Развитие инженерного мышления у детей младшего школьного возраста

Использование конструктора «ТИКО» для развития инженерного мышления у детей школьного возраста

Багдашина О.Ю., учитель начальных классов МАОУ СОШ №28

Жизнь наших детей протекает в быстро меняющемся мире, в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Современное общество требует воспитать человека творческого и креативного, способного нестандартно мыслить и самостоятельно создавать новые технические формы, а значит владеющего основами инженерного мышления. И начинать готовить будущих инженеров нужно не в вузах, а значительно раньше – в дошкольном возрасте, когда у детей особенно выражен интерес к техническому творчеству.

В настоящее время образование ставит перед собой цель – сформировать инженерное мышление у ребенка. А именно, воспитать человека творческого, с креативным мышлением, способным ориентироваться в мире высокой технической оснащенности и умеющим самостоятельно создавать новые технические формы.

Что же такое инженерное мышление? Инженерному мышлению дается следующее определение: "ИНЖЕНЕРНОЕ МЫШЛЕНИЕ - это вид познавательной деятельности, направленной на исследование, создание и эксплуатацию новой высокопроизводительной и надежной техники…".

Зачатки инженерного мышления необходимы ребенку уже с малых лет, так как с самого раннего детства он находится в окружении техники, электроники, конструкторов и даже роботов.

Конструирование в начальной школе было всегда, но необходим новый подход, который будет способствовать развитию исследовательской, творческой активности детей, умению наблюдать, экспериментировать, а значит формировать и развивать элементы инженерного мышления детей.

Современным инструментом развития ребенка в процессе конструирования и развития инженерного мышления, является конструктор ТИКО, который мы успешно во внеурочной деятельности.

«ТИКО» – это Трансформируемый Игровой Конструктор для Обучения. Он представляет собой набор ярких плоскостных фигур из пластмассы, которые шарнирно соединяются между собой. В результате для ребенка становится наглядным процесс перехода из плоскости в пространство, от развертки – к объемной фигуре и обратно. Внутри больших фигур конструктора есть отверстия, которые при сборе игровых форм выступают в роли «окошка», «двери», «глазок». Сконструировать можно бесконечное множество игровых фигур: от дорожки и забора до мебели, коттеджа, ракеты, корабля, осьминога, снеговика и так далее. В игре с конструктором «ТИКО», ребенок выучивает не только названия и облик плоскостных фигур (треугольники равносторонние, равнобедренные и прямоугольные, квадраты, прямоугольники, ромбы, параллелограммы, трапеции, пятиугольники, шестиугольники и восьмиугольники), малышу открывается мир призм, пирамид, звезд Кеплера.

Трансформируемый Игровой Конструктор для Обучения (ТИКО) состоит из 10 наборов, рассчитанных для детей дошкольного и школьного возраста.

(перечислить)

Работа с ТИКО состоит из двух модулей: «Плоскостное моделирование» и «Объемное моделирование». У каждого модуля свои предметные цели и задачи. Каждый модуль реализуется в несколько этапов. Этапы выделены условно, переход от одного этапа к другому зависит от увлеченности ребенка и от результатов деятельности:

1 этап. Ознакомление с конструктором, деталями, способами соединения, конструирование по образцу и по схемам. Преимущественная форма работы на этом этапе – индивидуальная. Основные способы конструирования – по образцу, по схеме. На данном этапе можно использовать такие игры как: «Классификация», «Чудесный мешочек», «Угощение».

2 этап. Создание конструкций по контурной схеме, по замыслу, и составление орнаментов. Форма работа с детьми преимущественно парная или в минигруппах, где дети совместно создают конструкцию или осуществляют взаимопроверку индивидуальных работ.

3.этап. Коллективное сюжетное конструирование. На этом этапе детям предлагается создание коллективной постройки, объединенной в единую сюжетную линию по типу метода детских проектов.

Этапы работы с ТИКО-конструктором:

Знакомить с конструктором необходимо последовательно. От простого к сложному.

Первое, что мы делаем — это рассматриваем детали конструктора ТИКО. Мы выясняем, что в нем есть: треугольники, квадратики, прямоугольники, многоугольники и т.д. Далее мы рассматриваем, что они имеют разный цвет.

После этого мы понимаем, что их можно классифицировать: по форме, по цвету. Далее, когда дети немного познакомились с конструктором, мы их начинаем собирать. Сконструировать можно бесконечное множество игровых фигур. Играя с конструктором ТИКО, дети легко запоминают не только плоскостные фигуры (треугольник, квадрат, прямоугольник, многоугольник, ромб, параллелограмм, трапеция), но и объемные (куб, призма, пирамида), что способствует более эффективному обучению геометрии.

Когда дети уже познакомились с конструктором, с тем как его соединять, можно использовать следующие формы работы с конструктором:

Конструирование по образцу

Заключается в том, что детям предлагают образцы построек, выполненных из деталей строительного материала и конструкторов, и показывают способы их воспроизведения. Данная форма обучения обеспечивает детям прямую передачу готовых знаний, способов действий, основанная на подражании. Такое конструирование трудно напрямую связывать с развитием творчества. Конструирование по образцу, в основе которого лежит подражательная деятельность, — важный обучающий этап, где можно решать задачи, обеспечивающие переход детей к самостоятельной поисковой деятельности творческого характера.

