Формирование предпосылок инженерного мышления дошкольников на основе развития конструктивных навыков
консультация

Консультация на тему: Формирование предпосылок инженерного мышления дошкольников на основе развития конструктивных навыков.

           Современное общество и технический мир неразделимы в своем совершенствовании и продвижении вперед. Мир технологии захватил всю сферу человеческого бытия и совершенно не сдает своих позиций а, наоборот, с каждой минутой стремительно развивается.

Готов ли к этом человек взрослый и готов ли к этому ребенок? Чаще мы замечаем, что дети стремятся к освоению современных технологий, тянутся к новому и на это есть ряд причин. Современное направление развития окружающего мира требует от человека жить и трудиться в качественно новых условиях, умеющего не только осваивать и эксплуатировать современную технику и технологии по инструкциям а и самим их создавать, модернизировать, тем самым улучшая качество жизни быть востребованным и полезным для общества. Мы можем говорить о том, что зрелое инженерное мышление это залог успеха в современном мире, но данный вид мышления не формируется сам по себе. Могут быть лишь предпосылки и задача педагогов развивать эти предпосылки формируя тем самым инженерное мышление, воспитывать творческого человека, способного ориентироваться в мире высокой технической оснащенности, креативно мыслящего и способного не только пользоваться, но и самому создавать новые технические формы.

 «В современном мире инженер – высококвалифицированный специалист, не просто обеспечивающий работу сложного оборудования, а, по сути, формирующий окружающую нас действительность» В.В.Путин

Инженерное мышление - системное творческое техническое мышление, позволяющее видеть проблему целиком с различных сторон, связи между ее частями. Кроме того, И.м. позволяет видеть одновременно систему, надсистему, подсистему, связи между ними и внутри них, причем для каждой из них видеть прошлое, настоящее и будущее.

Важнейшей характеристикой творческого инженерного мышления  является его системность.

К особенностям  И.м. можно отнести:

 а) способность выявлять техническое противоречие и осознанно изначально ориентировать мысль на идеальное решение, когда главная функция объекта выполняется как бы сама собой, без затрат энергии и средств;

 б) ориентацию мысли в наиболее перспективном направлении, с точки зрения законов развития технических систем;

в) способность управлять психологическими факторами, осознанно форсировать творческое воображение.

Инженерное мышление объединяет различные виды мышления: логическое, творческое, наглядно-образное, практическое, теоретическое, техническое. Все они начинают формироваться в дошкольном возрасте.

По Т.В. Кудрявцеву инженерное мышление – вид технического мышления, который развивается в условиях решения конструктивно-технических задач и направлен на исследование, создание техники, технологии. На основе особенностей инженерного мышления, представленных в научной и методической литературе, были сформулированы особенности развития инженерного мышления у детей дошкольного возраста, которые нужно учитывать в своей работе.

Особенности развития инженерного мышления у детей дошкольного возраста.

• Инженерным мышлением обладает не каждый человек.
• Развитие инженерного мышления в дошкольном возрасте как такого невозможно, возможно лишь создать предпосылки для развития данного вида мышления.
• Развитие высших психических функций: памяти, восприятия, мышления и речи.
• Создание предпосылок для развития различных видов в мышления.
• Развитие внимания, воли, воображения, творчества и креативности у детей дошкольного возраста.
• Выявление и развитие технических способностей у детей дошкольного возраста.
• Развитие способности у детей предвидеть и прогнозировать путь и результаты осуществляемой или предстоящей деятельности.
• Развитие представлений у ребенка дошкольного возраста о предметном мире и социальной действительности.
• Разносторонне развитие ребенка дошкольного возраста в процессе организации различных видов детской деятельности.
• Осуществление поддержки инициативы и самостоятельности у детей дошкольного возраста.
• Построение образовательной деятельности с учетом принципов гумманизации и научности, системно – деятельностного подхода.
• Достижение целевых ориентиров ФГОС ДО.

