Актуальность работы. Современная школа – это место инноваций, изменения технологий преподавания и платформа для творчества. Быстроменяющееся общество запрашивает новую личность, гибкую к трансформации и находящую новые решения старых проблем. Поэтому школа создаёт условия для развития личности учеников на основе усвоения универсальных учебных действий, познания и освоения мира. Другими словами, учебное заведение должно научить младшего школьника «учиться». Больше всего в этом процессе принимает участие учитель.
Согласно ФГОС НОО одним из важнейших познавательных универсальных действий является умение решать проблемы или задачи. Усвоение общего приема решения задач в начальной школе базируется на сформированности логических операций – умении анализировать объект, осуществлять сравнение, выделять общее и различное, осуществлять классификацию, устанавливать аналогии. В силу сложного системного характера общего приема решения задач данное универсальное учебное действие может рассматриваться как модельное для системы познавательных действий. Решение задач выступает и как цель, и как средство обучения. Умение ставить и решать задачи является одним из основных показателей уровня развития учащихся, открывает им пути овладения новыми знаниями.
Проблемой развития у младших школьников логического мышления занимались такие ученые, как В. В. Давыдов, Д. Дьюи, А.Н. Леонтьев, Н.С. Рождественский, Ж. Пиаже, С.А. Рубинштейн, Д.Б. Эльконин, Т.С. Веринга, Л.С. Выготский, И.Я. Лернер, Н.А. Менчинская, Д.Н. Середа, М.Н. Скаткин.
Тема исследования: Развитие у младших школьников логических универсальных действий средствами ЛЕГО-конструирования. В соответствии с темой нами были определены цель, объект, предмет исследования.
Цель исследования – выявить эффективность применения ЛЕГОконструирования для развития логических универсальных действий у младших школьников на занятиях по робототехнике.
Объект исследования – процесс развития логических универсальных действий младших школьников на занятиях по робототехнике.
Предмет исследования –ЛЕГО-конструирования как средство развития у младших школьников логических универсальных действий на занятиях по робототехнике в учреждении дополнительного образования.
Гипотеза исследования – развитие логических универсальных действий у младших школьников на занятиях по робототехнике будет успешным при соблюдении следующих условий:
«Игровые технологии как средство развития творческой активности ...
... выявлении эффективных условий развития универсальных учебных действий младших школьников в процессе использования игровых технологий. Объект исследования: процесс формирования универсальных учебных действий. Предмет исследования: игровые технологии как средство развития универсальных учебных действий у младших школьников. Для достижения цели исследования необходимо решить следующие ...
1) организация положительной атмосферы для усвоения материала;
2) использование личностно-ориентированного подхода к каждому ученику;
3) применение ЛЕГО-конструирования как эффективного средства развития логических универсальных действий;
4) у обучаемых целенаправленно и систематически развиваются навыки анализа, синтеза, сравнения, причинно-следственных связей.
Для достижения поставленной цели и проверки выдвинутой гипотезы необходимо было решить следующие задачи:
1. Проанализировать проблему развития логических универсальных действий в психолого-педагогической литературе.
2. Провести диагностику развития логических универсальных действий младших школьников на начальном и итоговом этапах опытнопоисковой работы.
3. Разработать занятия по ЛЕГО-конструированию и апробировать их на практике.
4. Провести сравнительный анализ данных, полученных на начальном и итоговом этапах опытно-поисковой работы.
Для решения задач исследования применялись методы: сравнительносопоставительный анализ психолого-педагогической и методической литературы по исследуемой проблеме, количественный и качественный анализ методических разработок и учебного материала для занятий по робототехнике, для диагностики использовали такие методы, как беседа, опрос.
Теоретическую основу исследования составляют: теория формирования и развития интеллектуальных операций (П. Я. Гальперин [17]), теория психического развития (В. В. Давыдов [18]), концепция воспитания мышления (Д. Дьюи [21]), развитие логического мышления у детей в младшем возрасте (А.Н. Леонтьев [36], Н.С.Рождественский, Ж. Пиаже), теории деятельностного подхода в формировании личности (С.А. Рубинштейн [47], Д.Б. Эльконин [55], Т.С Веринга, Л.С.Выготский [16] , И.Я. Лернер, Н.А. Менчинская, Д.Н. Середа, М.Н. Скаткин и др.).
Практическая база исследования. Исследование проходило в МАОУ ДОД «Дом детского творчесва Октябрьского района», по адресу г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 111, студия «ЕКА-робот», руководитель Колотухина Кристина Игоревна. В исследовании участвовало 8 человек.
Стурктура ВКР. Работа состоит из введения, двух глав, заключания, списка литературы.
