Развитие STEM-лаборатории в дошкольной образовательной организации

Развитие STEM-лаборатории в дошкольной образовательной организации

Елемешина Наталья Николаевна, воспитатель, ГБОУ «Школа № 507»,

elemeshina77@yandex.ru

В статье представлена характеристика STEM-обучения как инновационной методики формирования у детей дошкольного возраста навыков инженерии. Описаны принципы деятельности, а также особенности организации и развития STEM лаборатории. Выявлены преимущества STEM обучения перед традиционной педагогикой. Отражены требования, предъявляемые к квалификации педагогов, внедряющих в свою практику данную методику.

Ключевые слова: STEM обучение; инновационная методика; инновационные

модели и технологии; STEM лаборатория; компетенции инженерного характера.

Development of STEM laboratory in the preschool educational organization

Elemeshina N., tutor, School No. 507.

Characteristic of STEM training as innovative technique of formation at children ofpreschool age of skills of engineering is presented in article. The principles of activity andalso feature of the organization and development of STEM laboratory are described.

Advantages of STEM of training before traditional pedagogics are revealed.

Requirements imposed to qualification of the teachers introducing this technique in the practice are reflected.

Keywords: STEM training, innovative technique; innovative models andtechnologies; STEM laboratory; competences of engineering character.

Человеческое общество характеризуется динамичными качествами, и стагнация для социума воспринимается как тревожный симптом. В связи с этим каждое последующее поколение людей должно усваивать не только существующие теоретические знания и практический опыт, но постоянно открывать новые возможности.

Процесс открытия новых знаний всегда сложен, поэтому для его облегчения, как правило, специально организуют образовательную среду, в связи с тем, что с малолетства человек не в состоянии ее генерировать самостоятельно. Из сказанного следует, что задача организации и развития комфортной образовательной среды, в которой будут успешно усвоены актуальные знания и умения является компетенцией педагогов, исследователей и руководителей образовательных учреждений.

В настоящее время внимание специалистов приковано, прежде всего, к проблеме обновления форм, методов, технологий, стимулирующих творческую активность обучающихся, начиная с дошкольного возраста и привлечение дошкольников в сферу творческой деятельности. Поэтому применение в условиях образовательного пространства STEM-образования вызывает в настоящее время повышенный интерес у общественности [6].

Аббревиатура STEM образована начальными буквами следующих терминов:

Science, Technology, Engineering, Math, что в переводе с английского означает естественные науки, технология, инженерия, математика. Как показывает педагогическая практика, интегрирование научных дисциплин позволяет быть успешным в большинстве профессий. Кроме того, применение в образовательных организациях прогрессивных технологий повышает мотивацию к обучению, расширяя базовые знания в сфере конструирования и программирования.

Акроним STEM был предложен в 90-х годах XX столетия П. Фалетра в США на заседании Национального научного фонда (ННФ) по вопросам научного образования [5]. Название появилось в процессе поиска решения проблемы острого дефицита квалифицированных специалистов в инженерном производстве. Идея STEM заключается в интеграции разных научных сфер, выступающей базисом концепции обучения будущих инженерных кадров. Впоследствии это название надежно прижилось в научном сообществе и получило широкое распространение во всем мире.

Отдельные авторы иногда пытаются немного расширить это понятие, добавляя, например, термин «Art» – искусство, подчеркивая тем самым взаимосвязь творческого подхода в развитии технологий будущего. Или обозначая название как STREM, где R означает робототехнику, которая имеет особую значимость в конструировании и моделировании процессов и явлений.

Таким образом, STEM-обучение представляет собой инновационный метод, позволяющий сформировать у ребенка более высокий уровень навыков, необходимых ему в повседневной жизни.

Именно за таким методом обучения образовательное будущее нашей страны, которое позволит сформировать прогрессивную кадровую основу, обеспечивающую экономическую независимость и конкурентоспособность России.

Как показывает педагогическая практика, развитие интеллектуальных способностей у детей дошкольного возраста в процессе регламентированных занятий в условиях дошкольной организации имеет низкую эффективность. Это можно объяснить тем, что для формирования компетенций более высокого уровня необходимы, прежде всего, самостоятельность, целеустремленность и ответственность ребенка в процессе поиска необходимого решения нестандартных задач.

Достичь этого в полном объеме невозможно в границах традиционной модели обучения. В этом случае сможет помочь только принципиально новая конструкция образовательной среды, составной частью которой выступает новая цифровая образовательная среда. Речь в данном случае идет о принципиально новой развивающей предметно-пространственной среде - STEM-лаборатории.

