Применение работотехнического конструктора на внеурочных занятиях как средство развития инженерного мышления младших школьников

ПРИМЕНЕНИЕ РАБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОНСТРУКТОРА НА ВНЕУРОЧНЫХ ЗАНЯТИЯХ КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ ИНЖЕНЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ

Трембач Дарья Максимовна,

студентка 3 курса специальности «Преподавание в начальных классах»,

ГАПОУ СО «Нижнетагильский педагогический колледж №1»

Черкасова Татьяна Анатольевна,

Преподаватель высшей квалификационной категории,

ГАПОУ СО «Нижнетагильский педагогический колледж №1

Аннотация: в статье рассматривается применение робототехнического конструктора на внеурочных занятиях как эффективного средства развития инженерного мышления у младших школьников, в частности, учащихся 2 класса. В условиях современного образовательного процесса важно формировать у детей навыки критического и творческого мышления, а также способность к системному подходу в решении инженерных задач. Работая с робототехническими конструкторами, обучающиеся получают возможность не только изучать основы механики и программирования, но и развивать логическое мышление, пространственное восприятие и творческое воображение.

Ключевые слова: инженерное мышление, средства обучения, технические средства обучения, образовательная робототехника, общеинтеллектуальное направление внеурочной деятельности.

В связи с технологическим прогрессом и появлением инновационных технологий, направленных на улучшение качества жизни современного общества, появились новые требования к специалистам в различных сферах деятельности. Одним из главных требований является высокий уровень сформированности инженерного мышления, способствующее умению решать поставленные задачи нестандартным путём, проектировать и моделировать, а также формировать ценностное отношение к инженерному опыту, естественнонаучным и техническим знаниям [2, с.152].

Множество ученых, таких как Д.А. Мустафина, Л.Ю. Огерчук, В.Е. и Л.Д. Столяренко, Н.Ю. Гутарева и другие, исследовали проблему формирования инженерного мышления в своих работах. Наиболее расширено данное понятие раскрывается у В.Е. и Л.Д. Столяренко, которые определяют инженерное мышление как сложное системное образование, включающее различные типы мышления: логическое, образно-интуитивное, практическое, научное, эстетическое, экономическое, экологическое, эргономическое, управленческое, коммуникативное и творческое.

Инженерный язык основывается на высокоразвитом творческом воображении и фантазии, системном осмыслении знаний и умении применять методологические техники творчества, что позволяет целенаправленно управлять процессом генерации новых идей.

Формирование инженерного мышления следует начинать на этапе дошкольного обучения, а также в рамках дополнительного образования для детей дошкольного и младшего школьного возраста. Одним из качеств инженерного мышления является системность и соблюдение всех конструкторских правил, что способствует развитию интуиции у школьников. Это помогает им на начальном этапе оценить, будет ли инженерно-техническое решение функциональным [1, с.52].

В исследованиях отмечается, что возрастные особенности учащихся начальной школы предполагают наличие потребностей и мотивации к обучению как в естественнонаучных, так и в технических дисциплинах. Данный период является благоприятным для формирования основ инженерного мышления[3].

Важную роль в организации такого обучения играет выбор средств обучения, соответствующие данным потребностям.

Современное понимание данного термина представлено в работах Н.М. Борытко: «Средства обучения — это инструменты деятельности учителя и учащихся, используемые для достижения образовательных целей; они могут быть как материальными, так и идеальными объектами, вовлекаемыми в образовательный процесс в качестве носителей информации и инструментов работы педагога и учеников».

Младшие школьники с большим удовольствием посещают занятия, конструируют и программируют различные модели. Эта деятельность пробуждает активный интерес к изучению информатики, математики, основ физики и технологии – и использованию полученных знаний в своей конструкторской деятельности.

