Ключевые слова: инженерное мышление, дошкольный возраст, инженерно-техническое творчество, наглядно-образное мышление, продуктивное воображение, познавательная сфера дошкольников.
В настоящий момент сфера инженерии, согласно данным правительства РФ, — зона наибольшего дефицита российского общества. В связи с этим сфера образования призвана выполнить важную функцию — подготовить будущих специалистов, которые смогут нестандартно и творчески решать научные и практические проблемы, разрабатывая современные высокие технологии. Практически для каждого уровня образования были поставлены задачи, которые должны удовлетворить требования правительства по подготовке инженерных кадров.
Одним из путей реализации этой цели для школы обозначено развитие интереса у детей и подростков к инженерным профессиям и приобщение к инженерно-техническому творчеству. Уровни СПО и ВПО призваны формировать у обучающихся профессиональное, инженерное мышление, которое включает в себя профессиональное сознание, готовность к будущей профессиональной деятельности и инновациям.
В определении того, что есть «инженерное мышление» многие исследователи едины в том, что рассматривают его как определенный вид мышления, который используется человеком при решении широкого круга инженерно-технических задач. При этом такие компоненты инженерного мышления как способность к самостоятельной работе, находчивость, изобретательность, творческий подход, ответственность, умение анализировать, прогнозировать, позволяют некоторым исследователям использовать этот термин в отношении дошкольного возраста. Однако одни из основных характеристик инженерного мышления, такие как обязательность профессионального опыта (средств и способов профессиональной деятельности), способность решать инженерно-технические задачи, например, исключают возможность использования термина «инженерное мышление» для определения образовательных задач на дошкольном уровне. Его использование некорректно и не соответствует характеристикам возрастных особенностей развития детей дошкольного возраста.
Но попытки приобщить дошкольное образование к решению поставленных Президентом РФ целей развития инженерного мышления предпринимаются некоторой частью исследователей и практиков через постановку задач развития предпосылок инженерного мышления у дошкольников. В качестве таких предпосылок выделяются восприятие, продуктивное воображение, наглядно-образное мышление; способность к планированию, т. е. психологические новообразования дошкольного возраста; и овладение такими деятельностями как конструирование и познавательно-исследовательская деятельность.
Для дошкольной практики разработано несколько парциальных программ, направленных на развитие предпосылок инженерного мышления и приобщения детей к инженерно-техническому творчеству: «От Фребеля до робота: растим будущих инженеров», «НАУСТИМ». Первая — имеет более узкую направленность реализуемых задач, решение которых способствует развитию у детей навыков конструирования, технических представлений. Другая программа имеет более широкие задачи, но также направлена на развитие конструкторских способностей, предпосылок инженерного мышления и трехмерного воображения.
Чтобы дети овладели предпосылками “особого вида мышления”, в парциальных образовательных программах дошкольникам предлагается в качестве основных видов деятельностей конструирование и научно-исследовательская деятельность (иногда в интеграции с игровой).
Новые тенденции в дошкольном образовании делают необходимым изучение как теоретических вопросов возрастосообразности и корректности постановки задач развития инженерного мышления и приобщения детей к инженерно-техническому творчеству, так и исследования влияния «технологий» и программ развития предпосылок инженерного мышления на познавательную сферу дошкольников.
Целью выполненного исследования быловыявить особенности познавательного развития старших дошкольников, обучающихся по программам развития инженерного мышления.
Для проверки предположения о том, что специально организованная работа по развитию данного вида мышления и/или его предпосылок не оказывает специфического влияния на развитие познавательной сферы дошкольников, был проведен констатирующий эксперимент. В нем приняло участие 30 старших дошкольников: 15 детей ДОО (группа ИМ), программа которой включает элементы специальной парциальной программы развития инженерного мышления (Программа «STEM — образование детей дошкольного и младшего школьного возраста»), и 15 детей ДОО (группа КО), которая реализует программу «От рождения до школы».
Образовательные задачи обеих дошкольных образовательных организаций были проанализированы, и было выявлено, что в них, в целом, ставятся одинаковые задачи познавательного развития детей: восприятия, мышления и способности моделировать, воображения, любознательности и др. в детских деятельностях. Только формулировки программы, включающей задачи развития инженерного мышления, дополнены целями развития технического творчества, комбинаторных способностей, основ технической грамотности дошкольников. В качестве инженерных и технических задач детям предлагается в этой программе преимущественно задачи конструирования и элементарной робототехники.
