Инженерное образование в начальной школе

1. Чернова Альбина Альбертовна

2. МАОУ Лицей №146 « РЕСУРС» Ново- Савиновского района г. Казани

3. Учитель начальных классов

«Формирование инженерного мышления младших школьников»
В последние годы изменились социальные требования общества к знаниям, навыкам, личностным качествам и компетенциям, которыми должны овладеть выпускники общеобразовательных школ. Стране нужны люди, способные принимать нестандартные решения, умеющие мыслить творчески. Человек, способный творчески мыслить, обладает гибкостью ума, изобретательностью, чувством нового, возможностью осуществлять выбор. Способность к творчеству появляется, когда человек начинает осознавать свою особенность и, таким образом, становится личностью.

Сейчас как никогда актуальна проблема «Формирование инженерного мышления младших школьников». Она обусловлена современными требованиями развития педагогической теории и практики, новыми требованиями стандарта второго поколения, концепцией развития инженерного образования

Термин «Инженерное мышление» новый. Инженерное мышление – особый вид мышления, формирующийся и проявляющийся при решении инженерных задач, позволяющих быстро, точно и оригинально решать поставленные задачи, направленные на удовлетворение технических потребностей в знаниях, способах, приемах, с целью создания технических средств и организации технологий. Инженерное мышление объединяет различные виды мышления:

техническое мышление – умение анализировать устройство и принцип работы технических объектов;

• конструктивное мышление – умение строить модели решения поставленной проблемы и задачи;

• исследовательское мышление – определение новизны в задаче, умение сопоставить с известными классами задач, умение аргументировать свои действия, полученные результаты и делать выводы;

• экономическое мышление – рефлексия качества процесса и результата деятельности.

В действующем мире востребована личность, обладающая свойствами инженерного мышления. Это человек, который сам может ставить цели в своей работе, планировать пути их осуществления, регулировать и оценивать свои достижения, работать с разнообразными источниками информации, формировать собственное мнение и оценку.

Профессионалы, обладающие этими качествами необходимы в современном производстве и промышленности.

Начинать готовить таких специалистов нужно с самого младшего возраста. Миссия современного образования вернуть интерес молодежи к научно-техническому творчеству. В этом педагогу может помочь робототехника, которая знакомит детей с наукой в форме игры.

Собирая модель, ученики не только расширяют свои знаниями по математике, окружающему миру, но и играя знакомятся с основами электроники, механики, физики и программирования. Таким образом, сборка модели, исследование поведения модели, на основе построенного алгоритма, позволяет учащимся самостоятельно овладеть первичными знаниями из разных наук, что помогает повысить интерес к новой науке в образовании - робототехнике.

Использованию LEGO - конструкторов в образовательном процессе имеет и ряд своих преимуществ таких как:
• универсальность: использование на любой ступени обучения;
• межпредметность: получение знаний из разных школьных предметов;
• нетрадиционность: подача нового материала в нетрадиционной для урока форме.

Дети посещают робототехнику у нас в лицее в рамках внеурочной деятельности.

Одним из естественных и любимых для ребенка младшего школьного возраста занятия является конструирование , на основе которого можно формировать инженерное мышление.

Конструирование позволяет ребенку творить свой собственный мир, не имея специального оборудования . Формировать у детей начальной школы технические знания и прикладные навыки можно путем приобщения к конструированию из бумаги. Конструирование, является одним из видов продуктивной деятельности, которое позволяет формировать творческие способности, содействует воспитанию эстетической культуры личности, и в то же время дает возможность закрепить и углубить знания, умения, навыки, полученные детьми на уроках технологии.

В процессе конструирования у школьников интенсивнее развивается пространственное воображение, вырабатывается способность быстро переходить от мышления к действию, заранее обдумывая ход своей работы, планировать ее, формируется и развивается точность и ловкость движений.

На уроках используются различные формы работы:

Индивидуальная- самостоятельная практическая работа по построению развертки изделия, ее сборки и склеиванию. Оформление дизайна.

Фронтальная- подача учебного материала всему коллективу учеников

Работа в парах- соотнесение развертки и объемной геометрической формы, нахождение лишней

Групповая- работа по проектированию и сборке общего макета.

