мышления. Главной идеей программы является введение основ программирования через игровую деятельность, соответствующую возрастным особенностям детей.
Основные цели и задачи работы
Целью данной работы является вовлечение родителей в образовательный процесс по формированию алгоритмических способностей дошкольников. Основными задачами являются:
Организация взаимодействия с родителями
Педагоги нашего детского сада разработали комплекс мероприятий, направленных на привлечение родителей к участию в образовательном процессе:
Практические результаты работы
За время реализации программы удалось достичь следующих результатов:
Также было создано методическое пособие, включающее информационные буклеты, памятки, дидактические игры и сценарии мероприятий, что обеспечит дальнейшее развитие и распространение лучших практик.
Внедрение программы «ПиктоМир» в образовательный процесс детского сада позволяет эффективно развивать у детей алгоритмические способности и навыки программирования. Вовлеченность родителей в образовательный процесс способствует повышению мотивации детей и обеспечивает успешное освоение материала. Совместная работа педагогов и родителей создает условия для гармоничного развития детей и открывает новые перспективы для их будущего.
Please wait...
Вы можете приобрести этот курс, выбрав один или несколько документов, подтверждающих освоение программы:
Печатный экземпляр отправляем Почтой России в течение 3 недель после оплаты. Стоимость - 1200 рублей.
Электронное удостоверение отправляем на электронную почту в течение 3 дней после оплаты. Стоимость - 700 рублей.
Электронный или электронный + печатный. Стоимость от 700 до 1200 рублей.
2020 — 2025 © Центр развития компетенций «Аттестатика» — все права защищены.