«Умный город для умных детей»: пропедевтика инженерного образования в ДОУ



В статье представлен опыт разработки архитектурной модели умного города для умных детей. Не стандартность подхода позволяет по — новому решать задачи развития пространственного мышления дошкольника.

Ключевые слова: умный город, архитектурное моделирование, чистый воздух, ребенок.

Современный педагог-дошкольник — это новатор-пропедевтик, владеющий стратегией социального проектирования и конструирования личности ребенка, создающий специфические психолого-педагогические условия, обеспечивающий развитие творческих способностей каждого ребенка, его социальную ориентацию и дальнейшую самореализацию.

В связи с этим закономерно встает вопрос: как и за счет чего может самореализоваться сегодняшний дошкольник лет через 15–20? Какими навыками он должен учиться овладевать и дальше совершенствовать, и развивать их уже на этом этапе своей жизни? Достаточно ли просто обладать неким типовым набором, чтобы в будущем стать востребованным для общества человеком?

Не секрет, что в 21 веке благодаря роботизации и цифровым технологиям многие профессии исчезают достаточно быстро, либо меняются до неузнаваемости. Уже сейчас вектор профориентации постепенно сдвигается в дошкольное детство. Трудно даже представить себе, какие профессии будут необходимы обществу в будущем.

ФГОС ДО как раз и нацеливает педагогов ДОУ не только на постоянную готовность к собственным изменениям, но и на развитие у ребенка готовности «учиться обучению», т. е. овладевать навыками самообразования и самообучения, безусловно, с опорой на возрастные особенности.

В части стратегических документов развития системы образования одной из центральных задач выступает совершенствование формирования основ инженерного мышления детей. В «Программе социально-экономического развития г. Красноярска до 2020 г». принят сценарий развития Красноярской агломерации как «Центра предпринимательства и инноваций», в котором одно из направлений определено как вектор развития научно-инновационной зоны с организацией технопарка, появления в городе инновационно-активных зон и создание кластеров. Это в свою очередь предполагает расширение сфер инновационного образования, развитие креативности мышления населения, возрождение системы детского научно-технического творчества.

Новое время предъявляет новые требования и подходы к образованию; сейчас можно говорить о включении инженерного образования уже на дошкольной ступени. Хотя само по себе инженерное мышление не определено как тип мыслительной деятельности, специфичный для дошкольного возраста, тем не менее предпосылки его в виде наглядно-схематической формы, как было доказано исследованиями А. В. Запорожца, Л. А. Венгера, Д. Б. Эльконина и П. Я. Гальперина развиваются уже в этот период в виде наглядных схем и моделей.

И здесь, на наш взгляд, важно предоставить ребенку не только право выбора, но и возможность по-новому использовать привычный материал для воплощения своих замыслов, помочь ему перенаправить вектор восприятия мира с эгоцентричности на изобретательность и критичность, прежде всего, по отношению к себе.

Вот как решались эти задачи на примере архитектурного моделирования «Умного города для умных детей». Не секрет, что практически все дошкольники любят конструировать, благо для этого сейчас есть достаточно большой выбор различных конструкторов. Но мы пошли другим путем: предложили обычный гофрокартон, причем, совершенно без применения клея. Все конструктивные элементы создаются путем набора различных деталей, уравновешивающих друг друга практически в бесконечных вариациях. Здесь все зависит от воображения ребенка и партнерского обучения его взрослым основам архитектурного моделирования.

Вот что рассказывает о своем проекте «Умный город для умных детей» Артем, будущий первоклассник.

«Мой город — Железногорск. Он не похож на другие города, потому что «вырос» прямо посреди тайги. И это замечательно — ведь все жители могут дышать чистым воздухом! А еще в моем городе есть два очень больших предприятия — на одном проектируются спутниковые системы, а на другом разрабатываются безопасные системы для атомной промышленности.

Но я хочу, чтобы в моем городе появился еще один город — «Умный город для умных детей». В этом городе каждый ребенок сможет «работать» как будущий ученый: самостоятельно проводить научные опыты и эксперименты, изучать окружающий мир, чтобы сберечь его для будущих жителей; разрабатывать безопасные технические устройства для переработки мусора и очистки воды; проектировать экологические фермы для выращивания здоровой растительной пищи, исследовать огромные Галактики и микроскопические миры — наночастицы.

