Формирование инженерного мышления младших школьников посредством внеурочной деятельности

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Лицей № 176»

Тема:«Формирование инженерного мышления младших школьников посредством внеурочной деятельности »

Автор:Смирнова Алина Игоревна

учитель начальных классов

г.Новосибирск, Кировский район

«Формирование инженерного мышления младших школьников посредством внеурочной деятельности »

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 так мыслить, обладает гибкостью ума, изобретательностью, чувством нового, возможностью осуществлять выбор. Способность к творчеству появляется при осознании своей особенности. Таким образом человек становится личностью. Образование должно побуждать к творчеству.

В связи с развитием инженерно-технической деятельности в общественной жизни резко возросла потребность в кадрах. Как показывают проведенные исследования, уровень компетенции в технических сферах снизился по сравнению с уровнем прошлого века.

Чтобы интерес к инженерным профессиям появился у выпускников получивших основное общее и среднее общее образование, необходимо формировать инженерного мышления уже у младших школьников.

Миссия современного образования - вернуть интерес молодежи к научно -техническому творчеству. В этом педагогу может помочь конструирование, которое знакомит детей с наукой в форме игры.

Термин «Инженерное мышление» новый, это особый вид мышления, формирующийся и проявляющийся при решении определенных задач, позволяющих быстро, точно и оригинально подходить к вопросу. Инженерное мышление- совокупность логического творчесокого, наглядно-образного, практического и теоретического способов мыслей.

Также необходимо формировать у младших школьников следующие навыки:

• 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.

Вцелом, инженерное мышление можно представить в виде данной структуры

Рис.1. Структура инженерного мышления

В начальной школе главные из перечисленных видов мышления – творческое, наглядно-образное и техническое. Формировать это нужно как можно раньше. Как это сделать?

Я знаю, что для детей тяжело осознать суть отрасли программирования, а ещё труднее даётся сам язык. Поэтому на мой взгляд, в начальной школе необходимо использовать программы, способствующие получению начальных знаний об алгоритмизации и программировании. Я решила изучить вопрос: как в начальной школе использовать программы, способствующие получению знаний об алгоритмизации и программировании.

Был найден выход- через LEGO. Этот инструмент позволяет развивать интеллект, умение решать задачи, познавательные способности и творческое мышление детей. Он помогает получить первоначальные навыки программирования и учит основам алгоритмизации.

Ученики третьих классов МАОУ «Лицея № 176» посещают занятия по инженерии в рамках внеурочной деятельности по программе «Юный инженер».

Внеурочная деятельность стала для меня помощникам на уроках по инженерному конструированию, эта идея воспитания инженерного мышления с самой начальной школы через игрушки показалась очень правильной, и было принято решение осваивать этот курс в полном объёме. Ребята, которые ходят на занятия, отзываются о них положительно, считают, что они получают новые знания из области технического и инженерного творчества.

Создание моделей вызывает у детей огромный интерес, только далеко не все могут читать схемы сборки моделей. Ведь малейшая неточность - и птица крыльями не машет, а парусник не качается на волнах. Но какой восторг появляется у детей, если модель двигается по заданной программе. В этот момент включается процесс творчества: что будет, если изменить параметры в программе? Это настоящее исследование и формирование инженерной мысли! Этой цели стоит отдать предпочтение. Здесь даже самые подвижные ученики становятся настойчивыми в достижении своей цели. Изначально ученики работали на курсе «Юного инженера», собирая игрушки по образцу. Но для большего понимания преподаватели провели занятие по теоретической инженерии, на котором разбирали, как на схеме обозначаются различные элементы. Далее на листе бумаги ребята склеивали и соединяли линиями элементы цепей, с помощью схемы прописывали стрелками, обозначая, как в этой цепи будет течь ток. Учителя подмечают, что это нововведение в программе курса помогло детям с большей осознанностью подойти к процессу изготовления игрушек на практике. Собирая модель, ученики не только расширяют свои знаниями по математике, окружающему миру, но и на практике знакомятся с основами электроники, механики, физики.

Также занятия «Математика + инженерия» реализуют следующую цель: формирование у учащихся умений рассуждать, доказывать и осуществлять поиск решений математических задач на материале. Чтобы прийти к цели, необходимо решить следующие задачи: формировать опыт творческой деятельности; развивать мышления и математические способности школьников.