Глава I. Теоретические основы развития логических универсальных
действий у младших школьников
1.1. Понятие мышления, его виды. Логические универсальные дейст-
вия
Ощущение и восприятие дают нам знание единичного — отдельных предметов и явлений реального мира. Но такая информация не может рассматриваться как достаточная. Для того чтобы человек мог жить и нормально трудиться, ему необходимо предвидеть последствия тех или иных явлений, событий или своих действий. Знание единичного не является достаточным основанием для предвидения. Например, что будет, если к листу бумагу поднести зажженную спичку? Конечно, он загорится. Но почему мы знаем об этом? Скорее всего, потому, что имели собственный опыт и, исходя из имеющейся у нас информации, сделали логичный вывод. Однако для того, чтобы сделать данный вывод, мы должны были сопоставить свойства данного листа бумаги с другой бумагой, выявить то общее, что их характеризует, и только после этого сделать вывод о том, что будет с бумагой, если она соприкоснется с огнем. Следовательно, для того чтобы предвидеть, надо обобщать единичные предметы и факты и исходя из этих обобщений делать вывод относительно других единичных предметов и фактов такого же рода. Этот переход — от единичного к общему и от общего опять к единичному — осуществляется благодаря особому психическому процессу — мышлению. Мышление является высшим познавательным психическим процессом. Суть данного процесса заключается в порождении нового знания на основе творческого отражения и преобразования человеком действительности [8].
Развитие критического мышления учащихся в процессе обучения географии
... основу для развития критического мышления 3. Описать технологии развития критического мышления подростков в процессе обучения географии (на уроках и практических работах) 4. Произвести отбор соответствующего учебного материала по географии с точки зрения развития критического мышления. 5. Апробировать технологию развития критического мышления учащихся в ...
Мышление как особый психический процесс имеет ряд специфических характеристик и признаков (рис. 1) [38].
Первым таким признаком является обобщенное отражение действительности, поскольку мышление — это отражение общего в предметах и явлениях реального мира и применение обобщений к единичным предметам и явлениям. В этом мы имели возможность убедиться на примере с бумагой.
Рис. 1. Общая характеристика мышления как психического процесса
Вторым, не менее важным, признаком мышления является опосредованное познание объективной реальности. Суть опосредованного познания заключается в том, что мы в состоянии выносить суждения о свойствах или характеристиках предметов и явлений без непосредственного контакта с ними, а путем анализа косвенной информации. Например, для того чтобы узнать, какая сегодня погода, можно выйти на улицу. Однако чаще всего мы поступаем по-другому. Если мы хотим узнать, холодно на улице или тепло, мы пользуемся наружным термометром или слушаем сводку погоды и на основе информации о температурных характеристиках внешней среды делаем вывод о том, тепло на улице или холодно [9].
Следует отметить, что опосредованное мышление не искажает окружающую нас действительность, а, наоборот, позволяет познать ее глубже, вернее и полнее. Так, обобщение позволяет выявить не только существенные свойства окружающих нас вещей, но и основные закономерные связи предметов и явлений. Кроме этого, опосредованный характер мышления дает нам возможность не только углубить имеющуюся у нас информацию, но и расширить ее, поскольку область мышления шире, чем область того, что мы воспринимаем. Например, опираясь на чувственное восприятие, но выходя за его пределы, в процессе мышления мы в состоянии познать прошлое Земли, развитие растительного и животного мира. Благодаря мышлению мы в состоянии с определенной степенью достоверности предсказать даже будущее Земли. Таким образом, в процессе мышления мы познаем то, что вообще недоступно восприятию и представлению [10].
Следующей важнейшей характерной особенностью мышления является то, что мышление всегда связано с решением той или иной задачи, возникшей в процессе познания или в практической деятельности. Процесс мышления начинает наиболее ярко проявляться лишь тогда, когда возникает проблемная ситуация, которую необходимо решить. Мышление всегда начинается с вопроса, ответ на который является целью мышления. Причем ответ на этот вопрос находится не сразу, а с помощью определенных умственных операций, в процессе которых происходит видоизменение и преобразование имеющейся информации.
Рассматривая проблему мышления, А. А. Смирнов [14] предупреждает о необходимости различать мышление и ассоциативное течение интеллектуальных процессов. Дело в том, что в мыслительной деятельности мы широко пользуемся ассоциациями, поскольку они оказывают весьма существенную помощь в решении мыслительных задач. Например, нередко мы специально вспоминаем из прошлого опыта случаи, похожие на тот, с которым мы столкнулись сейчас. Притом ассоциации, которые возникают в памяти, используются для решения нашей мыслительной задачи и приближают к ответу – решению задачи. Такие ассоциации вплетаются в общую цепь, и каждая из ассоциаций служит ступенью для следующей ассоциации или следующему за ней умозаключению. Следовательно, ассоциации, которые мы задействуем в процессе мышления, контролируются нашей волей, а их воспроизведение осуществляется с определенной целью.