Формировать предпосылки  инженерного мышления нужно начинать еще в детском саду, с дошкольного возраста  ребенок начинает моделировать, исследовать, конструировать и самое главное, что он это делает не по нужде, а увлеченно.

В развитие инженерного мышления особую роль играет овладение детьми способами наглядного моделирования тех или иных явлений. Наглядные модели являются средствами развития способностей ребенка и условием развития мыслительной деятельности.  Действуя с наглядными моделями, дети легче понимают такие отношения и взаимосвязи вещей и явлений, которые они не в состоянии освоить ни на основе словесных инструкций, ни при действии с реальными предметами.  Способность к использованию в мышлении модельных образов закладывается, начиная с трех лет. Эта способность проявляется в том, что дети легче и качественней  осваивают материал средствами схематических изображений (мнемотаблицы, интеллект-карты, конструирование и т.д.).

Конструктивная деятельность – это практическая деятельность, направленная на получение определенного, заранее задуманного продукта, соответствующего его функциональному назначению. Конструктивная деятельность дошкольников относится к продуктивным, так как приводит к видимым результатам действий. Это важный факт, поскольку ребенок одновременно реализует свои представления о предмете и получает наглядный объект, сделанный своими руками. В конструировании за короткий временной отрезок осуществляется весь путь от задумки до цели, что является мотивирующим условием в деятельности детей. 

Характерной особенностью процесса этой деятельности  является воссоздание и преобразование (комбинирование) пространственных представлений, образов, что способствует практическому познанию свойств и пространственных отношений.

В конструировании можно выделить два вида, доступных в дошкольном возрасте:

• техническое
• художественное

Техническое конструирование опирается на реальные характеристики объектов, учитывает форму, структуру. Ребенок строит домик из кубиков и кирпичиков и при этом обязательно выделяет дверной проем, обозначает окно. В художественном конструировании дети, создавая образы, не только (и не столько) отображают их структуру, сколько выражают свое отношение к ним, передают их характер, пользуясь цветом, фактурой, формой. Компьютерное конструирование, а также создание конструкций из бросового материала могут носить как технический, так и художественный характер. Это зависит от цели, которую ставит перед собой сам ребенок либо взрослый перед ним.

Выделяют такие виды конструирования: 1) конструирование по образцу (готовая постройка, схема, чертёж, рисунок, план); 

Конструирование по образцу, разработанное Ф. Фребелем, заключается в том, что детям предлагают образцы построек, выполненных из деталей строительного материала и конструкторов, поделок из бумаги и т. п., и, как правило, показывают способы их воспроизведения. В данной форме обучения обеспечивается прямая передача детям готовых знаний, способов действий, основанная на подражании. Такое конструирование трудно напрямую связывать с развитием творчества [Запорожец, 1967; Новоселова, 2002, Поддьяков, 1985].

Однако, как показали исследования В.Г. Нечаевой, З.В. Лиштван, А.Н. Давидчук, использование образцов - это необходимый важный этап обучения, в ходе которого дети узнают о свойствах деталей строительного материала, овладевают техникой возведения построек (учатся выделять пространство для постройки, аккуратно соединять детали, делать перекрытия и т. п.). Правильно организованное обследование образцов помогает детям овладеть обобщенным способом анализа - умением определить в любом предмете основные части, установить их пространственное расположение, выделить отдельные детали в этих частях и т. д. Такой структурный анализ способствует выявлению существенных отношений и зависимостей между частями объекта, установлению функционального назначения каждой из них, создает предпосылки для формирования у детей умения планировать свою практическую деятельность по созданию конструкций с учетом их основных функций [Запорожец, 1967; Лурия, Цветкова, 1966; Новоселова, 2002; Парамонова, 2008].

