Ольга Самойлова
Создание условий для развития предынженерного мышления посредством конструирования и программирования из LEGO
Краткая аннотация проекта
Данный проект является дополнением к существующей основной общеразвивающей программе, которая разрабатывалась главным образом как программа для самостоятельного активного и целенаправленного действия детей по всем видам деятельности: игровой, двигательной, изобразительной, театральной, конструктивной. Данный проект разработан в связи с востребованностью на рынке труда профессии «Инженер», а также склонностью детей к инженерному мышлению.
Публикация «Создание условий для развития предынженерного мышления посредством конструирования и программирования из LEGO» размещена в разделах
- Лего. Конструктор LEGO
- Развитие ребенка. Материалы для педагогов
- Роботы и робототехника. Программирование
- Темочки
Данный проект разработан с целью создания условия для развития предынженерного мышления у дошкольников посредством конструирования и программирования с LEGO.
Для реализации цели проекта были поставлены задачи:
- повысить собственную компетентность в развитии предынженерного мышления посредством конструирования и программирования с LEGO;
- разработать и реализовать программу конструирования и программирования с LEGO «Юные инженеры»;
- совершенствовать предметно-развивающую среду для развития предынженерного мышления у дошкольников;
- создать информационную базу по развитию предынженерного мышления посредством конструирования и программирования с LEGO;
- разработать и организовать цикл мероприятий для привлечения родителей к созданию условий для развития предынженерного мышления.
В результате работы над проектом в детском саду будет создана предынженерная развивающая среда для дошкольников как участников образовательного проекта. Проект рассчитан на период с 1 сентября 2016 по 31 мая 2019 года.
В создании и реализации проекта участвуют администрация детского сада, воспитатели и родители.
Реализация проекта проходит в три этапа по следующим направлениям:
- создание информационно-методической базы по развитию предынженерного мышления у дошкольников;
- организация работы по повышению педагогической компетентности родителей в развитии предынженерного мышления у дошкольников;
- совершенствование предметно-развивающей среды, направленной на развитие предынженерного мышления.
Для реализации проекта требуются следующие ресурсы:
№ Тип ресурсов Вид ресурсов Количество
1 Информационные Компетентный педагог 1
Методическое обеспечение 1
2 Материальные LEGO EDUCATION WEDOO
Базовый набор 9580 2
LEGO EDUCATION
«Простые механизмы» + Комплект заданий «Простые механизмы» 2
LEGO EDUCATION WEDOO Ресурсный набор 9585 1
LEGO EDUCATION WEDOO 2.0 Базовый набор 45300 2
Планшет Lenovo Tab 2 A8-50LC 16 GB LTF 2
Описание учреждения
Наше дошкольное учреждение расположено в Ленинском районе, основную структуру которого составляет Новосибирский государственный технический университет, Новосибирский технический колледж им. А. И. Покрышкина, Инженерный лицей НГТУ, университетская гимназия, Информационно-экономический лицей. Цель нашей работы – подготовить детей к обучению в престижных образовательных учреждениях, а в дальнейшем и рабочие кадры. Перспективным направлением работы данных образовательных учреждений является подготовка инженеров. Для развития инженерного мышления необходимо формировать и развивать предынженерное мышление. Его основой является моделирование и конструирование. Игровая деятельность по моделированию и конструированию ведётся в каждой группе нашего учреждения. В группе № 12 создан центр конструирования и программирования C LEGO, в котором ведётся работа по развитию предынженерного мышления. Дети с большим интересов работают в данном центре. Также к работе в данном центре привлекаются и родители. Для них проводятся мастер-классы для создания домашнего развивающего пространства и взаимодействии с детьми для развития предынженерного мышления посредством конструирования и программирования с LEGO. Педагогом разработан педагогический проект по созданию условий для развития предынженерного мышления у дошкольников посредством конструирования и программирования с LEGO, а также разрабатывается методическое обеспечение.
Дальнейшая судьба проекта на ближайшие два-три года состоит в:
• практической реализации как ресурса развития предынженерного мышления в дошкольной образовательной организации;
• повышении компетентности педагогов детского сада в данном направлении;
• увеличении центров конструирования в группах детского сада;
• создании проектов, демонстрирующих результаты работы;
• предоставлении опыта на муниципальном уровне;
• сотрудничестве со средствами массовой информации.
