Инженерное мышление в доу

Обновлено: 05.07.2024

"ИНЖЕНЕРНОЕ МЫШЛЕНИЕ - это вид познавательной деятельности, направленной на исследование, создание и эксплуатацию новой высокопроизводительной и надежной техники, прогрессивной технологии, автоматизации и механизации производства, повышение качества продукции" (по словам Г.И. Малых и В.Е. Осипова).

Содержимое публикации

Формирование навыков инженерного мышления у детей дошкольного возраста (из опыта работы).

Иберфлюс Алёна Сергеевна,

старший воспитатель

ГО Богданович

Инженерное мышление дошкольников формируется на основе научно-технической деятельности, рационально, выражается как продукт деятельности; систематично формируется в процессе научно-технического творчества; имеет тенденцию к распространению на все сферы человеческой жизни.

Опираясь на эти основные принципы инженерного мышления дошкольников, мы используем следующие приемы организации деятельности детей:

- экспериментальная деятельность детей, способствующая решению проблемных ситуаций нестандартными способами.

Использование этих приемов организации деятельности детей позволяет объединить образовательное пространство семьи и детского сада, тем самым позволяя развивать инженерное мышление детям не только во время образовательной деятельности в дошкольном учреждении, но и в свободной деятельности как в детском саду, так и дома.

Итак, проследуем по пути ребенка-творца.

У ребёнка-мастера собственная активная позиция, широкий спектр для созидания.

Ребенок созидает и творит. Продукт его деятельности – часть окружающей жизни: может стать героем сказки, рассказа, может послужить натурой для рисунка юного художника; стать объектом игровой, исследовательской, проектной деятельности. И как всякий рукотворный продукт он способствует самовыражению ребенка, развитию его самостоятельной творческой активности, стремлению к созиданию и свободе выбора.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

КАМЧАТСКИЙ КРАЙ

муниципальное казенное дошкольное образовательное учреждение №1

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

Подготовила: Заместитель заведующего по воспитательно-образовательной работе Горбенко Е.А.

Задание: придумать комплимент, соответствующий личностным качествам собеседника.

Инструкция: вспомним слова Б. Окуджавы

«Давайте восклицать, друг другом восхищаться,

Высокопарных слов не стоит опасаться.

Давайте говорить друг другу комплименты,

Ведь это все любви счастливые моменты!

Сейчас будем говорить друг другу комплименты. Комплимент принимается в определенной форме: Да, это так! А еще, я…

- Света, ты такой отзывчивый человек!

- Да, это так! А еще, я добрая!

-А у тебя Ася, такие красивые глаза! Да это так.! А еще я…

Чудесно коллеги, а теперь начнем консультацию.

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.

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.

Ø Инженерным мышлением обладает не каждый человек.

Ø Развитие инженерного мышления в дошкольном возрасте как такого невозможно, возможно лишь создать предпосылки для развития данного вида мышления.

Ø Развитие высших психических функций: памяти, восприятия, мышления и речи.

Ø Создание предпосылок для развития различных видов в мышления.

Ø Развитие внимания, воли, воображения, творчества и креативности у детей дошкольного возраста.

Ø Выявление и развитие технических способностей у детей дошкольного возраста.

Ø Развитие способности у детей предвидеть и прогнозировать путь и результаты осуществляемой или предстоящей деятельности.

Ø Развитие представлений у ребенка дошкольного возраста о предметном мире и социальной действительности.

Ø Разносторонне развитие ребенка дошкольного возраста в процессе организации различных видов детской деятельности.

Ø Осуществление поддержки инициативы и самостоятельности у детей дошкольного возраста.

Ø Построение образовательной деятельности с учетом принципов гумманизации и научности, системно – деятельностного подхода.

Ø 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 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

Ø 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.

Ø 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.

Ø Я – мастер. В мастерской ребенок формирует свой мастер-кейс и наполняет его необходимым материалом: бросовым, природным и т.д.

Ø 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.

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.

Инженерное мышление — процесс или свойство?

Начнем с заглавного для дискуссии вопроса о правомерности выделения и сущности инженерного мышления. Вообще мышление позволяет нам отражать закономерности и причинно-следственные связи. При этом в словесной форме не различаются два варианта: мышление как процесс отражения таких закономерностей и мышление как свойство, позволяющее человеку отражать такие закономерности.

Инженерное мышление для всех?

Что такое инженерное мышление?

Техническое творчество или инженерное мышление?

Способности и одаренность

Инженерный или технический?

И, чтоб закончить с затронутыми вчера психологическими вопросами, не удержусь и быстренько опровергну еще ряд тезисов, прозвучавших на мероприятии. На самом деле нет научных данных, достоверно доказывающих, что возможности проявления инженерного мышления, интеллекта, способностей или потенциал к достижению успеха в технической деятельности ограничены особенностями темперамента, организацией работы полушарий головного мозга или гендерно-обусловленными особенностями психофизиологии человека.