2) конструирование по условиям - требования, которым должна удовлетворять будущая конструкция (например, надо построить домик для матрёшки, а матрёшка имеет определённые размеры). Конструирование по условиям, предложенное Н.Н. Поддьяковым, принципиально иное по своему характеру. Оно заключается в следующем. Не давая детям образца постройки, рисунков и способов ее возведения, определяют лишь условия, которым постройка должна соответствовать и которые, как правило, подчеркивают практическое ее назначение (например, возвести через реку мост определенной ширины для пешеходов и транспорта, гараж для легковых или грузовых машин и т. п.) [Поддьяков, 1985]. Задачи конструирования в данном случае выражаются через условия и носят проблемный характер, поскольку способов их решения не даётся. В процессе такого конструирования у детей формируется умение анализировать условия и на основе этого анализа строить свою практическую деятельность достаточно сложной структуры. Дети также легко и прочно усваивают общую зависимость структуры конструкции от ее практического назначения и в дальнейшем, как показали наши эксперименты, могут сами на основе установления такой зависимости определять конкретные условия, которым будет соответствовать их постройка, создавать интересные замыслы и воплощать их, т. е. ставить перед собой задачу.

Как показали исследования (Н.Н. Поддьяков, А.Н. Давидчук, Л.А. Парамонова), данная форма организации обучения в наибольшей степени способствует развитию творческого конструирования. Однако дети должны уже иметь определенный опыт: обобщенные представления о конструируемых объектах, умение анализировать сходные по структуре объекты и свойства разных материалов и др. Этот опыт формируется, прежде всего, в конструировании по образцам и в процессе экспериментирования с разными материалами [Поддьяков, 1985].

Конструирование по простейшим чертежам и наглядным схемам было разработано С. Леона Лоренсо и В.В. Холмовской. Авторы отмечают, что моделирующий характер деятельности, в которой из деталей строительного материала воссоздаются внешние и отдельные функциональные особенности реальных объектов, создает возможности для развития внутренних форм наглядного моделирования. Эти возможности наиболее успешно могут реализовываться в случае обучения детей сначала построению простых схем-чертежей, отражающих образцы построек, а затем, наоборот, практическому созданию конструкций по простым чертежам-схемам [Запорожец, 1967; Новоселова, 2002; Парамонова, 2008].

3) конструирование по замыслу; Конструирование по замыслу по сравнению с конструированием по образцу обладает большими возможностями для развертывания творчества детей, для проявления их самостоятельности; здесь ребенок сам решает, что и как он будет конструировать. Но надо помнить, что создание замысла будущей конструкции и его осуществление - достаточно трудная задача для дошкольников: замыслы неустойчивы и часто меняются в процессе деятельности.

Успешность конструирования зависит от уровня мышления и восприятия. Чтобы построить конструкцию из строительного материала, необходимо уметь обследовать объект, разделить его на составные части - детали, оценить их размер, пространственное расположение, заменить одни детали другими в случае необходимости. Также для успешности конструирования нужно уметь представлять будущий предмет в целом - со всех сторон, спереди, сбоку и т. д; особенно трудно представлять невидимые детали [Парамонова, 2008]. У старших дошкольников замыслы бывают настолько глобальны, что без предварительного схематического планирования не обойтись. Замечали, как один ребенок вычерчивает на песке и поясняет другому, где и что расположить в будущей модели?

В конструировании выделяются два взаимосвязанных этапа: создание замысла и его исполнение. Творчество связано, как правило, больше с созданием замысла. Однако практическая деятельность, направленная на выполнение замысла, не является чисто исполнительской. Особенностью конструкторского мышления даже у старших школьников является непрерывное сочетание и взаимодействие мыслительных и практических актов (Т.В. Кудрявцев, Э.А. Фаранонова и др.).

Особую трудность представляют для детей самостоятельное построение схемы, чертежа будущего предмета, выбор необходимого для него строительного материала [Запорожец, 1967; Урунтаева, Афонькина, 1995].