Постановка проблемы
В ходе наблюдения за деятельностью детей и анализа диагностического обследования образовательной деятельности по усвоению детьми 3-4 лет образовательной программы за 2015-2016 учебный год и применения наиболее эффективных форм и методов обучения была выявлена у детей способность к использованию в мышлении модельных образов, что характеризует умственное развитие дошкольников.
Л. И. Миназова говорит об эффективности использования наглядных моделей для организации усвоения старшими дошкольниками знаний о пространстве, о явлениях живой и неживой природы, в обучении их началам математики и грамоты и в других видах деятельности [1].
Наглядные модели, в которых воспроизводятся существенные связи и отношения предметов и событий, являются важнейшим средством развития способностей ребёнка и важнейшим условием формирования внутреннего, идеального плана мыслительной деятельности. По словам Запорожца А. В., возникновение плана наглядных представлений о действительности и способность действовать в плане образов составляют первый «цокольный этаж» общего здания человеческого мышления. Он закладывается в разных видах деятельности – в игре, изобразительной деятельности, конструировании и другими [2]. Ведущим видом деятельности является игра. Игра с различными видами конструкторов позволяет ребёнку эффективнее исследовать мир.
ФГОС ДО определяет конструирование как компонент обязательной части программы, вид деятельности, способствующей развитию исследовательской, творческой активности детей, умений наблюдать, экспериментировать. Что свидетельствует о развитии инженерного мышления.
Инженерное мышление – это специальное, профессиональное мышление, направленное на разработку, создание и эксплуатацию новой высокопроизводительной, надёжной, безопасной и эстетической техники, на разработку и внедрение прогрессивной технологии, на повышение качества продукции и уровня организации производства.
В. Г. Горохов считает, что на протяжении веков сформировались три основные особенности инженерного мышления – художественная, практическая (или технологическая) и научная. Он справедливо подчеркивает, что современное инженерное мышление глубоко научно [4]. Поэтому необходимо выделить предынженерное мышление как основу формирования инженерного.
Волков С. И. выделяет следующие признаки предынженерного мышления:
- формируется на основе научно-технической деятельности, как мышление по поводу конструирования из LEGO и др. ;
- рационально, выражается в общедоступной форме как продукт;
- не имеет тенденций к формализации и стандартизации, опирается только на экспериментальную и конструкторскую базу;
- систематично формируется в процессе научно-технического творчества;
- имеет тенденцию к универсализации и распространению на все сферы человеческой жизни [5].
Работа по данному направлению позволит развивать у детей предынженерное мышление, дающее возможность получить представление о начальном моделировании, как о части научно-технического творчества.
Цель и задачи проекта
Цель проекта: создать условия для развития предынженерного мышления у дошкольников посредством конструирования и программирования с Лего Веду.
Задачи проекта:
- повысить собственную компетентность в развитии предынженерного мышления посредством конструирования и программирования с Лего Веду;
- разработать и реализовать программу конструирования и программирования с LEGO «Юные инженеры»;
- совершенствовать предметно-развивающую среду для развития предынженерного мышления у дошкольников;
- создать информационную базу по развитию предынженерного мышления посредством конструирования и программирования с LEGO;
- разработать и организовать цикл мероприятий для привлечения родителей к созданию условий для развития предынженерного мышления.
Обоснование актуальности проекта
На современном рынке производственных отношений Новосибирской области и страны в целом возникла необходимость в профессии инженера, ведь использование роботов в быту, на производстве требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами. Для этого важно, как можно раньше начинать развивать инженерное мышление у будущего поколения.
Первой ступенью общего образования является дошкольное образование. Поэтому актуальным становится развитие у детей дошкольного возраста интереса к техническому творчеству, ранняя профориентация и развитие базовых компетенций.
Л. С. Выготский, А. В. Запорожец, Л. А. Венгер, Н. Н. Поддъяков, Л. А. Парамонова в своих психолого-педагогических исследованиях показывают, что наиболее эффективным способом развития склонности у детей к техническому творчеству, зарождения творческой личности в технической сфере является практическое изучение, проектирование и изготовление объектов техники, самостоятельное создание детьми технических объектов, обладающих признаками полезности или субъективной новизны. Этого можно добиться при конструировании и программировании с Лего Веду. Использование данного конструктора и программного обеспечения способствует формированию личностных, регулятивных, коммуникативных, познавательных универсальных действий и, без сомнения, предпосылок к учебной деятельности, являющихся важной составляющей ФГОС. Для эффективной реализации в дошкольной организации задач по развитию инженерного мышления и применению в будущем полученных знаний необходимо создание определенных условий.