Конструирование по модели

Детям в качестве образца предъявляют модель, в которой очертание отдельных составляющих ее элементов. Эту модель дети должны воспроизвести из имеющегося у них строительного материала. Таким образом, в данном случае ребенку предлагают определенную задачу, но не дают способа ее решения. Конструирование по модели является усложненной разновидностью конструирования по образцу.

Конструирование по условиям

Не давая детям образца постройки, рисунков и способов ее возведения, определяют лишь условия, которым постройка должна соответствовать и которые, как правило, подчеркивают практическое еѐ назначение. Задачи конструирования в данном случае выражаются через условия и носят проблемный характер, поскольку, способов их решения не дается. В процессе такого конструирования у детей формируется умение анализировать Условия и на основе этого анализа строить практическую деятельность достаточно сложной структуры. Данная форма организации обучения в наибольшей степени способствует развитию творческого конструирования.

Конструирование по простейшим чертежам и наглядным схемам

Моделирующий характер самой деятельности, в которой из деталей строительного материала воссоздаются внешние и отдельные функциональные особенности реальных объектов, создает возможности для развития внутренних форм наглядного моделирования. В результате такого обучения у детей формируется мышление и познавательные способности.

Конструирование по замыслу

Обладает большими возможностями для развертывания творчества детей и проявления их самостоятельности: они сами решают, что и как он будет конструировать. Данная форма – не средство обучения детей созданию замыслов, она лишь позволяет самостоятельно и творчески использовать знания и умения, полученные ранее.

Конструирование по теме

Детям предлагают общую тематику конструкций, и они сами создают замыслы конкретных построек, поделок, выбирают материал и способы их выполнения. Эта форма конструирования очень близка по своему характеру конструированию по замыслу, с той лишь разницей, что замыслы детей здесь ограничиваются определенной темой. Основная цель организации конструирования по заданной теме — актуализация и закрепление знаний и умений, а также переключение детей на новую тематику.

В процессе занятий дети много работают со схемой и учатся:

- делать выбор комплектующих по схеме;

- собирать модели по готовой схеме и силуэтному изображению;

- создавать собственные схемы (посредством чертежа, рисунка или аппликации).

Чем же хорош конструктор для начальной школы?

•для педагогов:

- учителю легко адаптировать дополнительные занятия в продолжение уроков математики, технологии и др. предметов в начальной и средней школе;

- учитель начинает работать, реализуя принципы деятельностной педагогики;

- учитель сразу внедряет 4 главных положения образовательных стандартов (развивает интеллектуальные, организаторские, коммуникативные и оценочные способности детей);

•для школьников:

- одного набора на парту достаточно для командной работы детей;

- конструктор моментально погружает детей в самостоятельную деятельность (игровое конструирование);

- даёт ребенку возможность сразу наглядно оценить результат своего творчества;

- развивает фантазию и мелкую моторику ребёнка.

Конструктор ТИКО часто выбирают учителя для проведения наглядных демонстраций на уроках. Причем это касается не только геометрии, но и уроков чтения и русского языка, обществознания, технологии, рисования и черчения.

Набор «Малыш» предназначен для детей от 4-х лет и включает, в основном, небольшие детали, удобные для маленьких ручек ребёнка. Из набора «Малыш» можно собрать большое количество фигур: шкаф, стол, стул, кровать, дерево, башню, скворечник, крепость, клумбу, корону, забор, скамейку, различные виды домиков, дорожки из квадратов и треугольников, шары и др.

Набор «Школьник» позволяют конструировать следующие фигуры: подставка под блок бумаги (размером 90*90*90 мм) для записей; трех-, четырех-, пяти-, или шестигранный стакан для карандашей, ручек, линеек, угольников и т. п. ; трех-, четырех-, пяти-, или шестигранная подставка для канцелярских мелочей (скрепок, кнопок, резинок) ; цветок; корзинка; утенок; цыпленок; карусель; котенок; кораблик; ракета; гриб; стаканчики для ручек, карандашей; различные виды домиков; танк. Также набор «Школьник» позволяет конструировать многогранники, кубы, пирамиды, параллелепипеды, призмы и их развертки.

Набор «Геометрия» — для сборки геометрических тел. Можно собрать 86 многоугольников (куб, прямоугольный параллелепипед, четырехгранная призма, шестигранная призма и др.). Все модели раскладываются в развёртки. Также набор «Геометрия» позволяет составлять орнаменты и паркеты.

Набор «Шары» — специально позволяет собирать мячи (шары) различного размера — от теннисного мяча до футбольного. Наглядно показывают возможности сборки шара из различных многоугольников. Представляют шар как предельный случай выпуклого многогранника при дальнейшем увеличении количества граней. Позволяют сочетать игру с мячом и изучение таких достаточно сложных фигур, как икосаэдр и додекаэдр. Показывают возможность сборки шара из ромбов, треугольников и пятиугольников, а также из пятиугольников и шестиугольников.

Набор «Класс»- включает 71 многоугольник, раздаточный набор для построения и изучения объёмных фигур.

Ответы на все интересующие вопросы можно получить на сайте изготовителя конструктора ТИКО.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/633699-razvitie-inzhenernogo-myshlenija-u-detej-mlad