МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА «ФОРМИРОВАНИЕ

ИНЖЕНЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ У ДОШКОЛЬНИКОВ»

Пояснительная записка

Современное общество вступает в эпоху четвертой промышленно революции,

характеризующуюся цифровизацией, автоматизацией и роботизацией всех сфер жизни. В этих

условиях возрастает потребность в специалистах, обладающих инженерным мышлением,

способных

создавать

новые

технологии,

проектировать

сложные

системы,

находить

нестандартные решения технических задач. Формирование такого мышления должно

начинаться задолго до профессионального обучения – уже в дошкольном возрасте.

Дошкольное детство является сензитивным периодом для развития познавательных

процессов, пространственного воображения, конструктивных способностей, творческого

мышления. Именно в этом возрасте закладываются основы тех качеств, которые

впоследствии

составят

ядро

инженерного

мышления:

умение

видеть

проблему,

анализировать условия, проектировать решение, создавать модели, оценивать результаты.

Однако стихийное развитие этих качеств не обеспечивает формирования системного

инженерного

мышления.

Необходима

целенаправленная

педагогическая

работа,

опирающаяся на современные научные исследования и использующая адекватные возрасту

методы и средства.

Актуальность данной методической разработки обусловлена противоречием между

социальным

заказом

на

формирование

инженерного

мышления

с

ранних

лет

и

недостаточной разработанностью соответствующих методик в практике дошкольного

образования.

Цель

разработки

–

представить

теоретически

обоснованную

и

практически

апробированную систему формирования предпосылок инженерного мышления у детей

дошкольного возраста.

Глава 1. Теоретические основы формирования инженерного мышления в дошкольном

возрасте

 

1.1 Понятие и структура инженерного мышления

Инженерное мышление в современной науке рассматривается как особый вид

мыслительной деятельности, направленный на создание новых технических объектов и

технологий, обладающих социально значимой полезностью. Оно включает способность

видеть проблему в целостном контексте, анализировать условия, синтезировать знания из

разных областей, генерировать идеи, конструировать модели, прогнозировать результаты,

оценивать эффективность решений.

Применительно к дошкольному возрасту корректнее говорить о формировании

предпосылок инженерного мышления. Это означает развитие тех базовых качеств, которые

впоследствии станут основой для формирования полноценного инженерного мышления. К

таким предпосылкам относятся:

- Пространственное мышление – способность оперировать пространственными образами,

представлять объекты в разных положениях, мысленно трансформировать их. Это качество

необходимо для чтения чертежей, создания конструкций, понимания схем.

- Конструктивно-техническое мышление – способность понимать устройство технических

объектов,

принципы

их

работы,

связи

между

элементами,

видеть

возможности

усовершенствования.

-

Проектное

мышление

–

способность

предвидеть

результат,

планировать

последовательность действий, выбирать оптимальные способы достижения цели.

- Исследовательское мышление – способность ставить вопросы, выдвигать гипотезы,

проверять их опытным путем, анализировать результаты.

- Творческое мышление – способность находить нестандартные решения, выходить за

пределы известного, комбинировать элементы по-новому.

1.2 Современные исследования в области развития инженерного мышления у детей

Анализ научной литературы последних десятилетий показывает устойчивый интерес

исследователей к проблеме раннего развития инженерного мышления. Исследования в

области когнитивной психологии показывают, что в дошкольном возрасте активно

развиваются наглядно-действенное и наглядно-образное мышление, которые являются

основой для последующего формирования технического мышления.

Исследования в области педагогики доказали огромный потенциал детского

конструирования

для

умственного

развития.

Конструирование

рассматривается

как

деятельность, моделирующая творческие процессы создания новых объектов, что роднит ее с

инженерным проектированием.

Современные зарубежные исследования в области STEM- образования активно

изучают возможности приобщения дошкольников к инженерной деятельности. Доказано, что

уже в 4-5 лет дети способны понимать простые инженерные принципы, такие как

устойчивость конструкции, равновесие, передача движения, если они представлены в

доступной игровой форме.