Вся работа строится на системно-деятельностном подходе к обучению. То есть, обучающиеся развивают способность самим ставить учебные цели, продумывать и контролировать пути их достижения, самостоятельно искать оптимальные решения проблем. Школьники работают над решением следующих задач: строят действующие модели реальных механизмов, живых организмов и машин, проводят естественнонаучные эксперименты, закрепляют основы алгоритмизации, также укрепляя свои знания по математике и физике и приобретая навыки работы в творческом коллективе. Для решения этих задач не предоставляется готовых алгоритмов. Обучающиеся проявляют самостоятельность – сами ищут необходимую информацию и проводят эксперименты.

В начальной школе на внеурочных занятиях по робототехнике обучающиеся формируют теоретические основы законов физики, развивают математическое мышление, знакомятся с механикой и техникой, расширяют кругозор, знакомятся с миром профессий, связанных с технической деятельностью, а также учатся работать в команде, договариваться, распределять обязанности и отстаивать свою точку зрения. Навыки, приобретаемые в рамках внеурочной деятельности, полезны не только будущим инженерам и технологам, но и всем младшим школьникам для приобретения опыта работы в группе, развития мелкой моторики и внимания.

В настоящее время школы активно внедряют робототехнические программы в учебный процесс, чтобы сделать занятия более интересными и динамичными. Это способствует развитию творческих способностей у учеников, их воображения, а также навыков взаимодействия со сверстниками, взаимопомощи и обмена информацией. Дети учатся принимать решения и развивают коммуникативные навыки, что в свою очередь повышает общую эффективность образовательного процесса. Однако полный потенциал робототехники раскрывается именно во внеурочной деятельности.

На начальном этапе обучения внеурочная деятельность имеет особое значение, так как ученики начинают определять свои интересы и искать свое место в обществе. В этот период школе и родителям важно поддерживать детей, предоставляя им возможность находить себя в различных сферах.

Общеинтеллектуальное направление внеурочной деятельности включает в себя образовательную робототехнику, которая является одним из быстро развивающихся направлений научно-технического прогресса современности. Робототехника рассматривается как часть образовательного процесса в таких областях, как физика, информатика и информационные технологии.

Учителя на занятиях внеурочной деятельности выделяют следующее главное преимущество образовательной робототехники. Младшие школьники не только самостоятельно конструируют ту или иную модель, но и анализируют, как она будет вести себя, если задать определённую задачу или алгоритм действий. Работа с робототехническим конструктором способствует развитию у обучающихся мелкой моторики, усидчивости и трудолюбия, творческого и инженерного мышления, а также тяги к исследовательской и проектной деятельности. Ученые доказали, что сенситивным периодом для формирования основ инженерного мышления является младший школьный возраст, так как он предполагает потребность и мотивы к обучению в естественнонаучных и технических дисциплинах.

Однако, в настоящее время наблюдается тенденция снижения подготовленных специалистов в области разработки и проектирования технологических процессов и робототехники в целом. Это объясняется небольшим процентом выпускников, получающих образование по техническим профессиям, так как в школах не используется целостная система развития инженерного мышления.

Таким образом, внеурочная деятельность играет важную роль в развитии школьника, его творческих потенциалов и способностей, а использование на занятиях робототехнического конструктора поможет развитию познавательных процессов. Такое обучение обеспечивает возможность дальнейшей работы с различными технологиями и создает возможность развития научно-технического процесса в целом.

Библиографический список:

1.   Борытко Н.М. Теория обучения : учебник для студ. пед. вузов / Н.М. Борытко. – Волгоград : ВГИПК РО, 2016. – 72 с.

2.   Коджаспирова Г.М. Технические средства обучения и методика их использования : учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / Г.М. Коджаспирова, К.В. Петров. – Москва : Академия, 2007. – 256 с.

3.   Психолого-педагогические аспекты проблемы развития инженерного мышления младших школьников // Нешумаева UNIVERSUM : психология и образование / сост. М.В. Нешумаев, А.С. Колесникова, Т.В. Цоцко. - № 11. –           С. 6.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/593835-primenenie-rabototehnicheskogo-konstruktora-n