Консультация для педагогов «Развитие познавательных способностей воспитанников подготовительной группы в рамках проекта «STEAM –лаборатория. Основы криптографии»
консультация

Муниципальное дошкольное образовательное учреждение

«Детский сад «Родничок» г.Надыма»

«Развитие познавательных способностей на занятиях в STEAM – лаборатории по реализации проекта «Основы криптографии»

для детей подготовительной группы».

                                                                                                Подготовила: воспитатель

                                                                                                  Хакова Зубаржат Фархатовна      

2022 г

Проект подготовлен на основе авторского учебно-методического пособия
«Детская универсальная STEAM-лаборатория» -Беляк Екатерины Александровны.
 Актуальность проекта:
Благодаря STEM-подходу дети учатся вникать в логику происходящих явлений, понимать их взаимосвязь, изучать мир системно и тем самым вырабатывать в себе любознательность, умение выходить из критических ситуаций, вырабатывают навык командной работы, которые, в свою очередь, обеспечивает кардинально новый уровень развития ребенка. Данный проект готовит жить дошкольников в постоянно меняющихся условиях: овладевать появляющимися профессиями, справляться с социальными вызовами, использовать технологии в создании познавательно-исследовательских проектов и умению реализовать их в реальности.

Цель проекта:

Создание актуальной предметно-пространственной среды и организация целенаправленной работы по STEAM образованию. Развитие познавательных способностей у детей дошкольного возраста путем изучения базовых понятий кодирования и шифрования через игры и STEAM- проекты.

Вид проекта: познавательный, исследовательский, групповой, творческий, практико – ориентированный. Проект рассчитан на 5 месяцев. Сентябрь – январь 2022-2023 года.

Участники проекта: дети подготовительной группы, родители, воспитатели группы.

Переходим к проекту «Основы криптографии» и выясним : « Что такое криптография?»

Криптография — это наука о способах и методах шифрования информации

Основные термины:

Открытый текст — исходное, незашифрованное сообщение, которое нужно преобразовать.

Шифр — совокупность способов преобразования исходного сообщения для его защиты.

Зашифрованное сообщение — сообщение, полученное после преобразования с использованием шифра.

Шифрование — преобразование открытого текста в криптограмму.

Ключ — информация, которая необходима для шифрования и расшифрования сообщений.

Как работает шифрование?

Рассмотрим типичную схему обмена сообщениями между абонентами, которые хотят защитить передаваемые данные от посторонних:

1.Абонент передаёт открытое сообщение.

2.Криптографические методы преобразуют данные в шифрованное сообщение.

3.Адресат получает сообщение и расшифровывает его с помощью ключа.

Классификация криптографических методов.

Выделяют следующие виды:

1. Бесключевые методы, в которых не используются ключи;

2. Одноключевые или симметричные методы, в который используется дополнительный ключевой параметр — секретный ключ;

Симметричное шифрование подразумевает, что при передаче зашифрованной информации адресат должен заранее получить ключ для расшифровки информации.

3. Двухключевые или асимметричные методы, в которых используется два ключа — секретный и открытый. Суть ассиметричного метода заключается в том , что зашифрованная при помощи секретного ключа информация может быть расшифрована только при помощи открытого ключа и наоборот. Ключи создаются парами - ключ шифрования и ключ дешифрования. Основная особенность асимметричного шифрования — секретный ключ известен лишь одному человеку.
Реализация  проекта «Основы криптографии»

 Тема: «Пойми меня»

    Знакомимся с детьми понятиями: общение, язык слабослышащих людей, шифрование, ключ. Развиваем навык осознанной передачи информации, совместной деятельности, дружеских отношений.

-Ключ к пониманию (расшифровке) сообщений котов и собак, картинки на которых видно соответствие позы животного и его «сообщение»

-Язык жестов слабослышащих людей.

-Слова записывают определенными значками(Буквы-Алфавит).

- Числа –цифрами.

- Передача своего эмоционального состояния через смайлики (рисование)

Каждое занятие заканчивается практической частью – проектом. Мы проводим различные эксперименты или конструктивно-модельную деятельность.

 В следующем слайде видите исследование на тему «Сильная бумага», целью исследования является формирование познавательных интересов и действий в изучении физики. (10 слайд)

На занятиях присутствуют полюбившиеся герои, которые дают задания, попадают в различные ситуации: Алиса, Боб, Ева и робомышь Микибот. Мы решаем их проблемные ситуации, головоломки. Они присутствуют как в практической, так в теоретической части.