Для выявления особенностей развития основных познавательных процессов: восприятия, мышления, воображения — использовались два вида методик: стандартизированные (разработанные под руководством Л. А. Венгера), позволяющие количественно и качественно оценить умственное развитие детей старшего дошкольного возраста — степень овладения перцептивными и умственными действиями; и нестандартизированные авторские методики: «Рыбка» (автор В. В. Холмовская) позволяет определить уровень и особенности развития наглядно-образного мышления; «Дорисовывание фигур» (автор О. М. Дьяченко) выявляет особенности развития продуктивного воображения.
Полученные данные были количественно и качественно проанализированы, применялись также методы математической статистики (U–критерий Манна–Уитни для оценки достоверности различий).
Согласно результатам констатирующего эксперимента, дети группы ИМ продемонстрировали в целом более высокий уровень освоения действий восприятия и мышления (см. Табл. 1).
Таблица 1
Результаты констатирующего эксперимента
|
Методики/ Группа |
ИМ |
КО |
||||
|
уровень |
Низкий |
Средний |
Высокий |
Низкий |
Средний |
Высокий |
|
Эталоны |
47 % |
53 % |
80 % |
20 % |
||
|
Перцептивное моделирование |
87 % |
13 % |
33 % |
60 % |
7 % |
|
|
Схематизация |
100 % |
60 % |
40 % |
|||
|
Систематизация |
100 % |
93 % |
7 % |
|||
|
Рыбка |
27 % |
73 % |
34 % |
66 % |
||
|
Дорисовывание фигур |
93 % |
7 % |
100 % |
|||
Однако достоверные различия выявлены лишь в овладении детьми группы ИМ действиями восприятия — соотнесения с эталоном и перцептивного моделирования. По другим диагностическим заданиям различия между данными статистически не достоверны. Т. е. другие направления познавательного развития старших дошкольников — наглядно-образное мышление, логическое мышление и продуктивное воображение не имеют специфики ни в одной из групп старших дошкольников, принимавших участие в эксперименте. Способность ориентироваться на схему и использовать модель для ориентировки в пространственных отношениях, уровень овладения действием логического мышления — систематизации, а также оригинальность продуктов воображения не различаются значимо в экспериментальных группах. При этом существенных различий не было выявлено ни в количественных показателях (уровень развития), ни в качественном уровне/типах выполнения диагностических заданий.
Таким образом, предположение о том, что специально организованная работа по развитию инженерного мышления и/или его предпосылок не оказывает специфического влияния на развитие познавательной сферы дошкольников, подтвердилась частично. Программа с задачами на развитие инженерного мышления (или его предпосылок) может оказывать влияние на освоение старшими дошкольниками действий восприятия.
Выполненное исследование и, соответственно, сформулированные выводы имеют ряд ограничений из-за пандемии (ограничение работы с дошкольниками), которые необходимо преодолеть в дальнейших исследованиях. В частности, не ограничиваться лишь констатирующим экспериментом (вынужденно много допущений), а провести небольшое лонгитюдное исследование, чтобы проследить влияние парциальных программ на познавательное развитие детей.
В целом, результаты выполненного исследования позволили уточнить формулировки основных понятий «инженерное мышление» и «предпосылки инженерного мышления», а также говорить о неспецифичности задач развития инженерного мышления или его предпосылок. Различия в программах обусловлены содержанием, на основе которого организуется образовательная работа по обеспечению становления у детей возрастных психологических новообразований, это, прежде всего, существенный рост роли конструирования на разных материалах в детской деятельности.
Литература:
- Давидчук, А. Н. Развитие у дошкольников конструктивного творчества / А. Н. Давидчук. —: М.: Просвещение, 2012. — 79 c.
- Куцакова, Л. В. Конструирование и художественный труд в детском саду: программа и конспекты занятий Москва / Л. В. Куцакова. —: ТЦ Сфера, 2009. — 240 c.
- Лебедева, Т. Н. Инженерное мышление: определение и состав его компонентов // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. / Т. Н. Лебедева. — № 4–3, 2015. — 66–68 c.
- Миназова, Л. И. «Особенности развития инженерного мышления детей дошкольного возраста» / Л. И. Миназова. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 17 (97). — С. 545–548.
- Лаврентьева, Т. В. 5.Психолог в дошкольном учреждении: Методические рекомендации к практической деятельности / Т. В. Лаврентьева. — № 4–3. —: М.: Издательство «ГНОМ и Д», 2004. — 66–69 c.
