STEAM-ОБРАЗОВАНИЕ

Агафонова Валентина .Анатольевна, заведующая  дошкольным отделением  № 1 МОУ «Янинская СОШ»

Горюнова Марина Александровна, заведующая кафедрой математики, информатики и ИКТ ГАОУ ДПО "ЛОИРО"

Суровцова Юлия Владимировна, воспитатель дошкольного отделения № 1 МОУ «Янинская СОШ»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОТЫ ПО НАЧАЛЬНОМУ ТЕХНИЧЕСКОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ С ОПОРОЙ НА МАТЕМАТИЧЕСКУЮ ПОДГОТОВКУ В КОНТЕКСТЕ ПОДХОДОВ STEAM-ОБРАЗОВАНИЯ

Стремительно меняется окружающая нас действительность - все больше и больше в нашу жизнь входят роботы, хотя мы не всегда это даже замечаем. Робототехника как образовательное направление становится очень популярной на всех ступенях образования, включая дошкольное.

Робототехника - звучит красиво! Однако очевидно, что приобретение  космического скафандра недостаточно, чтобы стать космонавтом, так и покупка роботехнического набора не делает его обладателя робототехником. Необходим подготовительный этап, который требует перестройки подходов к организации работы с детьми и осмысления нового содержания и акцентов этой деятельности. Конструирование является базовой составляющей для дальнейшего перехода к робототехнике, когда сконструированным роботом начинают управлять. 

Несомненно, абсолютному большинству детей нравится деятельность, связанная с  конструкторами, и конструирование давно и прочно вошло систему работы  детских садов. Конструкторов на данный момент существует множество , и их спектр постоянно расширяется.

Что объединяет все конструкторы? Очевидно, возможность составления из отдельных деталей новых объектов. Также понятно, что разные конструкторы направлены на разные цели и имеют свои особенности и преимущества. Например, конструировать из кубиков можно в любом возрасте, но отсутствие жесткого крепления не позволяет делать сложные объекты.

Дошкольное отделение  № 1 МОУ «Янинская СОШ» включилось в инновационную деятельность по начальному техническому моделированию, базируясь на успешном опыте использования конструкторов ТИКО.  Детали ТИКО складываются в  уникальные  сложные объемные конструкции, но их непросто скреплять между собой детям младшего дошкольного возраста.

Конструкторы Lego очень популярны благодаря широкому спектру разновидностей деталей и наборов, ориентированных на все возрастные группы детей - от самых маленьких до старшеклассников, а также глубоко разработанному методическому сопровождению в контексте STEAM-образования.  Если расшифровать данную аббревиатуру, то получится следующее: S - science, T - technology, E - engineering, A - art и M - mathematics. В переводе с английского это будет звучать так: естественные науки, технология, инженерное искусство, творчество, математика. STEAM-образование основано на применении междисциплинарного и прикладного подхода, а также на интеграции всех пяти дисциплин в единую схему обучения.

Методическое сопровождение конструкторов Lego абсолютно созвучно STEAM -подходу и включает методические комплексы по разным направлениям - гуманитарным и техническим, при этом интегрируя в каждой элементы развития словарного запаса и развития речи в целом, творчества и художественного  вкуса, математического и инженерного мышления. И все это подкреплено вниманием к здоровьесбережению детей благодаря специально разработанному материалу для изготовления деталей, их цветовой гамме, удобству креплений и другим неприметным вещам, которые тщательно продуманы и научно обоснованы. Все это служит объяснением активного включения Lego-конструкторов в образовательную деятельность детских садов.

Первоначально в дошкольном отделении  № 1 МОУ «Янинская СОШ» планировали свою инновационную деятельность на освоения возможностей Lego в сочетании с уже имеющимся конструктором ТИКО. Т.е. на занятиях по конструированию предполагали использовать сразу два конструктора, интегрируя особенности их потенциала. Год работы в этом направлении дал интересные результаты с позиции создания разноплановых детских проектов, сочетающих крупные конструктивные детали ТИКО и созданные из кубиков Lego основные сюжетные элементы. 

Однако, на основе анализа работы был сделан вывод, что интеграция столь разноплановых конструкторов представляет сложность и для педагогов, и для детей в плане построения единых художественных композиций, разделения детей на группы по их собственным предпочтениям, и главное - чем более глубоко ребята начинают работать с Lego, тем сильнее ощущается разница в целевых подходах к разработке этих конструкторов.

Анализ ситуации стал основой принятых корректировок и смещение акцентов не на интеграцию конструкторов, а на проектирование работы по начальному техническому моделированию с опорой на математическую подготовку в контексте подходов STEAM-образования, что в самом упрощенном виде можно трактовать как формирование и закрепление математических понятий на всех занятиях, поскольку, не обращая на это специальное внимание, мы пользуемся понятиями из математики и при подсчете слогов в слове, и в инсценировке "Трех медведей", и на занятиях физкультурой. Смогли бы мы обойтись "в жизни" без чисел, номеров, сравнений "больше - меньше" и других, если бы математика, условно говоря, исчезла? При этом Lego-конструирование позволяет существенно разнообразить виды деятельности на занятиях и повысить мотивацию детей к освоению новых знаний.

