Развитие технических способностей детей 5-6 лет посредством робототехнических наборов Lego Education WeDo 2

Введение
Современная образовательная робототехника, определяется как новая область в образовании, которая, на сегодняшний день является одним из наиболее актуальных способов обучения практическим навыкам воспитанников, a также дает возможность на практике применить знания и умения, полученные на занятиях по всем образовательным областям, определяет требования Федерального государственного образовательного стандарта и активно продвигается в системе образования России.
Данный проект – это методологическая разработка, направленная на организацию деятельности по робототехнике c использованием Lego роботов в развивающем обучении в дошкольном образовательном учреждении.
При взаимодействии с конструкторами Lego, y детей происходит совершенствование логического мышления, мелкой моторики, коммуникативных навыков, навыков взаимодействия в группе, умения составлять алгоритмы, увеличение словарного запаса и математических способностей. Данная форма конструкторов помогает детям раскрепоститься, эмоционально разгрузиться. При создании программы для робота Lego, ребенок выполняет игровые задания, и через данный процесс обучается ориентироваться в окружающем его пространстве, таким образом развивается пространственная ориентация дошкольника. Она дает толчок к развитию воображения, формирует логическое мышление, учит детей мыслить алгоритмами, то есть последовательно планировать свои действия.
При использовании конструкторов Lego появилась возможность изучения природы, механизмов ее формирования и движения. Например, в процессе занятий о животных, мы даем им описательную характеристику, a далее собираем их из Lego, применяя изученные механизмы. После подключения датчиков к тем или иным частям тела животного дети видят его движение. При этом мы можем увеличивать или уменьшать скорость процесса движения, задавать ему все более новые и интересные параметры.
Так, постепенно – от простого к более сложному – ребята получают представление o механизмах, основных законах физики и других естественных науках, собирают элементарные механизмы и более замысловатые модели.
Взаимодействие c образовательными конструкторами Lego WeDo дает возможность обучающимся в рамках игровой деятельности исследовать основы механики, физики и программирования. Планирование, разработка, сборка и построение алгоритма поведения конструкции позволяет воспитанникам самостоятельно освоить большой объем знаний из разных областей, таких как робототехника, электроника, механика, программирование, что способствует увеличению интереса к такой быстроразвивающейся науке как робототехника.
При формировании познавательной активности, которая позволяет педагогу сочетать образование, а также воспитание и развитие детей в процессе игровой деятельности, одним из великолепных средств развития в интеллектуальном плане представляется робототехника, которая выступает как область развития технических и интеллектуальных навыков дошкольников.
Работу головы и рук в равной степени активизируют игры c использованием конструктора. При этом включаются в работу оба полушария головного мозга, что дает толчок всестороннего развития деятельности.
Большую роль при подготовке детей к школе имеет целенаправленное и систематическое образование детей дошкольного возраста в области конструирования и робототехники. Таким образом достигается формирование навыков обучения, умение получать новые знания об окружающем мире, а также добиваться поставленных результатов, что формирует первичные предпосылки к учебной деятельности. Тонкая моторика рук связана с центрами речи, поэтому у детей c высоко развитыми навыками в конструировании скорее развиваются центры речевой активности. Владение техникой письма напрямую зависит от более ловких и точных движений рук. Помимо того, y детей развиваются познавательные способности, мотивация к решению различных задач. У детей появляется навык принятия решений в разнообразных ситуациях.
Для воспитания социально-активной личности важным моментом является конструирование, которое способствует, дает возможность формировать коммуникативные навыки и навыки активного взаимодействия со сверстниками, экспериментировать и осмысливать свой внутренний мир, где нет границ, объединяет игру и исследовательскую, а также экспериментальную деятельность.
Проблемой развития у дошкольников технического творчества занимались многие зарубежные и отечественные педагоги-исследователи, к нашему времени эта проблема достаточно широко исследована. Изучением разнообразных аспектов детского технического творчества занимались Н.А. Базарова А.К. Захарова, М.Г. Орлова, Л.П. Панкратова.
Роль детского технического творчества непосредственно в развитии личности ребенка рассматривается такими авторами как, В.И Бородянец, З.А. Литовой, С.В Стрыгиным, Е.Д. Тимониной, в своих работах эти авторы дают определение понятия «детское техническое творчество».
Исследования этих ученых явились теоретической и методологической базой нашего исследования в выпускной квалификационной работе.
Исходя из актуальности данной проблемы, сформулирована тема исследования: «Развитие технических способностей детей 6-7 лет посредством робототехнических наборов Lego Education WeDo 2».
Цель исследования: теоретически обосновать и экспериментально изучить возможность развития технических способностей у детей 6-7 лет посредством робототехнических наборов Lego Education WeDo 2.
Объект исследования: процесс развития технических способностей у детей 6-7 лет.
Предмет исследования: развитие технических способностей у детей 6-7 лет посредством робототехнических наборов Lego Education WeDo 2.
Определение цели исследования позволили выдвинуть следующую гипотезу исследования: развитие технических способностей у детей 6-7 лет посредством робототехнических наборов Lego Education WeDo 2 будет происходить более эффективно, при соблюдении следующих условий:
- опора на психолого-педагогическую и методическую литературу по данной теме;
- опора на описанные особенности и средства развития технических способностей детей 6-7 лет;
- учет в работе педагогических условия использования робототехнических наборов Lego Education WeDo 2.0 в развитии технических способностей детей 6-7 лет.
В соответствии с целью были определены задачи исследования:
Изучить понятие технические способности;
Выявить особенности развития технических способностей у детей 6-7 лет;
Рассмотреть средства развития технических способностей у детей 6-7 лет;
Определить педагогические условия использования робототехнических наборов Lego Education WeDo 2.0 в развитии технических способностей детей 6-7 лет;
Провести опытно-практическую работу развития технических способностей детей 6-7 посредством робототехнических наборов Lego Education WeDo 2.0 и представить ее результаты.
Методы исследования – анализ психолого-педагогической, а также научно-методической литературы, учебных и методических пособий по применению робототехнических конструкторов в развивающем обучении дошкольников; изучение и обобщение передового педагогического опыта, рассмотрение собственного опыта работы в дошкольном образовательном учреждении, а также педагогический эксперимент.
Теоретическая значимость опытно-практической работы. В процессе теоретического анализа обоснованы психолого-педагогическая и методическая литература по теме исследования, а также особенности и средства развития технических способностей детей 6-7 посредством робототехнических наборов Lego Education WeDo 2.0.
Практическая значимость опытно-практической работы. Организована опытно-практическая работа по развитию технических способностей детей 6-7 посредством робототехнических наборов Lego Education WeDo 2.0. Практический материал, представленный в данной работе может использоваться как дополнительный материал, к существующей программе воспитания и обучения детей старшего дошкольного возраста.
Новизна опытно-практической работы. Проведена опытно-практическая работа по развитию технических способностей детей 6-7 посредством робототехнических наборов Lego Education WeDo 2.0, разработана программа «Растим будущих инженеров», направленная на развитие технических способностей у детей 6-7 лет.
Структура исследования: работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы.



Глава 1. Теоретические обоснование проблемы развития технических способностей детей 6-7 посредством робототехнических наборов Lego Education WeDo 2.0
1.1. Анализ понятия «технические способности»
Термин «способности» используют различные науки - философия, социология, медицина, но наиболее полно данное понятие рассматривает психология и педагогика.
При этом термин «способности» психологами трактуется по-разному. На данный момент существует три основных подхода к определению понятия «способности». Во-первых, под способностями в самом широком смысле понимают совокупность всевозможных психических процессов и состояний. Во-вторых, под способностями понимают высокий уровень развития общих и специальных знаний, умений и навыков, обеспечивающих успешное выполнение человеком различных видов деятельности. В-третьих, определение способностей не сводится к знаниям, умениям и навыкам, но обеспечивает их быстрое приобретение, закрепление и эффективное использование на практике.
Основоположником философско-психологической теории деятельности, С.Л. Рубинштейном, способности определены как сложное образование, которое содержит ряд психологических особенностей личности, что отвечает за наличие возможностей человека заниматься конкретной деятельностью, в ходе которой и вырабатываются эти способности. То есть, в данном контексте «способности» и «возможности к выполнению деятельности» являются циклично-замещающими понятиями [18].
Иными словами, «способности - это закрепленная в индивиде система обобщенных психических деятельностей. В отличие от навыков, способности - результаты закрепления не способов действия, а психических процессов («деятельностей»), посредством которых действия и деятельности регулируются» [4].
С. П. Смирновой способности определяются исходя из трех позиций: индивид, субъект деятельности и личности. Рассмотрим подробнее.
Индивидуальные способности отражают природную сущность индивида и находят проявление в виде свойств функциональных систем, реализующих познавательные и психомоторные функции психики. На платформе способностей индивида базируются способности субъекта деятельности за счет развития интеллектуальных операций (операционных механизмов). А постановка способностей под контроль личностных ценностей и смыслов переводит их в качество способностей личности, обеспечивающих успешность социального познания [19].
Раскроем понятие «технические способности». По мнению исследователей А.В. Дерягина и В.Ю. Шурыгина «технические способности – это взаимосвязанные и проявляющиеся независимо друг от друга качества к пониманию вопросов, связанных с техникой, к изготовлению технических устройств, к техническому изобретательству. Это те способности, которые проявляются непосредственно в работе с техническими устройствами» [6].
В.А. Крутецкий рассматривает технические способности как: «Наблюдательность в области технических приспособлений, позволяющая видеть как достоинства, так и недостатки, точность и живость пространственных представлений, комбинаторная способность (способность составлять из данных узлов, деталей новых комбинаций, сопоставлять свойства различных материалов), техническое мышление (способность понимать логику технических устройств)».
И.В. Абокумова, К.А. Бабиянц считают, что «технические способности – это психологические особенности, проявляемые в работе с оборудованием и отдельными взаимодействующими механизмами» [2].
В работах Л.В. Армачевой, О.В. Груздевой, Е.Ю. Дубовик технические способности рассматриваются как «личностные качества человека, позволяющие ему достигать особых успехов при создании различных приспособлений, механизмов, устройств» [8].
Технические способности в дошкольном возрасте по мнению ученых И.Е. Емельяновой и Н.П. Елпановой – это «взаимосвязанные и не зависимые друг от друга личностные качества, проявляющиеся в основном в игровой, конструкторской и продуктивной видах деятельности детей» [6].
«Технические способности можно рассматривать как личностные способности индивида, которые дают возможность достижения им оригинальных устройств и механизмов. Развитие технических способностей у дошкольников предполагает достаточный уровень развития мелкой моторики, сенсорного восприятия и физической подготовки ребенка».
В.У. Шурыгин, А.В. Дерягин [23] рассматривают технические способности как взаимосвязанные и взаимозависимые личностные характеристики: понимание технологии, технологии обработки, производства технических продуктов, технических изобретений.
По мнению В.А. Гутевича, техническая компетентность - это умение работать с оборудованием и его компонентами, которые появляются в работе.
Говорят, что эта работа требует особого интеллекта, высочайшего уровня сенсорно-моторных навыков, ловкости рук и физического развития [3].
Техническая компетенция, по мнению Б.Ф. Ломова, представляет собой сочетание личных и технических параметров, которое позволяет приобрести систему знаний, навыков и умений в области дизайна и технологии.
По мнению Б.М. Маврина, техническая компетентность - это психическая личность, которая проявляется в работе с оборудованием и независимыми механизмами взаимодействия. Обычно предполагается, что только техническое мышление и техническое познание обладают этими характеристиками. Часто измеряются только технический опыт, пространственные характеристики и знания технического оборудования по отношению к технологии [13].