Конструктивное творчество детей может успешно развиваться в том случае, если у них имеются ясные представления о сооружениях, в которых четко отражены пространственные признаки предметов и их взаимоотношения. Такие представления формируются в условиях активного познания ребенком окружающего и углубляются в процессе представления. В основе детских представлений лежит анализ и синтез предметов и построек.

Детское конструирование – это идеальная деятельность, используемая в дошкольном воспитании, в ней присутствует ряд важных развивающих аспектов, а также легко достигается интеграция образовательных областей. Любимые и увлекательные занятия конструированием оставляют яркий эмоциональный след в памяти ребёнка, иногда сохраняющийся на всю жизнь.

Логика, координация движений, пространственное мышление, мелкая моторика, воображение – все это отлично развивается в процессе конструирования.

Модель формирования предпосылок инженерного мышления  

• Я – исследователь. На данном этапе ребенок исследует продукт, у него формируется восприятие формы, размера, свойства объекта или пространства. Юный исследователь изучает и в дальнейшем использует  различные символы, знаки, учится устанавливать причинно-следственные связи. Так называемое техническое бюро.
• Я – конструктор. В конструкторском бюро продукт усовершенствуется, ребенок делает его уникальным, фирменным. Инициативность, пытливость, творческий потенциал и воображение помогает ему найти положительные свойства предметов, применение которых улучшит объект. Особое значение здесь следует уделить внимание понятиям синтеза и анализа.
• Я – мастер. В мастерской ребенок формирует свой мастер-кейс и наполняет его необходимым материалом: бросовым, природным и т.д.
• Я – творец. Это созидатель – вершина мастерства. В его кейсе – навыки конструирования, результаты исследовательской деятельности, креативность, творческий, уникальных подчерк. Продукт его деятельности – часть окружающей жизни, это может быть герой сказки, может быть инструмент или приспособление. Его творение, нуждающееся в поддержке и одобрении окружающих.

Чтобы ребенок достигал высоких результатов на этапах своего взросления, начинать развивать его нужно как можно раньше, от уровня и качества базового мышления ребенка, зависит результат педагогических воздействий на него в будущем. Для развития ребенка необходимо правильно организовать его деятельность. Значит, наша задача стоит в организации условий, провоцирующих детскую деятельность.

Условия формирования предпосылок инженерного мышления   

‒ детям должно быть интересно;

‒ знание должно быть применимо детьми на практике;

‒ обучение детей должно проходить в занимательной форме.

Итог: Таким образом, нам становится понятно, что для того чтобы нам сформировать предпосылки инженерного мышления у ребёнка, мы должны воспитать его как человека творческого с креативным мышлением, способным ориентироваться в мире высокой технической оснащённости и умением самостоятельно создавать новые технические формы.

Инженер - конструктор может дом надёжный возвести. Инженер - сантехник может воду к дому подвести. Инженеры могут строить самолёты, корабли и  железные дороги инженеры провели. Могут строить телебашни и красивые мосты. Если станешь инженером, очень нужен будешь ты!!!

Пришло время нам прощаться на сегодня, и я предлагаю всем встать в круг и попрощаться друг с другом, сделав образный подарок с пожеланием, ассоциирующим с конструированием. Например: «Я дарю Вам этот цилиндр, чтобы в Вашей профессиональной жизни не было острых углов», и т.д.

Источники:

Лусс Т.В. Формирование навыков конструктивно-игровой деятельности у детей с помощью ЛЕГО. – Москва. 2003г.

Волосовец Т.В., Карпова Ю.В.,  Тимофеева Т.В. Парциальная образовательная программа дошкольного образования «От Фрёбеля до робота. Растим будущего инженера!. – Самара. 2018г.

Растим будущих инженеров в детском саду / Н. А. Хламова, Н. А. Новикова, Р. Р. Тарунина [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 46 (232). — С. 335-337. — URL: https://moluch.ru/archive/232/53790/ (дата обращения: 02.02.2022).