Конструирование как способ развития инженерного мышления детей старшего дошкольного возраста

Design as a way to develop engineering thinking in older preschool children

Автор: Лаврухина Екатерина Александровна

АНО ДО "Детский технопарк "Кванториум", г. Томск, Россия

e-mail: katerina.lavryhina@gmail.com

Lavrukhina Ekaterina Alexandrovna

Children's Technopark "Kvantorium", Tomsk, Russia

e-mail: katerina.lavryhina@gmail.com

Аннотация: В статье рассматривается потенциал применения в дошкольном образовании конструктивной деятельности в качестве основного способа развития инженерного мышления детей старшего дошкольного возраста. Были рассмотрены определения инженерного мышления и конструктивной деятельности. Для удобства рассмотрения были выделены нематериальный (творческий мотив, идеи, моделирование и планирование действий) и материальный аспекты конструктивной деятельности. Для удобства и обобщения все представленные аспекты были разделены на 3 этапа.

Annotation: The article discusses the potential of using constructive activities in preschool education as the main way to develop engineering thinking in children of senior preschool age. The definitions of engineering thinking and constructive activity were considered. For the convenience of consideration, non-material (creative motive, ideas, modeling and action planning) and material aspects of constructive activity were singled out. For convenience and generalization, all presented aspects were divided into 3 stages

Ключевые слова: конструктивная деятельность, дошкольный возраст, инженерное мышление, воспитательная деятельность, конструирование.

Keywords: constructive activity, preschool age, engineering thinking, educational activity, designing.

Тематическая рубрика: Педагогика и образование.

Существуют разные направления в совершенствовании современного дошкольного образования. Одним из таких направлений является развитие инженерного мышления, которое не только станет базой для дальнейшего психического развития ребёнка, но и позволит упросить процесс профориентации, позволяя будущему инженеру понять суть своей профессии. Д.А. Мустафина, Г.А Рахманкулова, Н.Н. Короткова под инженерным мышлением понимают «особый вид мышления, возникающий в процессе решения инженерных задач, который способствует получению быстрых, точных и оригинальных результатов в ординарных и неординарных условиях в определенной предметной области, направленные на удовлетворение технических потребностей в знаниях, способах, приемах, с целью создания технических средств и организации технологий» [1]. Исходя из определения можно сделать вывод, что инженерное мышление является сложной мыслительной конструкцией, формирование которой требует использования специальных методов воспитательной работы.

Одним из наиболее перспективных методов формирования инженерного мышления является конструктивная деятельность, которая часть применяется в условиях детского сада для досугового времяпровождения старших дошкольников. По мнению Р.А. Рубилкиной конструктивная деятельность – это игровой процесс, основанный на соединении деталей, что приводит к образованию целостного предмета [3]. Данный процесс обусловлен сочетанием различных психических качеств: волевых качеств (сосредоточенность, произвольное внимание), зрительное внимание, планирование, понимание смысла конструирования, следование заранее представленной цели, подражание.

Л.А. Парамонова считает, что основной для конструктивного мышления выступает продуктивное мышление, т.е. мыслительная инстанция позволяющая создавать новые материальные продукты. В этом состоит суть конструирования, которая заключается в соединении различных материалов с целью образования определённого целостного предмета, имеющего полезные свойства. Получается, что сами материалы, имея минимум полезных свойств, в результате правильного соединения, становятся частью целого, утрачивая свою материальную самостоятельность. Поэтому основными теоретическими аспектами конструирования являются следующие вопросы: эффективное соединение материалов; учёт физико-химических особенностей материалов [2].

Однако важно учитывать, что с позиции конструирование, несмотря на важность учёта материальных факторов, идеалистические факторы, основанные на наличии творческого мотива, идей, внутренней модели будущей конструкции и др, следует считать первичными. Поэтому сначала перед обучением работы с материей необходимо научить детей мысленно подготовиться к этому процессу. Сначала рекомендуется поработать с детьми по вопросу осознания собственного мотива. Если мотив окажется устойчивым, то вся деятельность будет выполняться намного эффективнее и будет поддерживаться оптимальный уровень психической активности. Традиционно для этого воспитатель показывает обучающимся различные результаты конструирования, чтобы его заинтересовать. Далее в процессе обсуждения других конструкций можно стимулировать этот мотив, стараясь перевести его в доминантное положение.

После закрепления мотива для стимуляции продуктивного мышления необходимо сформировать у ребёнка перечень идей, которые могут ему в различных аспектах конструктивной деятельности. Речь идёт о следующих идеях: свойства основных материалов – полезные физико-химические свойства; способы соединения материалов; схемы простых конструкций; примеры конструкций и др. Наличие этих идей позволяет ребёнку определиться с будущей задумкой.