Готовность к реализации проекта
Для реализации данного образовательного проекта повысила собственную компетентность в развитии предынженерного мышления посредством конструирования и программирования с LEGO.
А также, разработала программу «Юные инженеры» конструирования и программирования с LEGO, ориентированную на детей 4-7 лет. Составлены перспективные планы работы с детьми в центре конструирования, диагностический инструментарий.
Для совершенствования предметно-развивающей среды в группе создан центр конструирования, который способствует развитию предынженерного мышления у дошкольников. Также, в данном центре родители воспитанников получают квалифицированную педагогическую помощь по вопросам развития конструктивной деятельности. Проводятся мастер-классы по конструированию из строительного материала и деталей конструктора, обучение взрослых приемам совместной работы с детьми по схемам, чертежам, моделям.
Создание информационной базы по развитию предынженерного мышления посредством конструирования и программирования с LEGO находится в стадии разработки.
Этапы, содержание и методы реализации проекта
Реализация проекта проходит в три этапа по следующим направлениям:
- создание информационно-методической базы по развитию предынженерного мышления у дошкольников;
- организация работы по повышению педагогической компетентности родителей в развитии предынженерного мышления у дошкольников;
- совершенствование предметно-развивающей среды, направленной на развитие предынженерного мышления.
Календарный план реализации проекта
№ Задача Ответственный Средства, формы Сроки
Подготовительный этап
1 Повышение собственной компетентности в развитии предынженерного мышления посредством конструирования и программирования с LEGO Воспитатель первой квалификационной категории Самойлова О. А., старший воспитатель Федорова Т. Ю. Сбор методической литературы, статей из периодической печати.
Повышение квалификации посредством курсов повышения квалификации МКУДПО г. Новосибирска «Городской центр информатизации «Эгида» по программе «Современная робототехника» с 1.09.16 по 30.03.17
с 03.04.17 по 05.04.17
2 Разработка программы «Юные инженеры» конструирования и программирования с LEGO Воспитатель первой квалификационной категории Самойлова О. А. Посещение библиотеки.
Интернет.
Консультации представителя «ГЦИ «Эгида» С 06.04.17 по 31.08.17
3 Совершенствование предметно-развивающей среды для развития предынженерного мышления у дошкольников Заведующая д/с 465 Теплякова М. С.
Воспитатель первой квалификационной категории Самойлова О. А. Поиск финансовых средств для приобретения материально-технической базы.
Поиск и приобретение конструкторов LEGO.
Создание центра конструирования С 01.05.17 по 31.08.17
С 01.09.17 по 30.10.17
4 Разработка цикла мероприятий для привлечения родителей к созданию условий для развития предынженерного мышления Воспитатель первой квалификационной категории Самойлова О. А. Анкетирование родителей «Заинтересованность в развитии предынженерного мышления у дошкольников».
Составление плана работы с родителями в данном направлении С 01.09.17 по 15.09.17
С 16.09.17 по 30.09.17
Основной этап
5 Реализация программы «Юные инженеры» конструирования и программирования с LEGO Воспитатель первой квалификационной категории Самойлова О. А. Конструирование и программирование с LEGO в центре конструирования С 01.11.17 по 15.05.19
6 Организация цикла мероприятий для привлечения родителей к созданию условий для развития предынженерного мышления Воспитатель первой квалификационной категории Самойлова О. А. Мастер-класс «Первые механизмы»
Знакомство с промежуточными результатами работы с конструктором «Первые механизмы»
Мастер-класс «Первый робот»
Знакомство с промежуточными результатами работы с конструктором «Первые роботы» 30.11.17
15.05.18
30.09.18
15.01.19
7 Создание информационной базы по развитию предынженерного мышления посредством конструирования и программирования с LEGO Воспитатель первой квалификационной категории Самойлова О. А. Разработка календарного плана работы с детьми.
Изготовление наглядных материалов (схем, алгоритмов)
Обмен опытом с другими педагогами
С 01.11.17 по 30.05.19
Работа по развитию предынженерного мышления будет включать в себя:
- работу в центре конструирования и программирования с LEGO;
- работу с родителями по плану.
Заключительный этап
8 Оценка степени удовлетворённости от участия в проекте Воспитатель первой квалификационной категории Самойлова О. А. Тестирование «Итоги развития предынженерного мышления» 15.05.19
9 Проанализировать эффективность реализации проекта Воспитатель первой квалификационной категории Самойлова О. А. Анализ проделанной работы С 15.05.19 по 30.05.19
10 Обмен опытом реализации педагогического проекта Воспитатель первой квалификационной категории Выступление на методических объединениях, семинарах С. 30.05.19
Прогнозируемые конечные результаты деятельности
В результате реализации проекта «Создание условий для развития инженерного мышления дошкольников посредством конструирования и программирования с LEGO» будет:
- повышена собственная компетентность в развитии предынженерного мышления посредством конструирования и программирования с LEGO;
- разработана и реализована программа конструирования и программирования с LEGO «Юные инженеры»;
- усовершенствована предметно-развивающая среда для развития предынженерного мышления у дошкольников;
- создана информационную базу по развитию предынженерного мышления посредством конструирования и программирования с LEGO;
- разработан и организован цикл мероприятий для привлечения родителей к созданию условий для развития предынженерного мышления.
На мой взгляд, данный проект позволит создать оптимальные условия для развития предынженерного мышления посредством конструирования и программирования с помощью LEGO.
Практическая значимость результатов
Цель педагогического проекта – создание условий для развития предынженерного мышления у детей дошкольного возраста посредством конструирования и программирования с LEGO. Одной из задач для реализации поставленной цели является совершенствование предметно-развивающей среды для развития предынженерного мышления у дошкольников. Для этого в группе создан центр конструирования, который в ходе реализации проекта будет совершенствоваться. На данном этапе центр конструирования включает в себя:
- конструктор «LEGO «Первые механизмы»;
- 2 конструктора LEGO;
- схемы и алгоритмы для конструирования;
- Моноблок и ноутбук для программирования работы первых роботов;
- системное обеспечение LEGO.
Данный центр конструирования эффективно используется и пользуется спросом у детей.
На мой взгляд, данный центр создает оптимальные условия для становления и развития у детей задатков инженерного мышления.
Критерии и показатели эффективности реализации проекта
Исходя из того, что цель проекта – создание условия для развития предынженерного мышления у дошкольников посредством конструирования и программирования с LEGO, встает вопрос об определении критериев эффективности.
Критериями, позволяющими оценить ход реализации проекта, будут являться:
№ Критерий диагностики Показатель оценки
1 Повышение компетентности по развитию предынженерного мышления у дошкольников всех участников образовательного процесса Степень участия, уровень квалификации педагогов и родителей
2 Совершенствование предметно-пространственной среды Абсолютные величины
3 Задействованность родителей в совершенствовании предметно-пространственной среды Мониторинг (проценты)
4 Открытость образовательного процесса Степень удовлетворенности родителей
5 Развитие предынженерного мышления у детей посредством конструирования и программирования LEGO Абсолютные величины (на основе анализа диагностических карт развития предынженерного мышления)
Оценка степени эффективности развития предынженерного мышления у дошкольников посредством конструирования и программирования с LEGO складывается из сбора сведений по итогам промежуточного и итогового анализа. Он включает оценку проекта всеми участниками образовательного процесса: педагог, родители и дети.
Оценка проекта педагогом складывается в ходе мониторинга соблюдения графика работы, поступления ресурсов. А также в ходе оценки сформированности предынженерного мышления дошкольников и контент-анализа. Данная оценка формируется на основе наблюдения за детьми в ходе конструирования и программирования в центре конструирования. В приложении 8 представлена программа оценки качества реализации проекта.
Оценка проекта родителями складывается в ходе анкетных опросов и тестирования.
Оценка проекта детьми складывается в ходе интервью детей.
На основе анализа оценки проекта всеми участниками проекта можно говорить о степени эффективности данного проекта.
Ресурсы (бюджет проекта)
Для реализации проекта возникла необходимость в привлечении различных видов ресурсов.
Первой необходимостью стало привлечение информационных ресурсов, которые включили в себя необходимый уровень знаний в данном направлении и наличие методического обеспечения.
Для создания условий по развитию предынженерного мышления у дошкольников посредством конструирования и программирования с Лего Веду также необходимы материальные ресурсы.