На уроках конструирования из бумаги в начальной школе – идеальный способ всестороннего развития ребенка и увлекательный способ досуга.

Младший школьный возраст является началом формирования учебных действий у детей. В то же время моделирование – это действие, которое выносится за пределы младшего школьного возраста в дальнейшие виды деятельности человека и выходит на новый уровень своего развития. С помощью моделирования можно свести изучение от простого, незнакомого - к знакомому, то есть сделать объект доступным для тщательного изучения.

Моделирование – это современная образовательная технология, которая даёт возможность разнообразить формы и методы обучения, повысить активность обучающихся на уроке, активизировать мыслительную деятельность, создать условия для возникновения положительной мотивации. преодолеть механическое усвоение знаний.

Моделирование является распространённым приёмом изучения действительности. Модель позволяет продемонстрировать самое существенное в изучаемых объектах, процессах и явлениях.

Предлагаю классификацию моделей, используемых при обучении.

Навыки моделирования мы используем с 1 класса. На уроках математике мы составляем схемы (кластеры). На уроках русского языка: характеризовали звуки, создавали их модели, составляли модели предложений.    Моделирование на уроках литературного чтения – это введение системы условных обозначений жанров, тем, героев, а также составление схем, планов и моделей обложек книг.

Таким образом, если ученик, используя прием моделирования, решает любые поставленные перед ним задачи, то можно говорить об успешном усвоении учебного материала по любому предмету. С различными моделями люди сталкиваются в своей жизни. В детстве это всевозможные игрушки (машины, куклы, конструкторы). А в последующие годы – учебные модели в школе, модели одежды, чертежи, схемы и др

Поиски оптимальных путей обучения привели к созданию новой системы учебной работы – программированному обучению.

Программированные задания, нацелены на решение задач:

- повышение двигательной активности, т.к. для записи каждого ответа детям надо выходить к доске;

-учет индивидуальных особенностей детей – каждый ребенок работает в своем темпе;

-расширение словарного запаса учащихся, т.к. могут быть зашифрованы пословицы, крылатые выражения, над смыслом которых идет работа после их расшифровки и прочтения;

-закрепление знания правил, математических терминов (зашифровываются правила, термины);

-создание мотивации на изучение темы урока (зашифрована тема урока);

-развитие умения учащихся взаимодействовать в группе.

Например, одной из задач уроков математики в начальной школе является формирование вычислительных навыков учащихся. Любой навык формируется путем многократных упражнений, что предполагает выполнение большого количества однотипных заданий. Чтобы разнообразить этот процесс и сделать его интересным для детей, предлагаю использовать на уроках математики программированные задания или «шифровки».

Эти задания можно применять в начале урока, для того чтобы подвести детей к изучаемой теме (зашифровано её название) и в конце урока – для закрепления материала и отработки вычислительных навыков.

Данный вид заданий удобен в классах с маленькой наполняемостью, в больших классах может быть использован в групповой или внеклассной работе.

 Каждый учитель без труда может составлять программированные задания на карточках, которые можно предлагать учащимся во время уроков.

  Целесообразность привлечения программированного обучения и контроля в начальной школе не вызывает сомнения. Его преимущества: оперативность выявления качества знаний, широта сферы применения, стимулирование и активизация познавательной деятельности учащихся, экономия труда учителя, возможность осуществить дифференцированный подход, формировать у детей навык самостоятельной работы, контроля и самоконтроля, возможность адаптивного обучения и не только это – могут быть успешно использованы в обучении младших школьников.

Инженерно- техническое направление в школе включает основательную естественнонаучную подготовку в рамках учебной деятельности, но не ограничивается этим, а предлагает широкий спектр возможностей для формирования инженерной культуры, основанной на базовых представлениях об устройстве мира и роли инженерного подхода в его преобразовании. Представления об устройстве мира формируются у учащихся в процессе естественнонаучного образования, а инженерный подход – через приобретение ими личного опыта разработки и выполнения проектов самой различной направленности. При этом формируются и развиваются критическое мышление, креативность и предприимчивость, коммуникабельность, навыки презентации, способность доказывать, убеждать и работать в команде.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/514996-inzhenernoe-obrazovanie-v-nachalnoj-shkole