Художественно-конструкторская деятельность как основа формирования ...
... отношение к миру вещей. Художественное конструирование-это процесс рационального проектирования изделий с ... деятельностью мышления. Обратимся к определению понятия "мышление" Леонтьев А.Н. говорил, что мышление-процесс сознательного ... роль деятельности в становлении личности, познания о движении мысли от ... их вызывать различные эмоции (Р.Арнхейм, В.С.Мейлах, А.Пейпер и др.) художественная педагогика, ...
При ассоциативном течении интеллектуальных процессов дело обстоит иначе. Главное отличие состоит в том, что в этом случае мы не ставим перед собой никакой цели, поскольку мы не решаем никакой задачи. В этом случае один процесс сменяется другим только потому, что связан с ним ассоциативно. В зависимости от того, какие ассоциации осуществляются, мысли и представления могут идти в самых различных направлениях, в том числе уводящих от исходного пункта.
Исключительно важная особенность мышления — это неразрывная связь с речью. Мысли всегда излагаются в речевой форме, даже в тех случаях, когда речь не имеет звуковой формы, например в случае с глухонемыми людьми. Так, специальные приборы регистрации мышечных сокращений отмечают во время протекания у человека мыслительного процесса наличие незаметных для самого человека движений голосового аппарата.
Рассмотрим виды мышления. Разнообразие типов мыслительных задач обуславливает разнообразие не только механизмов, способов, но и видов мышления. В психологии различают виды мышления — по характеру задач: практическое и теоретическое мышление; по степени новизны и оригинальности: репродуктивное и творческое (продуктивное) мышление; по содержанию: наглядно-действенное, наглядно-образное и абстрактное мышление.
Теоретическое мышление состоит в познании законов, правил. Оно отражает существенное в явлениях, объектах, связях между ними на уровне закономерностей и тенденций [3].
Продуктами теоретического мышления является, например, открытие Периодической системы Менделеева, математических (философских) законов. Б. М. Теплов писал о людях теоретического вида мышления, с помощью которого они осуществляют прекрасную «интеллектуальную экономию» путем «сводки фактов к законам, а сводку законов до теорий».
Теоретическое мышление иногда сравнивают с эмпирическим. Отличаются они по характеру обобщений. В теоретическом мышлении доминирует обобщение абстрактных понятий, а в эмпирическом — чувственно данных признаков, выделенных путем сравнения.
Основная задача практического мышления — физическое преобразование действительности. Оно иногда может быть сложнее, чем теоретическое, ведь часто разворачивается при экстремальных обстоятельствах и при отсутствии условий для проверки гипотезы [16].
Некоторые ученые на основании трех признаков — времени протекания процесса, структурности (четкое деление на этапы) и уровня течения (осведомленности или неосведомленности) — выделяют интуитивное и аналитическое мышление.
Роль различных эмоциональных процессов в регуляции деятельности
... неприятного, отношение человека к миру и людям, процесс и результаты его практической деятельности. К классу эмоций относятся настроения, чувства, аффекты, страсти, стрессы. Это ... как биосоциальное существо, обладающее членораздельной речью, сознанием, высшими психическими функциями (абстрактно-логическое мышление, логическая память и т. д.), способное создавать орудия и пользоваться ими в процессе ...
Аналитическое мышление — это вид мышления, развернутого во времени, имеет четко выраженные этапы, в достаточной мере осознанные субъектом.
Интуитивное мышление, наоборот, — свернуто во времени, в нем отсутствует разделение на этапы, оно было представлено в сознании [2].
В психологии различают еще реалистичное мышление, направленное на внешний мир и регулируемое логическими законами, а также аутистическое мышление, связанное с реализацией собственных желаний, намерений. Детям дошкольного возраста свойственно эгоцентричное мышление, его можно охарактеризовать неспособностью поставить себя на позицию других.
3. И. Калмыкова выделяет продуктивное (творческое) и репродуктивное мышление по критерию новизны продукта, который получает субъект познания. Исследовательница считает, что мышление как процесс обобщенного и опосредованного познания действительности всегда продуктивное, т.е. направлено на получение новых знаний [4].
Однако в нем в диалектическом единстве переплетены продуктивные и репродуктивные компоненты.
Репродуктивное мышление — это вид мышления, которое обеспечивает решение задачи, опираясь на воспроизведение уже известных человеку способов. Новое задание соотносится с уже известной схемой решения. Несмотря на это репродуктивное мышление всегда требует выявления определенного уровня самостоятельности.
В продуктивном мышлении полно проявляются интеллектуальные способности человека и его творческий потенциал. Творческие возможности проявляются в быстром темпе усвоения знаний, в широте их переноса в новые условия, в самостоятельном оперировании ими.
Отечественные и зарубежные психологи (Г. С. Костюк, Дж. Гилфорд) [29] пришли к выводу, что творческое мышление является совокупностью тех особенностей психики, которые обеспечивают продуктивные преобразования в деятельности личности.
В творческом мышлении доминируют четыре особенности, в частности оригинальность решения проблемы, семантическая гибкость, что позволяет видеть объект под новым углом зрения, образная адаптивная гибкость, которая делает возможным изменение объекта с развитием потребности в его познании, семантически спонтанная гибкость продуцирования различных идей относительно неопределенных ситуаций.
Наглядно-действенное, наглядно-образное и словесно-логическое мышление рассматриваются как этапы развития мышления в филогенезе и онтогенезе.
Наглядно-действенное мышление включает в себя решение задач, которое осуществляется путем реального преобразования ситуации и выполнения двигательного акта. Так, в раннем возрасте дети проявляют способность к анализу и синтезу, когда воспринимают предметы в определенный момент и имеют возможность оперировать ими.
Наглядно-образное мышление базируется на образах представлений, преобразовании ситуации в план образов. Свойственно поэтам, художникам, архитекторам, парфюмерам, модельерам – чья профессия связана с творчеством. Значение этого мышления заключается в том, что с его помощью полнее воспроизводится разнообразие характеристик объекта, происходит установка необычных сочетаний предметов и их свойств. В дошкольном возрасте дети мыслят образами из-за возрастного психофизического развития. Создавая образы на основе прочитанного, организуя восприятие объектов, побуждая к схематическому и символическому изображению объектов познания, учитель развивает образное мышление у учащихся.
Особенности конструктивного мышления дошкольников
... отмечали, что у детей дошкольного возраста логическому мышлению предшествует Существенного развития конструктивное мышление достигает в дошкольном возрасте. Дошкольный возраст - время формирования и активного развития всех без исключения психических процессов, в том числе и мышления. А конструктивная деятельность к концу дошкольного возраста (старший дошкольник) приобретает ...
Особенностью абстрактного (словесно-логического) мышления является то, что оно происходит с опорой на понятие, суждение, не используя эмпирических данных. Р. Декарт высказал такую мысль: «Я мыслю, значит, я существую». Этими словами ученый подчеркивает ведущую роль в психической деятельности мышления, и именно словесно-логического.
Раскроем логические учебные действия. К ним относятся: анализ, синтез, сравнение, классификация, обобщение и др. [37].
Анализ – это процесс разложения на составные части одного целого объекта или явления с целью его более подробного и тщательного изучения, а также выявления его природы и закономерностей. Анализ является одним из самых эффективных среди других инструментов изучения определённого объекта или явления, позволяет характеризовать объект детальнее, учитывая все элементы и особенности [20].
Синтезом называется соединение различных элементов, сторон предмета в единое целое, которое осуществляется как в практической деятельности, так и в процессе познания. В этом значении синтез противоположен анализу, с которым он неразрывно связан. В философии и различных науках термин «синтез» применяется также в некоторых специальных значениях. Синтез как познавательная операция имеет множество различных форм. Любой процесс образования понятий основан на единстве процессов анализа и синтеза. При помощи синтеза — соединении различных элементов, можно получить новый объект, который позволит вывести отличительную характеристику изучаемого объекта.
Сравнение – это научный метод познания, в процессе его неизвестное (изучаемое) явление, предметы сопоставляются с уже известными, изучаемыми ранее, с целью определения общих черт либо различий между ними. С помощью сравнения определяется общее и специфическое в экономических явлениях, изучаются изменения исследуемых объектов, тенденции и закономерности их развития. Сравнение чаще всего используется из-за контраста, который образуется в процессе метода познания.
Классификация – «особый случай применения логической операции деления объема понятия, представляющий собой некоторую совокупность делений (деление некоторого класса на виды, деление этих видов и т. д.)». «Классификация – это осмысленный порядок вещей, явлений, разделение их на разновидности согласно каким-либо важным признакам». Классификация предназначена для постоянного использования в какой-либо науке или области практической деятельности (например, классификация животных и растений).
Обычно в качестве основания деления в классификации выбирают признаки, существенные для данных предметов, или которые являются родовыми признаками. В этом случае классификация (называемая естественной) выявляет существенные сходства и различия между предметами и имеет познавательное значение [39].
В других случаях, когда цель классификации состоит лишь в систематизации предметов, в качестве основания выбираются признаки, удобные для этой цели, но несущественные для самих предметов (например, алфавитные каталоги).
Такие классификации называют искусственными.
Обобщение – это и переход от более частного понятия к более общему, от мысли об общем к мыслям о более общем — индукция. Обобщение происходит при помощи слов. Всякое слово относится не к единичному объекту или явлению, а к их множеству. Обобщение делится на эмпирическое и теоретическое. Функция эмпиричности обобщения состоит в упорядочении многообразия предметов, в их классификации. Функция теоретического обобщения состоит в восхождении от абстрактного к конкретному, в выделении существенных внутренних связей объекта, определяющих этот объект как целостную систему [25].
Применение современных методик игровой деятельности на х музыки ...
... «зону ближайшего развития»]. Актуальность Объект – игровая деятельность на уроках музыки в начальной школе Предмет – процесс использования (применения) современных технологий на уроках музыки Цель – освещение современных теоретических технологий и практического опыта их применения в игровой деятельности на уроках музыки в начальной ...
Таким образом, мы рассмотрели понятие мышления, виды мышления, раскрыли логические универсальные действия.
1.2. Психологические особенности детей
младшего школьного возраста
Младший школьный возраст – как возрастная категория — появился лишь с созданием школ начального образования. Так выделился и особый возрастной уровень – младшие школьники. С появлением нового уровня, естественно, выделились и особенности, которые характеры только этому возрасту.
В дошкольном возрасте существует две сферы социальных отношений: «Ребенок — дети» и «ребенок — взрослый». При переходе от дошкольного возраста к младшему школьному в жизни ребенка появляется такое новшество как социальные отношения «ребенок — общество», т. е. отношения «ребенок — взрослый» подразделяются на «ребенок — учитель» и «ребенок — родитель» (рис.2).
Рис.2. Сферы социальных отношений
Младшим школьным возрастом считают возраст детей примерно от 7 до 10-11 лет, что соответствует годам его обучения в начальных классах. Физическое развитие в этом возрасте относительно сдержанное и равномерное. Увеличение роста и веса, выносливости, жизненной ёмкости лёгких идёт довольно размеренно и пропорционально. Костная система младшего школьника ещё пребывает в стадии формирования – окостенение позвоночника, грудной клетки, таза, конечностей ещё не завершено, в костной системе ещё много хрящевой ткани [23].
Процесс окостенения кисти и пальцев в младшем школьном возрасте также ещё не прекращается, поэтому мелкая моторика пальцев, и движения кисти руки затруднительны и утомительны.
Происходит функциональный рост мозга – прогрессирует аналитикосистематическая функция коры; постепенно модифицируется соотношение процессов возбуждения и торможения: процесс торможения становится сильнее, хотя по-прежнему доминирует процесс возбуждения, и младшие школьники в высокой степени возбудимы и импульсивны.
При поступлении в школу ведущей деятельностью ребенка становится учение – усвоение новых знаний об окружающем мире, природе, обществе. При всем этом, учебную деятельность нужно сформировать [41].
Для формирования учебной деятельности учитель и родители создают мотивацию, которая бывает двух видов: внутренняя и внешняя — получить хорошую оценку или одобрение со стороны сверстников или взрослых.
Учебная деятельность в начальных классах адресована, прежде всего, на развитие психических процессов непосредственного познания окружающего мира – ощущений и восприятий. Младший школьный возраст характеризуется остротой и непосредственностью восприятия, своего рода созерцательной любознательностью, которую учитель и родители должны поддерживать и создать все условия для повышения интереса к обучению. Младший школьник с глубоким любопытством изучает окружающую среду, которая с каждым днём раскрывает перед ним всё новые и новые стороны [26].
Развитие творческих способностей учащихся с нарушениями слуха ...
... В связи с этим, развитие творческого мышления у таких школьников достаточно проблематично в рамках традиционной методики преподавания информатики. Использование средств информационных технологий в процессе обучения информатике, в том числе направленного на развитие творческих способностей слабослышащих ...
Рассмотрим отличительные черты восприятия, внимания, памяти и воображения младшего школьника подробнее.
Наиболее характерная черта восприятия учащихся младших классов – это слабая дифференцированность, где совершают неточности и ошибки в различиях при восприятии похожих объектов. Следующей особенностью восприятия учащихся в начале младшего школьного возраста – плотная связь его с действиями школьника, его с практической деятельностью. Воспринять предмет для ребёнка – значит что-то делать с ним, как-либо изменить его, произвести действия: взять, потрогать его, т.е. преобладание практической деятельности, восприятие на сенсорном уровне [44].
Отличительная особенность учащихся – ярко выраженная эмоциональность восприятия.
В процессе обучения происходит изменение восприятия, оно поднимается на более высокую ступень развития, становится управляемой деятельностью. В процессе обучения восприятие усиливается, становится более анализирующим, дифференцирующим, принимает характер организованного наблюдения.
В младшем школьном возрасте значительнее развито непроизвольное внимание. Всё новое, неожиданное, яркое, интересное без какой-либо мотивации привлекает внимание учеников, без всяких усилий с их стороны, переключает внимание и оставляет образ в сознании[28].
Возрастные особенности памяти в младшем школьном возрасте формируются под влиянием обучения. Увеличивается роль и удельный вес словесно-логического, смыслового запоминания и растёт возможность сознательно управлять своей памятью и регулировать её проявления. В связи с возрастным относительным преобладанием деятельности первой сигнальной системы у младших школьников прогрессирует в развитии нагляднообразная память, чем словесно-логическая. Они лучше, быстрее запоминают и прочнее сохраняют в памяти конкретные сведения, события, лица, предметы, факты, чем определения, описания, объяснения, для которых требуются логические приёмы мышления. Младшие школьники чаще всего механически запоминают без осознания смысловых связей внутри запоминаемого материала.
Основное направление развития воображения в младшем школьном возрасте – это совершенствование воссоздающего воображения. Оно связано с представлением ранее усвоенного или созданием образов в соответствии с данным описанием, схемой, рисунком и т. д. Воссоздающее воображение улучшается за счёт всё более правильного и полного отражения действительности. Творческое воображение как создание новейших образов, связанное с преобразованием, переработкой впечатлений существующего опыта, соединением их в новые сочетания, комбинации, также развивается [32].
Под влиянием обучения поэтапно происходит переход от познания внешней стороны явлений к познанию их сущности. Мышление принимается отражать и выделять существенные свойства и признаки предметов и явлений, что позволяет делать первые обобщения, выводы, проводить первые аналогии, строить элементарные умозаключения. На этой базе у ребёнка начинают усваиваться элементарные научные понятия. Возрастной особенностью является и общая недостаточность воли: младший школьник ещё не обладает большим опытом сохранением цели длительное время, а так же опытом преодоления трудностей и препятствий [33].
Предлагается менять вид деятельности младших школьников, при организации занятий, каждые десять минут, для более эффективного усвоения материала. В противном случае ученик может сдаться при неудаче, потерять веру в свои силы и возможности. Нередко наблюдается капризность, упрямство, причиной которых является недостатки семейного воспитания. Ребёнок привык, что все его желания и требования удовлетворялись, и он ни в чём не видел отказа. Капризность и упрямство – это своеобразная форма протеста ребёнка против тех твёрдых условий, критериев и требований, которые ему предъявляет школа, против необходимости жертвовать тем, что хочется, во имя того, что надо [38].
Становление и развитие инженерной деятельности (2)
... кризису традиционного инженерного мышления и развитию новых форм проектной культуры, системных и методологических ориентаций современной инженерной деятельности, выходу ее на гуманитарные методы познания и освоения действительности. Например, для создания автоматизированных ...
Тем не менее, образовательный процесс необходимо регламентировать и применять общие правила, для эффективного обучения и воспитания.
Младшие школьники очень эмоциональны. Эмоциональность сказывается, во-первых, в том, что их психическая деятельность обычно окрашена эмоциями. Всё, что дети наблюдают, о чём думают, что делают, вызывает у них чувства, эмоционально окрашенное отношение. Во-вторых, младшие школьники не умеют сдерживать свои чувства, контролировать их внешнее проявление, они очень непосредственны и откровенны в выражении радости, горя, печали, страха, удовольствия или неудовольствия. В-третьих, эмоциональность выражается в их большой эмоциональной неустойчивости: частая смена настроений, склонность к аффектам, кратковременным и бурным проявлениям радости, горя, гнева, страха. С годами всё больше развивается способность регулировать свои чувства, сдерживать их нежелательные проявления, в том числе и на опыте прожитых ситуаций и их последствий.
Большие возможности предоставляет младший школьный возраст для воспитания отношений в коллективе. За несколько лет младший школьник накапливает при правильном воспитании важный для своего дальнейшего развития опыт: деятельности в коллективе и для коллектива. Воспитанию коллективизма помогает участие детей в общественных, коллективных делах, налаживает коммуникативные взаимодействия, учит ребёнка находить компромиссные ситуации, выходить из конфликтов «с миром». Именно здесь ребёнок приобретает основной опыт коллективной общественной деятельности, которая вынуждает выделять роли в коллективе, показывает значимость каждого члена коллектива и его вклад [40].
Аналитико-синтетическая деятельность в начале младшего школьного возраста ещё элементарна, находится в основном на стадии нагляднодейственного анализа, основывающегося на непосредственном восприятии предметов. Причём мышление ребёнка младшего школьного возраста находится на переломном этапе развития. В этот период совершается переход от мышления наглядно-образного, являющегося основным для данного возраста, к словесно-логическому, понятийному мышлению [43].
Поэтому ведущее значение для данного возраста приобретает развитие именно теоретического мышления.
Особенности логического мышления младших школьников. К началу младшего школьного возраста психическое развитие ребёнка достигает достаточно высокого уровня. Все психические процессы: восприятие, память, мышление, воображение, речь – уже прошли достаточно долгий путь развития.
Различные познавательные процессы, обеспечивающие многообразные виды деятельности ребёнка, функционируют не изолированно друг от друга, а представляют сложную систему, каждый элемент которой связан со всеми остальными, воздействует на них. Эта связь не остаётся неизменной на протяжении детства: в разные периоды ведущее значение для общего психического развития приобретает какой-либо один из процессов [49].
Психологические исследования показывают, что в период младшего школьного возраста именно мышление в большей степени влияет на развитие всех психических процессов.
Выделяется такие виды мышления как: предметно-действенное мышление – мышление, связанное с практическими, непосредственными действиями с предметом; наглядно-образное мышление – мышление, которое опирается на восприятие или представление (характерно для детей раннего возраста).
Наглядно-образное мышление даёт возможность решать задачи в непосредственно данном, наглядном поле, имея как раз таки образ, не учитывая внутренних характеристик и взаимодействий объекта. Дальнейший путь развития мышления заключается в переходе к словесно-логическому мышлению – это мышление понятиями, лишёнными непосредственной наглядности, присущей восприятию и представлению. Переход к этой новой форме мышления связан с изменением содержания мышления: теперь это уже не конкретные представления, имеющие наглядную основу и отражающие внешние признаки предметов, а понятия, отражающие наиболее существенные свойства предметов и явлений и соотношения между ними. Это новое содержание мышления в младшем школьном возрасте задаётся содержанием ведущей деятельности учебной.
Словесно-логическое, понятийное мышление формируется постепенно на протяжении младшего школьного возраста. В начале данного возрастного периода доминирующим является наглядно-образное мышление, поэтому в первые два года обучения дети много работают с наглядными образцами, демонстрационными материалами. В следующих классах объём такого рода занятий сокращается с переходом на словесно-логическое мышление. По мере овладения учебной деятельностью и усвоения основ научных знаний, школьник постепенно приобщается к системе научных понятий, его умственные операции становятся менее связанными с конкретной практической деятельностью или наглядной опорой [53].
Словесно-логическое мышление позволяет ученику решать задачи и делать выводы, ориентируясь не на наглядные признаки объектов, а на внутренние, существенные свойства и отношения. Это умение предполагает использование одного и того же приёма, применяя на разных учебных ситуациях. В ходе обучения дети овладевают приёмами мыслительной деятельности, приобретают способность действовать «в уме» и анализировать процесс собственных рассуждений. У ребёнка появляются логически верные рассуждения: рассуждая, он использует операции анализа, синтеза, сравнения, классификации, обобщения.
Развитию мышления в младшем школьном возрасте принадлежит особая роль. С началом обучения мышление выдвигается в центр психического развития ребенка и становится определяющим в системе других психических функций, которые под его влиянием интеллектуализируются, приобретают осознанный и произвольный характер.
Мышление ребенка младшего школьного возраста находится на переломном этапе развития. В этот период совершается переход от нагляднообразного к словесно-логическому, понятийному мышлению, что придает мыслительной деятельности ребенка двойственный характер: конкретное мышление, связанное с реальной действительностью и непосредственным наблюдением, уже подчиняется логическим принципам, однако отвлеченные, формально-логические рассуждения детям еще не доступны.
Обучение в школе позволяет младшему школьнику научиться регулировать, управлять своим мышлением. Такие способности формируются при выполнении обязательных заданий, регулярно ставящихся учебных задач учителем в классе и в качестве домашнего задания. Во многом формированию такому произвольному, управляемому мышлению способствует задания учителя на уроке, побуждающие детей к размышлению [44].