Занятия развивают познавательный интерес школьников к изучению математики и инженерных задач, знакомят учащихся с общими и частными эвристическими приемами поиска решения стандартных и нестандартных задач, развивают логическое мышление и расширяют сферу ознакомления с нестандартными методами решения.

На занятиях по математике дети получают листы с задачами, которые они решают самостоятельно, но при затруднении могут консультироваться с преподавателем. Впоследствии задачи разбираются либо преподавателем, либо одним из учащихся. По каждой теме подобраны задачи на дом, при их решении необходимо использовать все основные теоретические сведения, факты, методы и приемы. На занятиях по инженерии учащимся выдают наборы для сборки инженерных изделий. Ученики, повторяя за преподавателем, собирают игрушку.

Материал по курсу «Юного инженера» строится так, что требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных механизмов, позволяют существенно повысить мотивацию учащихся, организовать их творческую и исследовательскую работу, а также в форме познавательной игры развивать необходимые в жизни навыки взаимодействия в группе.

Конструктор ЛЕГО помогает детям воплощать свои задумки, строить и фантазировать, увлечённо работая и видя конечный результат.   Дети пробуют установить, на что похож предмет и чем он отличается от других; овладевают умением соизмерять ширину, длину, высоту предметов; начинают решать конструктивные задачи «на глаз»; развивают образное мышление; учатся представлять предметы в различных пространственных положениях, мысленно менять их взаимное расположение. На занятии идет работа над развитием интеллекта, воображения, мелкой моторики, творческих задатков, развитие диалогической и монологической речи, расширение словарного запаса. Дети учатся работать с инструкциями, сотрудничать с партнером, работать в коллективе. Это поисковая деятельность, в которой ребенок должен анализировать, сравнивать, сопоставлять, обобщать.

Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Важно, что при этом ребенок сам строит, используя свои знания, а учитель лишь консультирует его.

Работа по курсу способствует:

• выработке осознанных навыков в работе на компьютере, в том числе при обработке различных видов информации;

• формированию алгоритмического мышления школьников;

• развитию навыков проектно-творческой деятельности;

• воспитанию целеустремленности и результативности в процессе решения учебных задач.

Результатами изучения курса являются:

● осознание ценности образования и науки, труда и творчества для человека и общества;

● умение вести конструктивный диалог, достигать взаимопонимания и успешно взаимодействовать;

● умение самостоятельно определять цели деятельности и планировать;

● умение самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать деятельность;

● умение ясно, логично и точно излагать свою точку зрения;

● умение использовать средства информационных и коммуникационных технологий

в решении инженерных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, правовых и этических норм, норм информационной безопасности.

А так же в работе используется доступный материал: бутылки, пенопласт, канцелярские резинки, бумага, провода, мотор, батарейки, клеммы и другие.

Это имеет ряд преимуществ:

• экологичность;

• креативность.

Ученики уяснению определенные закономерности, делают выводы. Как показывают исследования, работа с младшими школьниками над решением инженерных задач повышает уровень развития.

В течение года мне удалось достичь появления у большинства обучающихся положительной мотивации к изучению предметов школьного курса, повышению мотивации успешной деятельности, формированию личной ответственности за результат своей деятельности.

Если заинтересовать ребенка, возникает атмосфера сотрудничества и ситуации успеха, что помогает обучению и воспитанию.

В итоге хочу сказать, что курс «Юного инженера» формирует важные жизненные компетенции: умение слушать, слышать, уметь договориться, правильно выражать свои мысли; умение сравнивать, искать оригинальные решения, находить закономерности; умение фантазировать, проявлять интерес к окружающему миру; умение планировать, оценивать правильность выполнения действий.

Успешный самостоятельный творческий поиск на занятиях способствует повышению качества образования, творческому развития личности, развитию инженерного мышления.

«Долг учителя - достигнуть разносторонности формирования личности школьника. И здесь непозволительно «плыть по воле волн». Нужно восполнить то, чего не хватает тому или иному ученику. А условием расцвета способностей каждого отдельного школьника служит содержательная, бьющая ключом жизнь детского коллектива» (Занков Л.В.).

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/600781-formirovanie-inzhenernogo-myshlenija-mladshih