         В логике STEAM-образования математика является одним из ключевых звеньев в получении ребенком знаний и навыков XXI века. Математика позволяет работать с формой, цветом, количеством и другими базовыми понятиями, необходимыми и в техническом творчестве, и в художественном. С Lego-конструкторами такие занятия можно спроектировать для любого возраста детей, начиная с самых младших. Конструктор ТИКО при этом, естественно, остается в составе предметно-пространственной среды и используется детьми как дополнительный инструментарий, на основе которого удобно создавать шарообразные объекты, крупные объемные геометрические формы как первые элементы знакомства со стереометрией, говоря серьезным математическим языком. Это интересно и важно для детей постарше.

Таким образом, в настоящее время акцент сделан  на разработку системы занятий по математике на основе конструкторов Lego как пропедевтике робототехники,  и переходу к  ней по освоения новых методик и развития материально-технической базы детского сада.

Остановимся более подробно на подходах к обучению математике младших дошкольников с использованием конструкторов Lego и конкретных приемах работы. У многих детей даже младшего школьного возраста кинестетический канал восприятия является ведущим, поэтому важно проектировать и проводить занятия по математике с учетом этой особенности, включая в работу наборы LEGO Education. Ребенку-кинестетику сложно только слушать объяснение и смотреть. Они долго считают на пальцах, когда все перешли к счету «в уме». Чего только они не придумывают, чтобы скрыть счет на пальцах: прячут руки за спину, под парту, потихоньку стучат по ней пальцами и многое другое! У кинестетика главный инструмент восприятия - тело, а главный способ восприятия - движение, действие. Таким детям материал дается значительно легче, если обучение сопровождается практической работой: необходимо все потрогать руками, сложить, собрать, сконструировать.

Конструктор LEGO является очень подходящим материалом для целей математического развития. Интересно и увлекательно осваивать с детьми умения группировать предметы по признакам (свойствам, сначала по одному, а затем по двум (форма и размер), осваивать простейшие закономерности: порядок чередования фигур по форме, размеру, цвету. Задания, предложенные в методических материалах компании Lego, дополнены разработками воспитателей детского сада. Важно отметить, что коллективом детского сада проведена большая работа по разработке плана работы по легоконструированию в целом и конкретных заданий, интегрированных в систему работы на основе учебно-методического пособия «Раз – ступенька, два – ступенька».

       

  На "уроках математики" с Lego возникает дополнительная игровая мотивация при изучении весьма сложных для малышей понятий, связанных с ориентацией в пространстве.  Например, можно дать задание расположить красный кирпич 2Х2 в верхнем левом углу. При изучении темы «Состав числа» дети используют кубики и постепенно понимают принцип увеличения и уменьшения количества единиц в числе.

Дети очень любят не только решать несложные математические задачи, но и самостоятельно составлять их, связывать сюжеты задач с реальными жизненными эпизодами. В этом контексте целесообразно сочетать чтение книг и работу с LEGO.  Например, сказка "Три медведя" как сюжет для изучения базовых математических понятий - великолепная основа.  Сделать стульчики и кроватки, а также условные фигурки главных героев может даже воспитанник младшей группы. Изучение счета до 3-4-х, понятий "больше - меньше" и  "ниже - выше" происходит в сочетании с развитием художественных и творческих способностей.

Почему мы видим перспективу развития инновационных практик в контексте STEAM-образования? Одним из аргументов является и большое количество глубоко разработанных методических материалов на официальном сайте методического сопровождения разработчиков конструктора. Обратим внимание и на наборы «Планета STEAM», пример карточки с заданиями из которых приведен ниже:

Задания построены так, что в контексте увлекательных сюжетных ситуаций обеспечена возможность математического, инженерного, речевого, социально-эмоционального, познавательного и творческого развития. И обеспечена преемственность образовательных линий от дошкольного возраста до старшеклассников.

Среди представленных методических материалов – «Книга для учителя», которая содержит полный учебно-методический комплект для пошаговой реализации технологии, которая учит строить предположения и прогнозы, вести наблюдения, решать задачи и создавать модели, основанные на причинноследственных связях.

Обратим внимание и на методические материалы Maker в контексте STEAM-образования.

Важен разработанный комплект оценочного инструментария, пример которого приведен ниже, а также развернутое описание соответствия представленных материалов стандартам ФГОС ДО и ключевым навыкам дошкольного развития 21 века. Причем, этот материал может также служить основой для формирования критериальной базы и разработки детальных показателей. В качестве примера рассмотрим только одну позицию – «Творческое и инновационное мышление»:

·        использует широкий спектр приёмов для создания и формулирования идей (например, мозговой штурм);

·        разрабатывает, улучшает, анализирует и оценивает собственные идеи, чтобы усовершенствовать первоначальную мысль и получить максимальный результат;

·        демонстрирует в своей работе оригинальность и изобретательность;

·        разрабатывает новые идеи и делится ими;

·        открыто и внимательно изучает новые возможности и инструменты.

Такие материалы могут служить весомым подспорьем в организации инновационной деятельности по начальному техническому моделированию на всех уровнях – от составления перспективного плана работы до разработки конкретного занятия.

Таким образом, разработка системы занятий по математике с использованием Lego-конструирования через постепенное освоение более сложных технических понятий и навыков в игре в контексте STEAM-образования в сочетании со всеми междисциплинарными составляющими и с активным  включением кинестетического канала восприятия представляется педагогически целесообразной, а также  актуальной в контексте формирования современного образовательного пространства дошкольного учреждения.