В умном городе ребята также смогут разрабатывать и создавать модели таких умных городов в разных частях планеты и даже в космосе. Это поможет им общаться со сверстниками и находить друзей по всему миру, несмотря на расстояния и разность языков.

Поэтому я решил разработать архитектурную модель умного города внутри большого города. Я познакомился с разными детскими энциклопедиями по архитектуре; увидел в Интернете как архитекторы проектируют города будущего не только на земле, но и на воде и даже под водой; сравнивал здания этих городов с теми, которые видел в своем городе и в других городах. Узнал, что построили такие научные города, как «Сколково» под Москвой и город-спутник Казани «Иннополис».

Я узнал, что такое симметрия в архитектуре, как создавать объемные модели в зависимости от имеющегося пространства (например, стол или пол), как сделать так, чтобы все сооружение было не только красивым, но и вписывалось в окружающую природу. Я заинтересовался технологией будущего — нанотехнологией. Узнал, как с ее помощью можно не только создавать необычную форму зданий, но даже менять их цвет в течение дня.

Так как мой умный город расположен внутри уже существующего большого города, мне надо было найти наиболее подходящее место для его расположения. Я решил, что мой город будет на воде — прямо посреди городского озера, потому что нужно сохранить лес, в котором стоит большой город. Город на воде — это не только необычно и интересно; здесь можно решить много новых инженерных задач, например, как с берега попадать в город, как создать систему безопасности, как обеспечить город энергией, не устанавливая столбы и не прокладывая провода, как разработать систему наноэкологических датчиков всей городской среды — самоочищающиеся покрытия не только центров — лабораторий, но и всех пешеходных дорожек.

Я думаю, что разработка такой модели умного города не только нужно, но и очень важно, потому что это безопасный, технически оснащенный и постоянно меняющийся город под интересы самих детей; в нем чистый воздух, большие зеленые зоны, как внутри строений, так и снаружи в самых «необычных» местах. В городе свободный доступ детей у различным инженерным устройствам: цифровые познавательные стены, световые полы, показывающие как устроен мир, голосовые пешеходные дорожки, указывающие направление в ту или иную лабораторию; электронные панели для получения быстрой информации; игровые площадки для преобразования механической энергии в электрическую. Для сохранения и укрепления здоровья есть умные тренажеры — от скакалок с датчиками до капсул с невесомостью.

В мой город дети смогут попасть даже без родителей — умные и безопасные транспортные средства смогут доставлять их в нужный центр — лабораторию. А родители смогут наблюдать за ребенком по цифровым наручным мини-мониторам. В таком городе все исследовательские центры будут собраны в одном месте — это экономически более выгодно и больше возможностей для общения детей разного возраста в разных направлениях науки.

Чтобы реализовать свою идею, я сначала проводил необычные упражнения по моделированию: создавал объемные конструкции из палочек и пластилина, соединял картонные конструкции заданной формы с палочками, собирал простые домики из картона без клея. Такие упражнения помогли мне узнать, как сохранять равновесие в конструкции, как расположить ее в заданном пространстве, как создать симметрию. А еще я пробовал рисовать нанотрубки и создал из них космический корабль будущего.

Проектирование умного города я начал с центральной части — создал симметричные зоны, разделенные мостом для поезда на магнитном подвесе. Далее по всей территории города начал располагать научные лаборатории, каждая из них имеет свое архитектурное решение.

Все виды энергий в городе экологически чистые: для этого используются солнечные батареи, встроенные не только в крыши зданий, но и в солнечные окна — так сами окна накапливают энергию и используют ее для работы лабораторий.

Я думаю, что свой проект буду совершенствовать и дальше. Хочу узнать, как разработать центр космических технологий будущего по созданию порталов в другие миры, который будет менять форму и размер по желанию человека».

Литература:

1. Мизелиньская А., Мизелиньский Д. Д. О. М.А,, -изд. Самокат, 2014 г.
2. Маколи Дэвид. Как это построено. От мостов до небоскребов. Иллюстрированная энциклопедия. — изд. Манн, Иванов и Фербер, 2015 г.
3. Черненко Г. Т. Нанотехнологии: настоящее и будущее, — СПб.; «БКК», 2012 г.