Особый

интерес

представляют

исследования,

посвященные

развитию

пространственного мышления. Установлено, что именно этот компонент наиболее значим

для успешности в инженерных профессиях и что его развитие наиболее интенсивно

происходит именно в дошкольном и младшем школьном возрасте.

1.3 Педагогические условия формирования инженерного мышления

На основе анализа исследований можно выделить совокупность педагогических

условий,

обеспечивающих

эффективность

формирования

предпосылок

инженерного

мышления у дошкольников.

Первое

условие

–

наличие

развивающей

предметно-пространственной

среды,

включающей разнообразные конструктивные материалы: строительные наборы, LEGO,

магнитные

конструкторы,

блочные

конструкторы,

модули,

материалы

для

экспериментирования, схемы, чертежи, модели.

Второе условие – использование проблемных ситуаций, требующих от ребенка

поиска решения. Инженерное мышление запускается именно столкновением с проблемой,

которую нельзя решить готовым способом.

Третье условие – интеграция различных видов деятельности: конструирования,

экспериментирования, моделирования, проектной деятельности, игры.

- Четвертое условие – организация совместной деятельности детей и взрослых, где взрослый

выступает не транслятором готовых знаний, а партнером, помогающим ставить вопросы,

искать решения, анализировать результаты.

Пятое условие – использование наглядных моделей и схем как средств освоения

способов

деятельности.

Моделирование

позволяет

перевести

внешние

действия

во

внутренний план, сформировать обобщенные способы решения задач.

Глава 2. Содержание работы по формированию инженерного мышления

2.1 Задачи по возрастным группам

В младшем дошкольном возрасте основная задача – формирование интереса к

конструктивной деятельности, знакомство с различными материалами, развитие сенсорных

эталонов, элементарных конструктивных навыков. Дети учатся различать детали по форме,

цвету, величине, выполнять простейшие постройки по образцу.

В среднем дошкольном возрасте задачи усложняются: формирование умения

анализировать образец, выделять основные части, определять их пространственное

расположение, создавать конструкции по схеме, преобразовывать постройки по заданным

условиям. Вводится простейшее экспериментирование со свойствами материалов.

В старшем дошкольном возрасте акцент смещается на развитие проектных умений:

продумывание

конструкции,

планирование

последовательности

действий,

отбор

необходимых материалов, создание конструкции по собственному замыслу, оценка

результата. Активно используются схемы, чертежи, модели. Вводятся основы технического

моделирования.

В подготовительной к школе группе продолжается развитие всех компонентов

инженерного мышления. Дети учатся создавать движущиеся конструкции, использовать

простые механизмы, работать в команде над общим проектом, презентовать результаты.

2.2 Основные направления работы

Конструирование является базовым направлением. Используются различные виды

конструирования: из строительного материала, из деталей конструкторов, из бумаги, из

природного и бросового материала. Конструирование по образцу развивает анализ и

воспроизведение, по условиям – гибкость и вариативность, по замыслу – творчество и

самостоятельность.

Детское экспериментирование позволяет изучать свойства материалов, законы физики

в доступной практической форме. Эксперименты с водой, песком, воздухом, магнитами,

механизмами дают ребенку опыт исследования и открытия.

Моделирование и схематизация помогают перейти от конкретных действий к их

обобщенному представлению. Дети учатся читать схемы, создавать простейшие чертежи,

использовать модели для планирования деятельности.

Проектная деятельность объединяет все направления. В ходе работы над проектом

дети проходят все этапы инженерной деятельности: от выявления проблемы до презентации

готового продукта.

Глава 3. Методы и формы работы

3.1 Методы формирования инженерного мышления

Наглядные методы включают демонстрацию образцов, показ способов действия,

рассматривание иллюстраций, схем, чертежей. Важно, чтобы наглядность сопровождалась

пояснениями и вопросами, стимулирующими мышление.

Практические методы являются ведущими. К ним относятся упражнения в

конструировании, экспериментирование с материалами, моделирование, преобразование

конструкций, техническое рисование.

Словесные методы применяются в сочетании с наглядными и практическими. Беседы

о технике, обсуждение проблемных ситуаций, объяснение способов действия помогают

осмысливать практический опыт.