Добавлю лишь, что в том, что не касалось сущностных вопросов, дискуссия, на мой взгляд, получилась законченной и была вполне успешной: мы отставали разные позиции, находили точки соприкосновения, были эмоциональными, неравнодушными и готовыми к взаимопониманию. За все это спасибо организаторам, коллегам-спикерам, модератору, экспертам и всем участникам!

Инженерное мышление - это залог успеха. Начинать готовить будущих инженеров необхобходимо в ошкольном возрасте, когда у детей особенно выражен интерес к техническому творчеству, моделированию и проектированию

Муниципальное бюджетное дошкольное учреждение

города Новоалтайска Алтайского края

28 октября 2020 год

Петракова Лариса Григорьевна – воспитатель высшей квалификационной категории МБДОУ ЦРР – детского сада №20

Задачи при формировании предпосылок инженерного мышления

Развивать у дошкольников интерес к моделированию и конструированию, стимулировать детское научно-техническое творчество.
Формировать пространственное мышление, умение анализировать предмет, выделять его характерные особенности, основные части, устанавливать связь между их назначением и строением.
Развивать воображение, фантазию и творческую инициативу;
Развивать наблюдательность, умение сравнивать, обобщать;
Развивать познавательный интерес детей в процессе экспериментирования, устанавливать причинно-следственные зависимости, умение делать выводы;
Формировать целостную картину мира, расширять кругозор детей .

В нашей группе создана большая база развивающих конструкторов

Этапы развития конструктивных навыков и формирование прединженерного мышления

С их помощью дети учатся строить простейшие конструкции их двух и трех и четырех элементов, знакомятся с понятиями кубик, кирпичик, полу кубик, шар. Так же в этом возрасте дети учатся располагать детали на равном расстоянии друг от друга по кругу, по четырехугольнику (забор, загородка), ставя их на меньшую плоскость. Обучаю детей целенаправленно рассматривать предметы и постройки.

способны отражать в строительной игре впечатления об окружающем

3 этап (5 - 6 лет):

Конструкторы с более мелкими деталями

2 этап (4 – 5 лет):

Конструирование по образцу.

Это важный обучающий этап, где можно решать задачи, обеспечивающие переход детей к самостоятельной поисковой деятельности творческого характера.

Здесь нами были разработаны технологические карты с образцами моделей, как простых так и более сложных.

Более сложный этап - конструирование по простейшим чертежам и наглядным схемам, через которое развивается наглядное моделирование, так как надо соотнести размер, цвет, форму деталей и скомбинировать их .

Технологические карты

Сооружая свои постройки, дети имеют возможность придумывать и создавать что-то новое. Они экспериментируют, изобретают, фантазируют и обыгрывают свои постройки.

В старшем дошкольном возрасте ребята начинают осваивать основы технического моделирования и конструирования с помощью более сложных видов конструкторов: (тематический Lego конструктор, болтовой)

4 этап (6 – 7 лет):

Занятия носят более сложный характер, в них включают элементы экспериментирования, детей ставят в условия свободного выбора стратегии работы, проверки выбранного ими способа решения творческой задачи и его исправления.

Конструкторы с элементами робототехники

( Lego – техник и шестерёночный)

Формирование инженерного мышления играет важную роль в развитии ребёнка. В процессе конструктивной деятельности легко усваиваются знания, умения и навыки.

За счет работы с мелкими деталями конструкторов у детей происходит развитие мелкой моторики, а значит и речи.

В процессе конструирования воспитанники вынуждены взаимодействовать друг с другом и со взрослыми. Накопленные впечатления, беседы, ролевые и сюжетные игры, помогут ему выбрать материал для конструирования и вызовет потребность в высказывании.

Такие тренировки развивают

Художественно – эстетическое развитие

На занятиях по аппликации детям предлагается изготовить поделки

из геометрических фигур.

Моделирование из пластилина – хороший метод включения мыслительных процессов (техника миллифиори заставляет детей подумать, каким образом сочетать цвета, чтобы в разрезе получить желаемый результат).

Моделирование из бумаги. С помощью техники оригами, сворачиваем не просто фигуры, а фигуры – перевертыши (флексагон).

Во время прогулок применяется проектирование построек из песка. Играя с песком вместе с детьми изучаем свойство песка.

Приемы организации самостоятельной деятельности детей :

Система работы по развитию инженерного мышления у детей позволяет объединить образовательное пространство семьи и детского сада. Дети, набираясь конструктивного опыта, реализуют свои технические решения, проявляют находчивость и изобретательность, экспериментируют, а затем совершенствуют свои постройки. Все это является началом технического, а затем и инженерного мышления.

Читайте также: