Учебно методического пособия детская универсальная steam лаборатория

ВВЕДЕНИЕ

Стратегические документы современной системы образования ставят перед нами новые целевые ориентиры: создание механизма развития образования, обеспечение соответствия вызовам XXI века, требованиям инновационного развития экономики, современным потребностям общества и каждого гражданина. Об этом говорил Президент страны в своем обращении к Федеральному Собранию, сделав акцент на профориентацию, в том числе и раннюю

«Формирование мировоззрения ребенка через STEAM-образование»

Управление образования городского округа Ревда

МКУУ «Центр развития образования»

Муниципальные педагогические чтения

«Современное образование: новые требования, новые возможности»

Блохина Ирина Александровна,

высшая квалификационная категория

Научные эксперименты в детском саду (комплект для группы)Научные эксперименты в детском саду (комплект для группы)

Комплект для группы «Научные эксперименты в детском саду» создан для родителей, воспитателей ДОУ, преподавателей дополнительного образования. Основная цель комплекта — познавательное развитие ребенка дошкольного возраста, а также формирование у него целостного представления об окружающем мире в процессе экспериментирования.

Комплект для группы «Научные эксперименты в детском саду» создан для родителей, воспитателей ДОУ, преподавателей дополнительного образования. Основная цель комплекта — познавательное развитие ребенка дошкольного возраста, а также формирование у него целостного представления об окружающем мире в процессе экспериментирования.

Ирина Кутилова
STEAM-образование в дошкольном воспитании. Конспект НОД в подготовительной группе «По следам Фиксиков»

Конспект непосредственно – образовательной деятельности

Внедрение современного интегрированного подхода

STEAM – образования в дошкольное воспитание

Цель. Внедрение учебно – методического пособия «Детская универсальная STEAM – лаборатория» в образовательный процесс дошкольников.

• Учить детей целенаправленно отыскивать ответы на вопросы — делать предположения, средства и способы для их проверки, осуществлять эту проверку и делать адекватные выводы.

• Знакомство детей с ключевыми понятиями криптографии — умение пользоваться алгоритмом шифрования с зеркалом, «Пляшущие человечки», «Азбука Морзе».

• Развитие целенаправленности и саморегуляции собственных действий дошкольника, развитие интересов детей, любознательности, познавательной мотивации.

• Формирование позитивно-конструктивного подхода к анализу ребенком ситуации и исправлению ошибок на основе STEAM-технологий.

• Развивать связную речь дошкольников, активизировать словарный запас детей, мелкую моторику рук; развивать познавательную активность детей в процессе экспериментирования.

• Вызвать у детей положительные впечатления от проделанной деятельности.

• Формировать у детей представление о профессии детектива.

• Развивать у детей творческое воображение и мыслительные процессы: внимание, восприятие, логическое мышление;

• Воспитывать интерес к экспериментированию.

Предварительная работа: беседа о детективах, о Шерлоке Холмсе, просмотр м/ф «Шерлок Холмс», знакомство с криптограммами: Азбука Морзе, «Пляшущие человечки». Программирование микибота.

Детский развивающий набор парциального образования «Детская универсальная STEAM-лаборатория» для детей в возрасте 4-8 лет включающий в себя 72 основных и более 25 дополнительных занятий по основам чтения, основам программирования, основам математики и теории вероятности, основам картографии и астрономии, основам криптографии.

«STEAM лаборатория» — новая оригинальная методика конструирования искусственной обучающей среды для учащихся дошкольных образовательных учреждений по направлению «Babyskills», с акцентом на исследовательскую и проектную деятельность посредством геймифицированных технологий.

Развивающий набор «Детская универсальная STEAM лаборатория» разработана по принципу от простого к сложному! Более 100 интерактивных заданий и проектов на целый учебный год, методическое пособие и руководство для преподавателей.

С помощью Детской универсальной STEAM-лаборатории Вы вместе с детьми:

• откроете законы нашего мира, проводя свои исследования на основе математической логики и программирования

• создадите творческие инженерные проекты в области космической астрофизики и защиты информации
• проведете научные исследования в области химии, физики, культурологии через художественное преломление и занимательные игры.

Полный курс STEAM лаборатория состоит из более чем 100 занятий по 5 программам:

1. Основы чтения

Интегрированная программа: распознавание слов и букв алфавита с целью развития фотографической памяти, навыков кодирования и шифрования, облегчения дальнейшего изучения азбуки.

2. Основы программирования

Изучение пошагового программирования через сюжетно-ролевые игры с роботом и проектную деятельность.

3. Основы математики и теории вероятности

Изучение базовых понятий геометрии, алгебры, знакомство с комбинаторикой и понятиями теории вероятности через игры
с роботом и творческо-исследовательские проекты.

4. Основы картографии и астрономии

Изучение понятий и базовых принципов картографии, знакомство с астрономией через сюжетно-ролевые игры, творческие
и STEAM-проекты.

5. Основы криптографии

Изучение базовых понятий кодирования и шифрования через игры и STEAM-проекты.

Количество мест (шт): 1

ЦЕНА по запросу!

Предметно-пространственная развивающая образовательная среда учреждения:

* Кабинеты учителя-логопеда, педагога-психолога с оборудованием сенсорной комнаты, актовый зал с физкультурным и музыкальным оборудованием, изостудия;

* Уголки в групповых ячейках: экспериментальной деятельности, ряжения, патриотический, театрализованный, спортивный, художественного творчества, книжный, природный. Интерактивные столы, сенсорная доска с программным обеспечением в соответствии с возрастом. Игрушки и пособия для сюжетно-ролевых, дидактических, конструктивных, настольных, подвижных игр.

Информация по оборудованию

 Программно-модульный комплекс «Баланс» в кабинете учителя -логопеда предназначен для тренировки двигательных навыков по опорной реакции методом функционального биоуправления  с целью развития зрительно-моторной координации, формирования компенсации сенсорных расстройств у детей с ОВЗ;

 Игровой многофункциональный стол «Приоритет» включает в себя набор «Весёлые магнитные человечки», строительные наборы «Дупло», магнитное поле с покрытием для рисования, панель-лабиринт «Рисуем ногами», логороботы «Пчёлка», магнитные поля «Город», «Геометрические фигуры». Стол способствует развитию у детей следующих навыков: мелкая моторика пальцев, пространственная ориентация, концентрация внимания, отработка начальных математических навыков, содружественное движение глаз и рук, логическое мышление, творческое мышление, развитие памяти;

 «Детская универсальная STEAM-лаборатория» организована по дошкольной образовательной авторской программе по направлению Babyskills. Набор STEAM-лаборатории состоит из пособий к более чем 100 занятиям по пяти программам: основы чтения – распознавание слов и букв алфавита, основы программирования – изучение пошагового программирования через сюжетно-ролевые игры с роботом, проектную деятельность, основы математики – знакомство с базовыми понятиями геометрии, арифметики через игры с роботом и творческо-исследовательские проекты, основы картографии и астрономии через сюжетно-ролевые игры и творческие STEAM-проекты;

 Оборудование для оздоровительных и профилактических процедур с кислородным коктейлем. Польза кислородного коктейля: снабжает организм кислородом, активизирует работу иммунной системы, повышает сопротивляемость организма к вирусным и инфекционным заболеваниям, активизирует работу головного мозга, снимает усталость, нормализует сон, улучшает пищеварения;

 Сенсорно-динамический зал «Дом Совы» – это набор специальных подвесных снарядов для занятий по методу сенсорной интеграции.

Библиотека в образовательном учреждении отсутствует. Учебно-методические комплекты, методическая литература, детская художественная литература находятся в методическом кабинете и в рекреациях возрастных групп.

Муниципальное дошкольное образовательное учреждение «Детский сад «Родничок» г.Надыма» Использование детской универсальной STEAM- лаборатории по направлению Babyskills для детей 4-8 лет Подготовила воспитатель Ишмуратова А.Ф. 2021 год

Карл Фридрих Гаусс, один из величайших математиков XIX века, открыл формулу суммы арифметических рядов, когда ему было всего 8 лет .

Автор учебно-методического пособия «Детская универсальная STEAM-лаборатория» — создатель и руководитель проектов: интерактивный музей наук «Лабораториум» и «Детский Университет», автор образовательного проекта «150 культур Дона», поддержанного Президентом Российской Федерации Путиным В.В., мама 4 детей, награждена почетным дипломом «За воспитание детей» (2012г) Беляк Екатерина Александровна.

Наша цель — дать дошкольникам современное, конкурентоспособное образование и профориентацию в рамках реализации учебно-методического пособия «Детская универсальная STEAM-лаборатория» на основе новейших исследований в области возрастной пластичности мозга детей, особенностей цифрового мира, с учетом кадровых приоритетов в области военной и космической инженерии, систем кибербезопасности, и с опорой на отечественный опыт дошкольной педагогики.

Учебно — методическое пособие «Детская универсальная STEAM — лаборатория» Включает в себя: учебно-методические материалы, систему мониторинга комплекс игровых и учебных приложений, программируемого робота, USB-флеш-накопитель (информационная поддержка). Полный курс: 5 программам (более 100 занятий). Основы чтения — интегрированная программа. Основы программирования. Основы математики и теории вероятности. Основы картографии и астрономии. Основы криптографии. Структура занятий: тему, описание используемых материалов; вводную интерактивную беседу; практическое исследование и STEAM-проект, сюжетно-ролевые игры; рефлексивно-оценочный и заключительный этап. Для пособия разработаны: 36 обучающих игр; 63 творческих и STEAM-проектов; 56 заданий повышенной сложности; более 200 обучающих приложений; более 30 презентации.

Программы построены по принципу « от простого к сложному» с рекомбенацией видов деятельности.

Основы чтения — Реализуется параллельно с программами « Основы программирования», « Основы математики и теории вероятности», « Основы картографии и астрономии». — Основной метод — запоминание слов русского языка ( 104 слова) на основе развития фотографической памяти детей. -Общая продолжительность – 910 минут ( 7 минут день, 5 дней неделю, с начала изучения учебно – методического пособия « Детская универсальная STEAM -лаборатория). -Ежедневные занятия программы « Основы чтения» проводятся 4 этапа: 1. « Презенташки» – 1 мин.: знакомство с новыми словами (до завтрака). 2. «Разинашки» – 1 мин.: повторение новых слов (после завтрака). 3. « Закрепляшки» – 2 мин.: повторение новых слов (перед обедом). 4. « Поиграшки» — 3мин.: повторение новых и ранее изученных слов ( перед/после полдника).

Основы программирования — 18 занятий по 25 минут Цель Задачи введение дошкольника в основы программирования и робототехники. формирование у дошкольника базовых навыков в области программирования и робототехники; проведение ранней профориентации по профессиям: инженер, программист, ученый, строитель, дизайнер; развитие целенаправленности и саморегуляции собственных действий, уверенности ребенка в своих силах; развитие интересов и познавательной мотивации, выработка командной деятельности; формирование позитивно-конструктивного подхода к анализу ребенком ситуации и исправлению ошибок.

Основы математики и теории вероятности — 18 занятий по 25 минут Цель введение дошкольника в основы математики и теории вероятности Задачи знакомство дошкольника с ключевыми понятиями математики и одним из ее направлений – теорией вероятности; формирование у дошкольника основ для многопрофильного восприятия математических подходов; развитие навыков критического анализа, целеполагания, логического и творческого мышления; проведение ранней профориентации дошкольника по профессиям: программист, ученый, инженер, строитель, аналитик, математик, ювелир; развитие целенаправленности и саморегуляции собственных действий дошкольника.

Основы картографии и астрономии — 18 занятий по 25 минут Цель: развитие пространственного мышления, изучение основ картографии, базовой астрономии. Задачи: знакомство с ключевыми понятиями и формирование базовых навыков в области картографии, астрономии; развитие пространственного и временного мышления, ориентации, основ концепций географической науки (ландшафт, территория); проведение ранней профориентации по профессиям: картограф, инженер, астронавт, физик, химик, биолог, культуролог.

Основы криптографии — 18 занятий по 25 мин Цель: формирование базовых понятий и навыков в криптографии. Задачи: формирование базовых понятий об информационной безопасности, принципах ее работы на основе математики, базовых навыков симметричного, асимметричного и двойного шифрования; проведение ранней профориентации по профессиям: шифровальщик, ученый, программист, аналитик; выработка командной деятельности и развитие интересов детей, любознательности, познавательной мотивации.

Говоря о значении учебно-методического пособия необходимо выделить следующее: ✔ Основное направление пособия познание основ цифрового мира, развитие творчества, креативности и любознательности через призму математического подхода и критического мышления; ✔ Формирование у дошкольников основ технического и научного мышления благодаря реализации практико-ориентированных STEAM- и исследовательских проектов, способствующих пониманию сути технического продукта или физического явления, что позволяет дошкольникам оценить целесообразность и перспективы их решений в области космической астрофизики и защиты информации, проводить научные исследования в области химии, физики; ✔ Благодаря смещению фокуса на обучение робота в процессе занятий, нивелирование возможного негативного отношения к преодолению трудностей обучения у детей; ✔ Реализация новой конструкции взаимодействия ребенок-воспитатель, когда дошкольники выступают в роли «лаборантов» и «коллег» воспитателя, обладая возможностью выбора и относительной ответственности за принятые решения; ✔ Привлечение родителей к процессу обучения дошкольников значительно обогащает педагогический процесс.

* Низкий уровень усваемости программ пособия ( 23%) * Средний уровень усваемости программ пособия (37%) * Высокий уровень усваемости программ пособия (40%) Перспективы развития. Использование пособия в течении последующих 2-3 лет. Организация на основе пособия развивающих тематических праздников. Расширение пособия программой «Основы научного мышления».

Внедрение учебно-методического пособия «Детская универсальная STEAM-лаборатория» в дошкольных образовательных учреждениях Российской Федерации позволит: — Реализовать поручение Президента РФ В.В. Путина по увеличению к 2020 году количество детей, обучающихся по дополнительным образовательным программам. — Выполнить рекомендации Российской Академии Образования о создании образовательной экосистемы к 2024 г., включив детские сады Российской Федерации в систему образования в качестве полномасштабного субъекта. — Охватить дополнительными образовательными занятиями детей в возрасте 5-6 лет. — Во исполнение поручения Президента РФ в послании к Федеральному Собранию 2018 г. (о профориентации, в том числе ранней), подготовить следующее поколение экспертов в области науки, технологий, инженерии, математики, языка и анализа, специалистов по кибербезопасности, картографии, астрономии.

«Я никогда не учу своих учеников. Я только даю им условия, при которых они могут сами учиться» Альберт Энштейн Спасибо за внимание!

Детский потенциал практически безграничен, а в возрасте 6-7 лет – самый благоприятный для формирования базовых основ их дальнейшего успеха в жизни. Современные исследования в области нейропластичности мозга дошкольника утверждают, что вложение в ранее развитие и профориентацию детей будут прочным фундаментом для перспективного воспитания научно-технического развития ребенка. Для современного мира это очень важный аспект, так как мир сегодня меняется быстрее чем система образования. А ведь система образования готовит детей к жизни в этом мире.

На сегодняшний день одна из основных наших целей- дать дошкольникам современное, конкурентоспособное образование и профориентацию. Для реализации этой цели необходимо использовать современные технологии программированного обучения. Основная цель программированного обучения состоит в улучшении управления учебным процессом. У истоков программированного обучения стояли американские психологи и дидакты Н. Краудер, Б. Скиннер, С. Пресси. В отечественной науке технологию программированного обучения разрабатывали П.Я. Гальперин, Л.Н. Ланда, А.М. Матюшкин, Н.Ф. Талызина и др.

В Федеральном государственном образовательном стандарте дошкольного образования (ФГОС ДО) познавательное развитие выделяется в качестве одного из основных направлений развития и образования детей. Это направление развития личности дошкольника включает в себя:

• развитие интересов детей, любознательности и познавательной мотивации;
• формирование познавательных действий, становление сознания;
• развитие воображения и творческой активности;
• формирование первичных представлений о себе, других людях, объектах окружающего мира, о свойствах и отношениях объектов окружающего мира, о малой родине и Отечестве;

Технология программированного обучения – это технология самостоятельного индивидуального обучения по заранее разработанной обучающей программе с помощью специальных средств. Она обеспечивает каждому учащемуся возможность осуществления ученика в соответствии с его индивидуальными особенностями.

Современной и актуальной обучение очень ярко представлено в учебно-методическое пособие «Детская универсальная STEАM-лаборатория» — это абсолютно новая программа, основанная на базе педагогического института им. А.П.Чехова.

Все занятия пособия максимально интерактивны, содержат большое количество уникальных образовательных игр, междисциплинарных и творческих проектов, максимально вовлекая детей в процесс познания, творческо-инженерной самореализации.

Все программы в пособии и сама последовательность их реализации построены по принципу «от простого – к сложному». У всех программ есть 3 главных стратегических направления:

• Построение на основе математической логики,
• Реализация серии междисциплинарных проектов,
• Сюжетно-ролевые формы изучения материала.

На занятиях в рамках пособия многое отдается на выбор детей, на их самостоятельность решения. На пример, в разделе «Основы программирования» перед ребятами стоит цель накормить Микибота для этого необходимо добыть сырную гайку, который спрятан в лабиринте. Дошкольники самостоятельно делают лабиринт из сборного синего поля с препятствиями, самостоятельно выстраивают препятствия и самостоятельно прячут сырную гайку. После того, как весь лабиринт готов к использованию, ребята приступают к его прохождению. Для того, чтобы успешно пройти все дистанции, необходимо правильно запрограммировать Микибота:

• установить робота в выбранной точке;
• изучить варианты движения робота к сыру;
• продумать все шаги Микибота от места, где он стоит, до сыра;
• составить последовательность движений робота, чтобы он достал сыр, на карточках-стрелках;
• проверить, что память робота очищена – нажать желтую круглую кнопку;
• запрограммировать робота согласно составленной последовательности;
• запустить робота – нажать зеленую круглую кнопку;

Все занятия максимально интерактивны, содержат большое количество уникальных образовательных игр, междисциплинарных и творческих проектов, максимально вовлекая детей в процесс познания.

STEАM-образование – это инновационная образовательная программа, которая позволяет на профессиональном уровне подготовить детей с самого раннего возраста к технически развитому современному миру: научиться быстро ориентироваться в огромном потоке информации и эффективно реализовывать полученные знания на практике.

Страшная на первый взгляд аббревиатура на самом деле очень просто расшифровывается: S (естественные науки), T (технологии), Е (инженерия), A (искусство), M (математика). STEАM-лаборатория – это проекты инженерно-научного творчества на основе математических подходов. Это современная и одна из наиболее перспективных концепций образования.

В своих занятиях я использую не только технологию программированного обучения, но и геймофицированные технологии, так же приучаю детей к социальной адаптации в обществе. На пример, в разделе «Основы математики и теории вероятности» мы в виде игры знакомим детей с понятиями: выбор, голосование и формируем основы демократических подходов. Задача ребят выбрать из нескольких предложеных игрушек одну, для знакомства с Микиботом, а выбрать нам поможет голосование.

Воспитатель с детьми выбирает 10 игрушек, относительно которых будет проводится голосование. Игрушки ставят в ряд на стол перед детьми. Это будет стол для голосования. Перед каждой игрушкой оставляется небольшое пространство для «голосов» — сигнальные карточки.

Воспитатель раздает каждому ребенку по 1 сигнальной карточке и объясняет, что это их «голос», который они будут отдавать за одну из выбранных кукол.

Воспитатель объясняет правила голосования: каждый ребенок по очереди подходит к столу с игрушками (стол голосования) и кладет свою сигнальную карточку перед игрушкой, которую выбирает (отдает свой голос).

Воспитатель проводит голосование: приглашает детей по одному к столу с выбранными игрушками, и каждый ребенок оставляет свою карточку перед любой игрушкой.

По окончании голосования воспитатель объявляет, что голосование закончено, подсчитывает голоса каждой куклы и записывает их на листе бумаги.

Воспитатель объявляет результаты голосования: называет игрушку и количество голосов, которые она собрала.

Самое главное никогда не ограничивать полет фантазии детей: даже, когда они будут придумывать летающие города или создавать собственные планеты. Конечно, мы знаем, какое решение можно найти для многих задач, но ребята все равно предложат еще пару нестандартных вариантов. Пусть эти идеи могут показаться нам фантастическими, но вполне возможно в будущем их идеи будут самыми конструктивными. На пример, в разделе «Основы картографии и астрономии» у детей будет возможность создать проект «Летающий робот».

Цель проекта: реализация творческой деятельности детей.

• Создать из детей пары для работы.
• Заранее распечатать и вырезать макеты роботов для каждой пары детей.
• Дети разрисовывают макет робота по своему желанию.
• Дети продевают нитки в соломинки: по 2 на 1 робота.

Действия робота. Дети становятся парами друг напротив друга и по очереди разводят нити в разные стороны. Робот движется в сторону того, кто не разводит нитки.

«Главное – не переставать задавать вопросы» так говорил Альберт Эйнштейн. Во время занятий нужно постоянно обращаться к вопросам, например, «почему», «а как вы думаете», «какое ваше мнение», «почему так получилось» и т.д. Эти вопросы помогут ребятам развить логическое мышление, будет повышать самооценку детей и уверенность в своих силах.

Благодаря применению данной технологии я повышаю результативность овладения детьми основ программирования и робототехники. Развитие целенаправленности, саморегуляции собственных действий. Данная система работы позволяет реализовать заложенную в них программу саморазвития эффективным способом, путем самостоятельного исследования мира. Все это позволяет в полной мере сформировать у дошкольников предпосылки к учебной деятельности на этапе завершения дошкольного образования.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

STEAM-образование в нашем детском саду было организовано с начала 2019 года.

В 2018 году мы вышли на связь с автором этой методики Беляк Екатериной Александровной, которая задала нам три вопроса и дала однозначный ответ:

Могут ли дети программировать прежде, чем научатся читать и писать?

Могут ли дети понять законы Вселенной и астрономии?

Могут ли дети разгадать теорию вероятности?

Она предложила нам использовать для внедрения новую оригинальную методику конструирования искусственной обучающей среды для дошкольников по направлению «Babyskills». В этой методике акцент делается на исследовательскую и проектную деятельность с помощью геймифицированных технологий (это адаптация игровых методов к неигровым процессам и событиям). Что же такое STEАM. Это проекты инженерно-научного творчества на основе математических подходов.

В том же году мы наладили сотрудничество с компанией MATATALAB, которая была основана в 2017 году. Это уникальное образовательное решение. В форме игры, без использования компьютера или мобильных устройств для программирования, с помощью простейшей логики и элементарной робототехники, мы можем обучать детей элементам математики, геометрии, программирования и даже музыки.

Цель этой практики – увлечь дошкольников направлением научно-технического творчества средствами STEАM-образования, в процессе познания развивать интеллектуальные способности.

Педагоги нашего детского сада прошли обучение, прослушали вебинары. Пригласили коллег ГО Ревда на мастер-класс от представителя компании.

Основные задачи представлены на слайде.

Адаптировали программы в форме кружковой деятельности. Догматизм минимизирован. Занятия интерактивные, содержат большое количество образовательных игр, различных проектов, дети максимально вовлечены в процесс познавания, творческо-инженерной самореализации. Например, обсуждаем, что такое энергия, ее проявления, использование, генерация и т.д. А потом разбираем, что в этом явлении относится к физике, что к математике и т.д.

Все занятия имеют сюжетно-ролевую историю. Создана «лаборатория», в которой ребенок, играя, занимаясь опытно-экспериментальной деятельностью изучает мир, который его окружает. Главное, позволить детям играя и экспериментируя, конструируя и используя творчество проектировать и создавать роботов-моделей. Освоив элементы программирования, дети стараются наделить робота-модель зрением, слухом и логическим мышлением. Эта увлекательная деятельность может стать стимулом при получении перспективной и востребованной профессии инженера, программиста, конструктора, учёного и т.д.

Ожидаемые результаты освоения STEАM-образования представлены в виде целевых ориентиров, заявленных в ФГОС ДО: активное проявление любознательности, умение наблюдать, экспериментировать, принимать собственные решения, проявлять инициативу, уметь работать в команде и т.д.

Итоговые мероприятия по направлениям проходили в форме праздников-соревнований между детьми и родителями по созданию городов и проведению экскурсий для Микибот; экспромтных занятий для родителей, где дети обучают взрослых; выставки детских работ; проводили конкурс по танцам родителей с роботом, когда дети оценивали конкурсы (им это очень понравилось). Родители вообще очень часто незримо включены в наши занятия: то мы изготовили для них карту детского сада, чтобы они не заблудились, то делали для них шифровки и искали клад и т.д.

Главными помощниками нам служат Микибот и Matata Прежде всего Matata развивает логическое мышление (постоянные вопросы «почему?», «как ты думаешь?», «какое ваше мнение?», «как можно изменить или улучшить?» и т.д., «Главное – не переставать задавать вопросы». Альберт Эйнштейн). Дети познают элементы тригонометрии. Очень интересно программировать робота на рисование фигур. Увлекательные возможности сочинять музыку и воспроизводить вместе с роботом. С помощью набора Matatalab можно создавать свои приключенческие поиски и истории, соревноваться в умении программировать движение робота

У Микибота есть своя история: это робот, которого создали умные мышки, живущие на далекой планете. Мышки захотели изучить Вселенную и создали помощника-робота, потому что сами лететь не захотели – (это неэкономично и небезопасно). Микибот должен найти обитаемые планеты, познакомиться с их жителями и все про них узнать. Робот обучает детей программированию, будучи сам объектом обучения для детей. Дети, обучая роботов, становятся по профессии дизайнерами, аналитиками, учеными, инженерами, программистами, строителями. Для поддержания игрового тонуса и самоуважения детей в «лаборатории» мы так и обращаемся к детям – «юный лаборант», «дорогие коллеги», «уважаемый программист» и т.д. Это своего рода ранняя профориентация.

Вся деятельность осуществлялась в 5 направлениях:

Первое направление – это «Основы чтения».

Демонстрируем детям карточки (всего 7 минут в день). На каждой карточке с одной стороны размещено слово, а с другой стороны – то же самое слово, но без рисунка. Каждый день проводится игра «Поиграшки», которая позволяет развивать фотографическую память. Логическое мышление развивается по принципу усложнения заданий (карточки (104 слова учитывая темы всей программы) со словами делятся на категории (техника, овощи, фрукты, животные и т.д.). У детей также формируется взаимосвязь между словом и зрительным образом. Ну и, конечно, происходит подготовка к изучению букваря, то есть формируется навык распознавания (идентификации) букв алфавита. В эту игру можно играть дома с родителями (до 20 секунд утром и вечером).

Следующее направление «Основы программирования и робототехники». Юные программисты знакомятся с ключевыми понятиями: робот, программа, команда, определение последовательности действий, алгоритм, цикл, условия выбора; учатся искать альтернативные решения; тренируются в построение циклов. Дети должны почувствовать свою руководящую роль по отношению к роботу, свой «высокий уровень» осведомленности в устройстве жизни человека и закономерность возможных ошибок.

Ребенок ищет конструктивный подход к поиску ошибок. Он не должен бояться ошибиться, вместо указания на неудачу или ошибку мы вместе с ним ищем обоснования и методы улучшения результатов; хвалим за победы, открытия, поощряем и мотивируем на поиск усовершенствований при отрицательных результатах. Джон Гарднер говорил, что «одна из причин, по которым люди перестают учиться, — это страх ошибиться». Родители выступают благодарными зрителями «наших» достижений (выставки и т.п.), которые не стесняются высказывать свое искреннее восхищение «нашим» творчеством.

Направление «Основы математики и теории вероятности». Математика – универсальный язык Вселенной, развитие интеллекта. И мы разбираем одно из важных направлений математики – теорию вероятности. Конечно, мы не изучаем формулы. Мы знакомимся с элементами комбинаторики, понятиями вероятности событий через игры и веселые эксперименты.

Юные математики приходят на помощь роботам и учат друзей различать фигуры по форме, по цвету, знакомят с понятиями больше/меньше, быстрее/медленнее, четные/нечетные; сложение, вычитание, построение последовательностей чисел и т.д.

Программируя движения роботов по заданной задаче, дети играют и занимаются творчеством одновременно: пишут «математические» картины, создают космическую базу, для жизни и работы робота на любой планете. Для Мики Бота строят простые и сложные лабиринты, учатся находить из них выход. Роботы участвуют в соревнованиях, выступают на праздниках. В мире роботов также проходят выборы и голосование.

А дети-математики устраивают для родителей конкурс-экзамен «Второй раз – в первый класс!», используя ряд занимательных игр.

Направление «Основы Картографии и астрономии». Мы с детства представляли, что Робот – Космический гость, герой. Дети часто видят роботов в фильмах, мультфильмах. Но для нас главное не только обучить робота, но и показать важность человека во Вселенной, его влияние и интересы.

Дети-лаборанты становятся на время астронавтами: изучают небесные тела, определяют планеты Солнечной системы. Решают вопрос, для чего планеты нужны людям, есть ли от них польза и какая? Ответы позволяют детям понять, как и для чего человек может освоить космическое пространство. Мы составляем детские карты с уловными обозначениями, учимся определять масштаб, прокладываем маршруты передвижения, копируем часть карты или полностью всю карту.

Общие инженерные проекты учат детей взаимосотрудничеству: умению договариваться и конструировать вместе посадочные модули на Марс, а затем проводить испытания своих посадочных модулей, отмечая, какие механизмы не так работают и, как это исправить. Задача для инженера? Создают летающие города для планеты Венера, проводят исследования по изучению массы, веса, давления, принципа реактивного движения, свойств оптических иллюзий, инерции, гравитации, амортизации, превращения энергии (кинетической и потенциальной), фракталов, запуска вулкана. Путешествия детей по континентам, встречи с разными народами, знакомство с культурой помогает освоить элементы географии

Основная задача для родителей – посещать выставки достижений детей, провести путешествие по садику, по группе, используя созданные детьми карты и схемы.

Последнее направление «Основы криптографии». Это наиболее «незнакомая» для всех программа.

Мы живем в современном мире, мы ежедневно пользуемся современными гаджетами, банковскими картами и т.д., поэтому нам необходимо научиться понимать коды и важность шифрования данных. Случайно мы выяснили, что дети не умеют разгадывать ребусы. В нашем детстве были журналы «Мурзилка», «Веселые картинки» и т.д., в которых было очень много ребусов, лабиринтов, загадок. И мы умели их разгадывать без труда, в отличие от наших детей. Основы криптографии вызвали огромный интерес у ребят. Запуская колесо времени перед детьми раскрывались тайны Цезаря, разобрали китайскую тайнопись, играли в Шерлока Холмса, разгадывая шифровки. Шифровали свои сообщения шифром замены, сдвига, с помощью зеркала, книги, решетки Кардано, двойного шифрования. Играли в пиратов, используя азбуку Морзе. Расшифровывали сообщения с Марса придуманным самими детьми шифром. Детям очень нравится исследовать отпечатки пальцев. Большой восторг вызвало создание криптограмм симпатическими чернилами. Много нового узнали о новой профессии шифровальщика. В нашей лаборатории мы знакомимся с тем, как работают компьютер и телефон, как их кодируют и для чего. Узнаем, что такое кинопроектор, параллельно исследуя направление звука, света.

Родители вместе с детьми создали и разгадали не одну шифровку. А потом провели праздник «Тайная комната», где проводили конкурсы по разгадыванию тайнописи, ребусов и играли в игры.

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В свете этих событий STEAM-образование становится приоритетным и выделяются главные его преимущества:

• Умение работать в коллективе и индивидуально развивает умение эффективно работать в команде, совместно достигать общих целей, быть уверенным в собственных силах, договариваться друг с другом, правильно задавать вопросы, дискутировать. Коллективная деятельность также способствует формированию умения ценить и беречь личные и общие результаты труда.
• Появление новых профессий и специальностей 21 века: специалистов информационных технологий, информационной безопасности, аналитиков, операторов электронно-вычислительных систем, специалистов в направлении робототехники, автоматики, ядерной физики, радиохимии, военных профессий, которые умеют работать с большим объемом информации, требуют технических знаний в различных областях.
• Все дети от природы любят и умеют (в отличие от взрослых, не известно, у кого лучше получается) конструировать и моделировать, что тоже способствует развитию интереса к STEAM-образованию.

В целевых ориентирах ФГОС ДО в том числе определена существенная значимость развития личностных характеристик. И это ориентирует на необходимость использования практических направлений занятий, отражающих окружающий мир, для формирования целостного восприятия природного и социального мира ребенка.

Популярные в разделе

В группу к детям приносят посылку, в которой находятся такие предметы как: шляпа, очки, шарф, лупы. Дети вместе с воспитателем рассматривают содержимое коробки, рассуждают о том, кому могут принадлежать эти вещи и для чего они нужны.

Кому могут пригодиться эти предметы? Детективу!

А кто такие детективы? Детективы — это сыщики, это специалисты по расследованию, которые раскрывают разные запутанные дела. Детективы помогают найти пропажу.

Дети вместе с воспитателем достают предметы из коробки рассуждают о том, для чего нужны эти вещи детективу. Останавливаются на таком предмете как лупа.

Воспитатель обращает внимание детей на следы на полу в группе и предлагает с помощью луп посмотреть, куда они ведут.

Дети достают из коробки лупы и идут по следам, которые приводят их в зал. Там где заканчиваются следы, стоит коробка, а на ней записка.

Воспитатель : Ну вот, ребята, здесь следы кажется, заканчиваются. Посмотрите, они нас привели к какой-то коробке. Наверное, она для нас. Здесь и записка есть: Ребятам подготовительной группы.

Посмотрим что в ней написано?

Воспитатель читает записку :

«Ребята, вы скоро пойдете в школу, но школы бывают разные (школа танцев, там учат танцевать; школа рисования, там учат рисовать, лепить; музыкальная школы, в ней учат детей петь, играть на музыкальных инструментах; спортивная школа; школа милиции; автошкола). Но есть еще одна школа — это школа детективов. И я хочу предложить вам вступить в такую школу. Это школа не простая, и чтобы стать ее учениками, а в последствии и детективами нужно пройти испытания. Я думаю, если вы будете внимательными, сообразительными, смекалистыми, то вы легко с ними справитесь. Удачи.

Воспитатель : Ребята, а кто это такой мистер Шерлок Холмс? (ответы детей). А хотели бы вы учиться в его школе «Детективов» и стать настоящими детективами? (ответы детей).

Воспитатель : Ой, ребята, кажется у нас видеозвонок.

На экране появляется Профессор Чудаков из мультфильма «Фиксики».

Профессор. Здравствуйте, ребята!

Воспитатель. Здравствуйте, профессор! Слушаем вас!

Воспитатель. Но как?

Профессор. Наш друг Микибот вам поможет.

Воспитатель. Ну, что ребята, поможем профессору Чудакову? Найдем Фиксиков? Но предупреждаю, это будет не просто.

Воспитатель. Так, а где же Микибот? Ребята, мы совсем забыли про коробку. Давайте все-таки посмотрим, что в ней (воспитатель открывает коробку, в которой находится Микибот, зеркало, картинки с пляшущими человечками, Азбука Морзе и план — подсказка).

Воспитатель. А вот и сам Микибот. А вот это что такое? (показывает на содержимое коробки). Кому и где это может пригодится? Ответы детей.

А как называется наука, которая изучает шифры?

Ребята, а кто самый мудрый у фиксиков? Правильно, Дедус! Вот он то нам и расскажет как называется эта наука.

Показ мультфильма «Фиксики», серия «Шифр»

(отрывок про шифровки и криптограмму)

1. Поле с цифрами

2. Поле с картинками «Питание»

Дети выбирают любое поле, на каждом поле находится подсказка, но до нее надо дойти.

Воспитатель предлагает детям обратить внимание на доску, на которой висит план – подсказка. Ребятам нужно выбрать конверты с красными полосками. На каждом конверте написаны примеры:

2+3 =; 4+1 =; 3+5=;

Ищут подсказку с цифрой 8, т. е. дети должны выбрать конверт, на котором написан пример, сумма которого равна 8! В этом конверте находится изображение с «Плещущими человечками». Это шифр замены.

• Закрепить с детьми понятие шифр замены.

• Способствовать развитию креативности, творческого подхода.

• развивать аналитические способности.

Воспитатель : Ребята, здесь нам предстоит разгадать тайну пляшущих человечков, как настоящим детективам. Что нам нужно, прежде всего? Ключ к шифру. И здесь нам поможет сам Шерлок Холмс! Именно он составил из пляшущих человечков алфавит. Этот алфавит и есть ключ к расшифровке!

Дети вместе с воспитателем расшифровывают шифр из пляшущих человечков слово СОДА.

Следующее поле, поле с картинками «Питание». Рядом лежит карточка с изображением обезьяны. Дети вместе с воспитателем смотрят на поле, чем питается обезьяна (бананы, строят с помощью стрелочек путь для Микибота, программируют его, запускают.

Дети выбирают конверты с желтыми полосками, как показано на плане, на этих конвертах написаны слова банан и рыба, но в зеркальном изображении. Воспитатель спрашивает детей с помощью чего можно прочитать эти слова. С помощью зеркала. Дети выбирают конверт, читают слова. Открывают конверт со словом банан.

В конверте находится шифр Азбука Морзе.

• Закрепить знаки Азбуки Морзе.

• Способствовать развитию навыков инженерного мышления.

• Развивать навыки коммуникации и позитивно-конструктивного отношения.

Воспитатель. Ребята, каждую букву алфавита можно представить в виде разных сочетаний двух сигналов: длинных и коротких. Такая система называется «Азбука Морзе». Самое важное в этом изобретении – двоичный код, то есть использование для кодирования только двух символов.

С Т О Л

Берём стакан с обыкновенной водой. Из половинки лимона выдавливаем сок в стакан с водой. Размешиваем ложечкой. Как вы думаете, что получилось? (кислая водичка).

А сейчас я волшебными словами заставлю кипеть эту водичку. Верите?

Хотите, вас научу делать такой фокус, дома родителей удивите. Возьмите себе по стакану воды. Выдавливаете из лимона сок. Если нет лимона, можно использовать лимонную кислоту (предложить детям насыпать в свои стаканы по ложечке лимонной кислоты и размешать). Что получается? (кислая вода).

В каждом доме есть такой чудесный порошок – пищевая сода. Возьмите по щепотке соды (на столе стоят блюдечки с содой, бросьте в свои стаканы. Что происходит? (идут пузырьки, как при кипении). Правильно, создаётся видимость кипения, а на самом деле вода остаётся холодной. Потрогайте посуду с водой (Она холодная).

-А теперь скажите, как мы заставили кипеть воду?

Вывод: при соединении лимонной (кислой) воды и пищевой соды происходит реакция, которая создаёт видимость кипения.

Во время проведения эксперимента воспитатель находит в банке с содой винтики.

Ребята, посмотрите, что я нашла! Как вы думаете что это?

Да, я тоже считаю, что это Фиксики! А почему они превратились в винтики, как вы думаете?

Закончилась зарядка. А чтобы их зарядить, что нужно сделать? Положить их на какой-нибудь электроприбор. Воспитатель отправляет Фиксиков на музыкальный центр.

Воспитатель. А пока Фиксики заряжаются, мы с вами отдохнем и потанцуем.

Проводится физминутка под музыку «Винтик» из м/ф «Фиксики»

На экране появляются Фиксики.

отрывок из мультфильма «Фиксики» серия «Подушка безопасности»

Воспитатель. Ой, ребята смотрите, Фиксики ожили!

Профессор (на экране). Ребята, спасибо вам, что помогли найти Фиксиков! Оказывается, они играли и не заметили, как у них закончилась зарядка. Вы настоящие детективы!

Воспитатель. Молодцы, ребята! Вы прошли все испытания. Справились со всеми шифровками. И нашли Фиксиков. Сложно было ребята? А что для вас было самое сложное? А что больше всего вам сегодня понравилось? Ответы детей.

Воспитатель. Шерлок Холмс верил, что вы справитесь со всеми препятствиями и не ошибся. И он прислал для вас дипломы, в которых говорится о том, что вы с отличаем прошли обучение в школе «Детективов».

Воспитатель награждает детей дипломами.

А теперь нам пора возвращаться в группу.

ЛИТЕРАТУРА

• Об образовании в Российской Федерации. Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ.
• Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 октября 2013 г. № 1155.
• Стратегия развития образования на 2018-2025 годы. Государственная программа (от 26.12.2017 г. № 1642).
• Концепция развития образовательной робототехники и непрерывного IT-образования в РФ (от 01.10.2014 г. № 172-Р)
• Стратегии развития воспитания до 2025 года (от 29.05.2015 г. № 996-р).
• Беляк Е.А. «150 культур Дона» – интеграция этнокультурного воспитания в рамках системы школьного образования// Synthesis of science and society in solving global problems, Collection of scientific articles Shioda GmbH -Steyr, Austria 2018, с. 194-206.
• Беляк Е.А. Детская универсальная STEAM-лаборатория: учебно-методическое пособие. – Ростов-на-Дону: Издательский дом «Проф-пресс», 2019, 472 с. цв.ил.
• STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста (парциальная модульная программа развития интеллектуальных способностей в процессе познавательной деятельности и вовлечения в научно-техническое творчество)/Т.В. Волосовец, В.А. Маркова, С.А. Аверин. – Москва: ЭЛТИ-КУДИЦ, 2017. – 112 с.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Детские возможности в познании больше, чем у взрослых. Петр Капица писал: «Воспитание творческих способностей в человеке основывается на развитии самостоятельного мышления». Занятия построены с акцентом на доверие к способностям детского мышления. Мы очень стараемся минимизировать перенос на них «взрослых» стереотипов и неперспективных ограничений мышления. Не нужно бояться говорить с детьми о серьезных вещах и создавать «глобальные» проекты. Нельзя ограничивать полет детской фантазии. Мы, взрослые, конечно, знаем, какое решение можно найти для многих задач, но дети найдут еще с десяток нестандартных вариантов! Возможно, сегодня нам, взрослым и умудренным это покажется фантастическим или абсурдным, но в дальнейшем эти идеи будут самыми конструктивными. И главная наша задача – не допустить того, что у детей пропадёт интерес к познанию и вера в свои силы.