Микибот – программируемый робот. У Микибота есть своя история: он робот, созданный на далекой планете, где живут умные мышки. Они решили изучить вселенную и для этого создали робота. Микибот должен найти обитаемые планеты – это Земля, познакомиться с ее жителями и все про них узнать.

Алиса и Боб дружат и пишут друг другу послания, но чтобы Ева не перехватила и не прочитала, они их шифруют. Ева очень коварна и придумывает различные уловки, чтобы перехватить и прочитать. Поэтому ребята шифруют свои послания разными способами.

Тема: «Не верь своим глазам»

Задачи:- Познакомить с понятиями: криптография, перехват информации, шифрование.

- Формировать понимание необходимости создания безопасной передачи информации в повседневной жизни.

- Повышать мотивацию к обучению и исследовательской деятельности

Детям даются карточки со словами перевёртышами и, глядя в зеркало, обучающиеся расшифровывают слово. Во время такой работы у детей происходит сложный мыслительный процесс. Им надо не только увидеть в зеркало первую букву слова, но правильно обозначить её и  записать все слово, прочитать вслух.

Тема: « Загадки Цезаря»

Цель: создание условий для овладения навыками шифрования.

Задачи:- Познакомить с шифром Цезаря, симметричным шифрованием,  понятием инерция.

- Формировать навыки шифрования сдвигом, навык использования ключа.

- Повышать мотивацию к обучению.

Когда уже овладения навыками шифрования, можно усложнить задачу, дать понятие: шифрования сдвигом – Ключ 3 (симметричное шифрование)

Тема: «Тайная комната»
Цель: Поддержка инициативы детей различных видах деятельности.
Задачи: - Познакомить с понятиями: симпатические чернила т.е чернила которые исчезают  (сода, молоко, лимонный сок), тайнопись.
- Формировать навык исследовательской деятельности.
- Способствовать  повышению мотивации к обучению. 

Тема: « Выдели главное», проект «3D рука»

Цель: поддержка детской инициативы и самостоятельности в игровой , проектной, познавательной деятельности, не директивная помощь воспитателя.

Задачи:- Познакомить с понятиями:  решетка Кардано, шифр замены.

- Способствовать развитию креативности, творческого подхода.

- Развивать аналитические способности.

Как работает шифрование с решеткой Кардано? Если наложить решетку на шифрованное послание, то в прорезях решетки появятся буквы, которые можно прочитать. Решетка – это ключ шифрования.

Знакомство с шифром замены – «Пляшущие человечки». Ключом является алфавит с «Пляшущими человечками».

Данные о результативности: в реализации проекта принимало участие 21 воспитанников. Исходя из сравнительного анализа результатов мониторинга на начало и данный период (проект еще продолжается), становится очевидным повышение уровня познавательных процессов.  Прослеживается положительная динамика в развитии высших психических функций. 40 % обучающихся  продемонстрировали высокий уровень освоении проекта «Основы криптографии». Дети овладели средствами познавательной деятельности; способами действий, обследования объектов; расширили познавательный опыт; сформировали умения самостоятельно «добывать» нужную информацию; сформулировали свой познавательный интерес в вербальной форме с помощью условных символов; используют приобретённые знания, умения и навыки в игровой деятельности, владеют опытом выполнения правил техники безопасности при проведении физических экспериментов. Дети стали  активнее проявлять способности к принятию собственных решений, опираясь на свои знания и умения в различных видах деятельности.

        «Главное – не переставать задавать вопросы» так говорил Альберт Эйнштейн. Во время занятий нужно постоянно обращаться к вопросам, например, «почему», «а как вы думаете», «какое ваше мнение», «почему так получилось» и т.д. Эти вопросы помогут ребятам развить логическое мышление, будет повышать самооценку детей и уверенность в своих силах.

Ссылки на источники:

1.Федеральный государственный стандарт дошкольного образования (ФГОС ДО) 2013 г.

2.Беляк Е.А. Руководство для воспитателей к учебно-методическому пособию «Детская универсальная STEAM-лаборатория». - Ростов-на-Дону: Издательский дом «Проф-Пресс»,2019.

3.Беляк Е.А. Учебно-методическое пособие «Детская универсальная STEAM-лаборатория». - Ростов-на-Дону: Издательский дом «Проф-Пресс»,2019.