Функционирование STEM-лаборатории основано на принципах развивающего обучения, основные положения которого были разработаны Л.С. Выготским. Известный советский психолог подчеркивал, что «правильно организованное обучение сопровождается развитием [2]. Ведущим в развитии интеллектуальных способностей в рамках STEM-лаборатории является деятельный подход. В вопросах развития интеллекта, опираясь на принципы, представленные выдающимися исследователями, необходимо отметить деятельный подход Ж. Пиаже [4], по мнению которого между ребенком и педагогом обязательно должен быть посредник в виде определенного предметного действия.

Функционирование STEАM-лаборатории основано на:

1) теории А.В. Запорожца об амплификации детского развития, базирующейся

на выводах, согласно которым отдельным психическим функциям характерно не самостоятельное и автономное развитие; они взаимосвязаны и являются результатом получения общественного опыта во время собственной деятельности ребенка и его общения с окружающим миром.

2) стратегическом принципе современной российской системы образования – непрерывности, которая на этапах дошкольного детства обеспечивается благодаря взаимодействию двух социальных институтов: семьи; образовательной организации.

Следует также отметить, что работа STEAM-лаборатории является уникальной, потому что базируется на системном научно-технической целеполагании, предполагающем, что компетенции инженерного и естественно-научного характера развиваются у детей дошкольного возраста, начиная с самого раннего детства.

Уникальность цифровой образовательной среды в дошкольном образовании заключается также в том, что у дошкольника формируется активная позиция, которая в отличие от словесно-наглядного метода, который сам по себе ничего не значит, формирует интеллект ребенка. Дошкольник, научившись манипулировать предметами и объектами, исследовать их различными способами и средствами, экспериментируя с ними, может получить новое знание, которое поведет за собой его дальнейшее развитие.

Изучим более подробно главные теоретические принципы организации и развития STEAM-лаборатории на базе дошкольной образовательной организации. Условимся, не считать принципиальной разницу в использовании аббревиатуры STEM и STEAM. Система современного российского дошкольного образования, согласно действующей редакции ФГОС ДО, основана на трех основополагающих тезисах:

ü чему учить?

ü с помощью какого средства обучать?

ü какие инновационные способы и методы применять в обучении?

Успешная реализация указанных тезисов должна опираться на методику организации STEAM-лаборатории. Это связано с тем, что каждый тезис выступает в качестве базиса для определенного набора компонентов, которые преобразуют в дошкольной образовательной организации: педагогическую среду; деятельность ребенка; методический аппарат педагога.

С учетом сказанного выше можно сделать вывод, что, цифровая образовательная среда дошкольного образовательного учреждения должна основываться на определенном алгоритме: соответствие стратегическим планам и динамике развития образовательных технологий в стране; построение на базе эффективно подобранных и грамотно используемых методических материалах; сопровождение непрерывного и результативного обучения педагогических работников, работающих в системе STEAM-образования [3].

Необходимо отметить, что работа по данной технологии требует от педагогических работников дошкольной организации специальной подготовки. В противном случае использование достоинств STEAM-лаборатории не принесет желаемого результата.

Таким образом, эффективность STEАM-обучения определяется не только наличием специальной цифровой образовательной среды, но также и квалификацией педагога, который должен быть специально подготовлен для работы в новых условиях.

Проанализируем основные требования, которые предъявляются к педагогическим работникам дошкольной организации, работающим в условиях STEAM-лаборатории [1].

1. Педагогический работник дошкольной организации должен знать английский язык в определенном объеме, потому что представленные в данной сфере программы написаны на английском языке. Исключением могут стать собственные методические материалы, разработанные воспитателем детского сада. Здесь необходимо отметить, что в РФ в требованиях по базовой подготовке педагогических работников дошкольной организации отсутствует требование обширного знания английского языка. На основании этого следует, что если педагог планирует использование на занятиях с детьми возможности STEАM-лаборатории, то он должен прежде пройти курс английского языка при поддержке ДОО.

2. STEAM-обучение невозможно применять, если отсутствует специальное инновационного цифровое оборудование, которое включает в себя следующее: цифровые запрограммированные датчики, разработанные на основе STEAM лаборатории, графические планшеты, компьютеры, интерактивные тетради, конструкторы для моделирования, 3D принтеры и др.

Таким образом, воспитатель дошкольной организации, работающий в условиях STEM лаборатории на базе детского сада, должен обладать соответственной компетенцией для работы на новом оборудовании, чтобы учить дошкольников пользоваться инновационным оборудованием для достижения поставленных задач. Как показывает педагогическая практика, услуги специалиста, работающего в сфере программирования, в данном случае не требуются. Однако значительная доля работы, а также ответственность за успешное осуществление учебного процесса лежат на педагогическом работнике.