После этого осуществляется развитие умений моделирования. Многие исследователи считают, что чем эффективнее и точнее осуществляется создание модели будущей конструкции, тем успешнее будет осуществляться процесс конструирования. Такая модель может быть внутренняя, существующая в представлениях ребёнка, не оформленный на материальном носителе образ предполагаемого результата, или внешняя модель, которая оформлена на материальном носителе, например на листе бумаги. Вопрос моделирования следует разобрать подробнее. Считается, что внешняя модель намного лучше внутренней из-за того, при её создании можно проработать различные структурные нюансы будущей конструкции: определиться с её формой; проанализировать структуру; подсчитать все размеры и др. Получается, что в результате создания внешней модели стимулируется её вторичное осмысление, а следовательно, это может привести к сокращению ошибок при выполнении.

Также рекомендуется выполнить планирование процесса конструирования будущего изделия. Для этого должен быть составлен план действий. Должно быть расписан весь алгоритм работы с материалами. Это позволит также стимулировать вторичное осмысление процесс конструирования, снизив вероятность и частоту ошибок при этом.

Когда реализованы все нематериальные аспекты конструирования, осуществляется непосредственный переход к материальным действиям, подразумевающим использование, правильно соединение материалов. Если моделирование и планирование действий выполнено правильно, то процесс соединения материал пройдёт быстро с наличием минимального перечня ошибок. Такие ошибки могут быть следствием не только ошибок в планировании, но и недостаточным учётом физико-химических свойств материалов, что ухудшает качество их соединениях. В детском саду такие ошибки ввиду недостатка соответствующих знаний являются нормальными, и воспитатель должен оказывать в этом вопросе полное содействие детям.

Г.В. Урадовских, Л.А. Парамонова рекомендуют проводить конструктивную деятельность для развития инженерного мышления поэтапно:

Первый этап – представление ребёнку материала, стимулирование экспериментирования, создание модели конструкции. Учитывая недостаток школьных физико-химических знаний, ребёнок может осуществлять его изучение через чувственное и интуитивное познание. Ощупывая предметы, задействуя простейшие опытные знания об их материальных свойствах, у ребёнка формируются первичные представления о их полезных свойствах, а также возникают предположения относительно их соединения. В результате опробывания разных вариантов соединений возникает их оценка и отбор наиболее эффективных, исходя материальных свойств, способов соединения.

Затем осуществляется реализация нематериального аспекта конструирования, т.е. творческого мотива, идей, внутренней модели будущей конструкции, главным аспектом этого вопроса является создание модели. Этот процесс контролируется воспитателем, который должен сформировать у воспитанника понимание важности моделирования. Поэтому совместно с воспитателем каждый ребёнок должен создать модель и проанализировать её. Здесь важно, задействуя аргументированную и конструктивную критику, стимулировать рефлексию у ребёнка, что способствует более качественному осмыслению модели.

Второй этап – материализация созданного проекта, т.е. непосредственное выполнение конструкции. Во время этого этапа воспитатель также оказывает ребёнку поддержку в виде объяснения некоторых практических аспектов конструирования. Также для решения более простых конструктивных проблем применяются уточняющие и водящие вопросы.

Третий этап – анализ конструкций. После того, как задумка обучающегося была материализована, т.е. создана конструкция, осуществляется её анализ. Воспитатель, изучая внешнее устройство конструкции, должен определить её полезность и эстетичность. При этом акцент делается на полезность и практическую применимость. После этого анализируется внутренняя структура, где рассматривается в первую очередь качество соединений и потенциал использования материалов [4].

Таким образом, обучение старших дошкольников конструктивной деятельности способствует развитию инженерного мышления, которое считается не только базой психического развития, но и упрощает процесс дальнейшего профессионального ориентирования. Суть конструктивной деятельности заключается в создании предметов в результате правильного соединения деталей. Такую деятельность рекомендуется проводить поэтапно. 

Список литературы:

1. Мустафина Д.А. Модель конкурентоспособности будущего инженера-программиста [Текст] / Д.А. Мустафина, Г.А. Рахманкулова, Н.Н. Короткова // Педагогические науки. – 2010. - №8. – С. 16-20.

2. Парамонова Л.А. Конструирование как средство развития творческих способностей детей старшего дошкольного возраста. / Л.А. Парамонова. – Москва: «Первое сентября», 2008. 79 с

3. Рубилкина Р. А. Конструктивно-модельная деятельность как средство развития творческого воображения у старших дошкольников / Р.А. Рубилкина, Б.Х. Хамукова // В сборнике: Актуальные вопросы в науке и практике. Сборник статей по материалам IV международной научно-практической конференции. В 5-ти частях. 2017. С. 105-112.

4. Урадовских Г. Художественное конструирование из деталей конструктора / Г. Урадовских; // Дошкольное вспитание. 2005. –№ 2 - с.15-22.