Игровые методы пронизывают всю работу. Используются дидактические игры с

конструктивным

содержанием,

игры-экспериментирования,

сюжетно-ролевые

игры

с

техническим содержанием.

Проблемные методы – создание ситуаций, требующих от детей самостоятельного

поиска решения. Например: как построить мост, чтобы под ним могла проплыть лодка.

3.2 Формы организации деятельности

Специально организованные занятия проводятся 1-2 раза в неделю. Совместная

деятельность педагога с детьми в режимных моментах включает конструирование на

прогулке, наблюдения за техникой. Самостоятельная деятельность детей в созданной

развивающей среде позволяет ребенку проявить инициативу, реализовать собственные

замыслы. Проектная деятельность может быть краткосрочной или долгосрочной.

3.3 Роль педагога

Педагог выступает организатором исследовательской и конструктивной деятельности

детей. Его функции включают создание развивающей среды, постановку проблемных задач,

организацию совместной деятельности, поддержку детских идей, создание атмосферы

психологической безопасности, где не страшно ошибаться.

Глава 4. Развивающая предметно-пространственная среда

Центр конструирования должен включать строительные наборы с деталями разных

форм и размеров, конструкторы LEGO, магнитные конструкторы, блочные конструкторы с

болтовыми соединениями, конструкторы с шестеренками, мягкие модули, схемы, чертежи,

альбомы с изображениями сооружений.

Центр экспериментирования включает материалы для изучения свойств воды, песка,

воздуха, простые механизмы, магниты, лупы, весы, емкости, природный и бросовый

материал.

Пространство

группы

должно

быть

организовано

так,

чтобы

разные

виды

деятельности

не

мешали

друг

другу.

Желательно

выделить

отдельную

зону

для

конструирования с достаточным местом для размещения построек.

Глава 5. Практические рекомендации

5.1 Примеры игр и заданий

Для младшего возраста: построить башенку из кубиков, выложить дорожку из

кирпичиков, построить заборчик, построить ворота по образцу.

Для среднего возраста: построить по схеме, определить, что изменилось в

конструкции, построить такой же объект, но выше, построить мост по описанию.

Для старшего возраста: сделать чертеж своей постройки, построить по чертежу,

выполнить техническое задание, провести испытание конструкции.

Для подготовительной группы: групповой проект детской площадки, знакомство с

простыми механизмами, создание действующих моделей, соревнования юных инженеров,

защита проекта.

5.2 Взаимодействие с семьей

Успешность работы зависит от поддержки семьи. Необходимо просвещение

родителей о значении инженерного мышления, знакомство с возможностями разных

конструкторов, обучение приемам поддержки детского конструирования дома, вовлечение в

совместные проекты. Формы работы включают родительские собрания, мастер-классы,

совместные детско-родительские проекты, выставки семейного творчества.

5.3 Диагностика результатов

Оценка

эффективности

работы

требует

наблюдения

за

детьми

в

процессе

конструирования и экспериментирования. Фиксируются интерес к деятельности, умение

анализировать образец, способность планировать действия, вариативность решений,

техническое творчество. Анализируются продукты деятельности: соответствие замыслу,

функциональность,

устойчивость,

оригинальность.

Проводятся

беседы,

выявляющие

понимание задач, и диагностические задания.

Заключение

Формирование инженерного мышления у дошкольников – сложная, но необходимая

задача современного образования. Ее решение требует от педагога понимания возрастных

закономерностей развития, владения разнообразными методами и формами работы, умения

создавать развивающую среду. Инженерное мышление не формируется стихийно. Оно

требует

целенаправленной

педагогической

деятельности,

опирающейся

на

детское

конструирование, экспериментирование, моделирование, проектную деятельность. Важно,

чтобы эта деятельность была для ребенка радостной и увлекательной, чтобы он чувствовал

себя творцом, изобретателем.

Сегодняшние дошкольники будут жить в мире, который мы даже не можем

представить. Подготовить их к этому миру, научить понимать технику, творчески мыслить,

решать сложные задачи – наша общая задача.