Для реализации проекта имеется помещение, частично имеются образовательные и технические средства. Имеющихся материальных ресурсов было недостаточно имеющихся ресурсов. Поэтому возникла необходимость привлечения финансовых ресурсов.
Рассмотрим количество, стоимость и источники финансирования имеющихся ресурсов.
№ Материальные ресурсы Количество Стоимость Источники финансирования
1 LEGO EDUCATION WEDOO
Базовый набор 9580 2 шт. 22400 руб. 99.900.70510
Расходы на реализацию мероприятий по обеспечению сбалансированности местных бюджетов в рамках государственной программы Новосибирской области «Управление государственными финансами в Новосибирской области за 2014-2015 годы»
2 LEGO EDUCATION
«Простые механизмы» + Комплект заданий «Простые механизмы» 1 шт. 4400 руб.
Итого: 26 800 руб.
Для усовершенствования работы центра конструирования необходимо привлечь следующие ресурсы:
№ Материальные ресурсы Количество Стоимость Источники финансирования
1 LEGO EDUCATION
«Простые механизмы» + Комплект заданий «Простые механизмы» 1 шт. 4400 руб. В стадии поиска
2 LEGO EDUCATION WEDOO Ресурсный набор 9585 2шт. 4 840 руб. В стадии поиска
3 LEGO EDUCATION WEDOO 2.0 Базовый набор 45300 2 шт. 32400 руб. В стадии поиска
4 Планшет Lenovo Tab 2 A8-50LC 16 GB LTF 2 шт. 17980 руб. В стадии поиска
Итого 59620 руб.
Для этого необходимо найти дополнительные источники финансирования.
Функционал участников проекта
Для разработки и реализации данного проекта привлечено большое количество субъектов в процесс дошкольного образования с целью развития предынженерного мышления. Данные субъекты условно разделены на группы:
Целевые группы участников Субъекты проекта Содержание деятельности
Организаторы Администрация детского сада Нормативно-правовое обеспечение, координация процесса реализации проекта, мониторинг результативности
Реализаторы (непосредственные) Педагоги
детского сада Интеграция в образовательном процессе всех видов деятельности. Ориентация на самостоятельную деятельность детей. Изучение запросов родителей
Реализаторы (опосредованные) Родители Поддержка ребёнка и педагога в реализации проекта. Взаимодействие с детьми в центре конструирования группы. Создание домашнего развивающего пространства для развития предынженерного мышления. Обмен опытом по организации деятельности, направленной на развитие у ребёнка предынженерного мышления
Дети Взаимодействие с детьми, педагогом и родителями в центре конструирования группы. Стремление к развитию предынженерного мышления
Участники реализации образовательного проекта образовательной организации:
№ Ф. И. О. сотрудника Должность, образование Функционал специалиста образовательной организации в проекте
1 Теплякова Мария Сергеевна Заведующий, высшее Руководитель, координатор проекта, куратор проекта
2 Сизикова Татьяна Геннадьевна Заместитель заведующего по УВР, высшее Эксперт проекта
3 Фёдорова Татьяна Юрьевна Старший воспитатель, высшее Эксперт проекта
4 Шкатова Светлана Геннадьевна Старший воспитатель, высшее Эксперт проекта
5 Самойлова Ольга Александровна Воспитатель, высшее Разработчик проекта, участник проекта
Перечень источников
1. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации «Об утверждении ФГОС ДО» от 17 октября 2013 №1155», вступил в силу с 01.01.2014 г.
2. Закон РФ «Об образовании».
3. Миназова Л. И. Особенности развития инженерного мышления детей дошкольного возраста// Молодой ученый. -2015.- №17.-с. 545-548.
4. Леонтьева А. Н., Запорожец А. В. Вопросы психологии ребёнка дошкольного возраста: Сб. ст. / Под ред. Леонтьева А. Н. и Запорожца А. В. -М. : Международный Образовательный и Психологический Колледж, 1995-144с.
5. Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования.
6. Горохов В. Г., Розин В. М. Введение в философию техники: Учебное пособие/ Научный руководитель И. Г. Арзаканян. - М. : ИНФРА-М, 1998.-224с.
7. Волков С. И. Конструирование – М. : Просвещение, 2010.
8. Департамент Образования Мэрии города Новосибирска. Городской центр развития образования. Дошкольный вестник – апрель 2017 №4 (49).
9. https://progimnazia.edumsko.ru/documents/other_documents/doc/179911