При планировании и проведении занятий в условиях STEAM-лаборатории, педагог должен помнить, что все, что происходит в образовательном процессе, должно быть для воспитанника понятным и интересным. Это должны быть занятия развивающего характера. Только в этом случае цифровая образовательная среда будет способствовать формированию у дошкольников инженерного мышления.

Формы проведения занятий в STEAM-лаборатории не ограничены. При этом, как показывает педагогическая практика, можно включать элементы работы с электронными приборами как в начале занятия, как и в середине или конце. Все определяется целями и задачами обучения, которые ставит педагог.

Но в обязательном порядке занятия в цифровой образовательной среде должны включать: игровые технологии; работу с различными природными материалами для развития мелкой моторики рук; это лепка из глины, соленого теста, пластилина, работа с картоном, бумагой и др.; элементы работы с конструктором [7].

Необходимо отметить, что педагогические работники, работающие в цифровой образовательной среде, в первую очередь, должны быть увлеченными людьми, чтобы суметь увлечь и своих воспитанников занятиями по конструированию и моделированию нового. Сложные и серьезные понятия и явления должны быть преподнесены ребенку просто и лаконично.

Только в этом случае применение STEM лабораторий даст высокие показатели и получит в будущем широкое применение в дошкольных образовательных организациях. Учитывая стоимость обучающей лаборатории, для приобретения ее детскими образовательными учреждениями необходима государственная поддержка.

Развитие STEM лаборатории в дошкольной образовательной организации осуществляется не только тогда, когда она пополняется новым оборудованием, которое активно используется специально обученными педагогами, но также и в том случае, если происходит ее превращение в интерактивную среду для проведения семинаров, вебинаров, дистанционного обучения и лекций, для любых встреч педагогов, коллег-«стемовцев».

Очень важно для дальнейшего развития STEM лаборатории постоянно обмениваться опытом, методическими разработками, использование которых будет способствовать дальнейшему развитию у детей инжиниринговых знаний.

Таким образом, STEM-лаборатория предоставляет детям дошкольного возраста прекрасную возможность постигать мир системно, вникая в логику происходящих вокруг явлений, выявляя и осмысливая их взаимосвязь, открывая для себя новое, необычное и очень интересное. Предвкушение нового открытия выступает важнейшим фактором формирования любознательности и познавательной активности дошкольника, когда ребенок сам ставит для себя задачу и ищет ее решение, манипулируя при этом известными ему способами, определяя алгоритм решения и оценивая полученный результат своей деятельности.

Именно в таком направлении формируется инженерный стиль мышления, умение активно коммуницировать с членами команды. Это есть инновационный более высокий уровень развития дошкольника, который открывает широкий потенциал выбора в перспективе нужной профессии.

1. Волосовец Т.В. STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста. Парциальная модульная программа развития интеллектуальных способностей в процессе познавательной деятельности и вовлечения в научно-техническое творчество: учебная программа. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019. – 112 с.

2. Выготский Л.С. Мышление и речь. Психологические исследования. – М.: Национальное образование, 2019. – 369 с.

3. Елемешина Н.Н. Организация и развитие steam лаборатории в дошкольной образовательной организации // Известия ИППО МГПУ. URL: http://izvestia-ippo. ru/elemeshina-n-n-organizaciya-i-razvitie-steam/

4. Мозговая С.В. Формирование основ научно-технического творчества и интеллектуальных способностей дошкольников посредством STEM-лаборатории // Вестник БелИРО. – 2019. –Т. 6. № 3 (13). – С. 112-118.

5. Попова Т.Г. Образовательная робототехника // Дайджест актуальных материалов. – М. 2015. – 70 с.

6. Руденко И.В., Кузьмина Ю.А., Яшина Н.В. STEM-образование как ресурс инновационного развития современной школы // Образовательное пространство в информационную эпоху: Сб. науч. тр. Международ. науч.-практ. конференция. 2018. – С. 619-626.

7. Татьянченко Д.В., Воровщиков С.Г. Картинирование мира: игра и «цифра» /Д.В. Татьянченко, С.Г. Воровщиков // Электрон. науч.-публицист. журнал "Homo Cyberus". – 2018. – №2(5). URL: http://journal.homocyberus.ru/kartinirovanie_mira_igra_i_tsifra

8. Шамова Т.И. Активизация учения школьников. – М.: Педагогика, 1982. – 208 с.

⇐ Предыдущая 12