При общении в начальных классах у детей формируется осознанное критическое мышление – отношение к предмету с разных сторон. Это происходит благодаря тому, что в классе фронтальной или групповой работой обсуждаются пути решения задач, рассматриваются различные варианты решения, учитываются предложенные учениками мнения. Учитель постоянно организует ситуации обсуждения, приведения аргументов к своему высказыванию и точке зрения, что позволяет обосновывать, рассказывать, доказывать правильность своего суждения. Младший школьник регулярно становится в систему, когда ему нужно рассуждать, сопоставлять разные суждения, выполнять умозаключения.
Проанализировав физические и психические особенности младших школьников, мы выявили особенности логического мышления этого возраста, для выстраивания правильного и обоснованного маршрута исследования.
1.3. Условия развития логических универсальных действий
у младших школьников
Никто не будет спорить с тем, что каждый учитель обязан развивать логические универсальные действия учеников. Об этом говорится в методической литературе, в пояснительных записках к учебным программам, а с недавних пор и ФГОС НОО утвердил формирование метапредметных универсальных учебных действий, среди которых: «овладение логическими действиями сравнения, анализа, синтеза, обобщения, классификации по родовидовым признакам, установления аналогий и причинно-следственных связей, построения рассуждений, отнесения к известным понятиям;»[54].
Многие учителя начальных классов уделяют недостаточного внимания развитию логических универсальных действий и считают, что все необходимые мыслительные навыки разовьются с возрастом самостоятельно. Это приводит к тому, что в начальных классах замедляется рост развития логического мышления детей и, как следствие, их интеллектуальных способностей, что сказывается отрицательно на динамике их индивидуального развития в последующем.
Поэтому существует объективная необходимость поиска условий, которые способствовали бы наиболее эффективному развитию логического мышления у детей младшего школьного возраста, что позволит повысить уровень освоения учебного материла детьми и совершенствовать современное начального образования, не увеличивая при этом учебной нагрузки [34].
Для более глубокого понимания проблемы, дадим определения основному понятию.
Условия – правила, установленные для той или иной области жизни, деятельности; обстановка для какой-нибудь деятельности, обстановка, в которой происходит что-нибудь.
Краткий педагогический словарь под редакцией Андреевой Г.А., Вяликовой Г.С., Тютьковой И.А. дает следующую трактовку понятия: условие – обстоятельство, от которого что-либо зависит; обстановка, в которой чтолибо происходит.
В педагогических исследованиях понятие условия используется широко. Мы придерживаемся точки зрения Андреева В.И., согласно которому условие – это результат целенаправленного отбора, конструирования и применения элементов содержания, методов, приемов, а так же организационных форм обучения для достижения дидактических целей [42].
Проанализировав определения понятия, целесообразно, сформулировать следующие условия, способствующие развитию логических универсальных действий детей.
Организационные условия
1. Целенаправленное и систематическое формирование у обучаемых навыков осуществления логических универсальных действий (С.Д. Забрамная, И.А. Подгорецкая и др.) [44].
2. Обеспечение преемственности между детским садом и школой.
3. Организация развивающей среды.
Психолого-педагогические условия
1. Учет возрастных и индивидуальных особенностей детей младшего школьного возраста.
2. Учет психологических закономерностей процесса усвоения знаний.
3. Реализация системно — деятельностного и личностно — ориентированного подходов к развитию логических универсальных действий.
Методические условия
1. Подбор заданий по математике направленных на развитие логических универсальных действий младших школьников.
2. Использование ЛЕГО – конструирования как средства, позволяющего развивать логические универсальные действия.
3. Создание методических рекомендаций по развитию логического мышления младших школьников.
В основе Федерального Государственного стандарта лежит системнодеятельностный подход, который предполагает развитие наравне всех универсальных действий, в том числе и логических [45].
Дидактические системы рассматриваются как взаимообусловливающее единство всех компонентов. В.П. Беспалько пишет, что под педагогической системой мы понимаем определенную совокупность взаимосвязанных средств, методов и процессов, необходимых для создания организованного, целенаправленного и преднамеренного педагогического влияния на формирование личности с заданными качествами.
Системный подход к выделению дидактических условий, обеспечивающих эффективное развитие логических универсальных учебных действий учащихся-младших школьников, ставит задачу определения устойчивых и существенных элементов системы [51].
Для педагогики — это должны быть дидактические средства и методы. Исследователи [51] выделяют признаки эффективного функционирования системы дидактических условий:
- признак целостности — эффективность, при которой изменение в каком-либо элементе системы приводит к изменению в других элементов или во всей системе;
- признак совместимости — эффективность функционирования характеризуется степенью согласованности системы с окружающей средой, т. е. в какой мере содержание изучаемого предмета отвечает запросам общества, актуально ли оно;
- признак систематизированности — существование сильной взаимосвязи между элементами системы;
- признак оптимальности — эффективность должна достигаться при наименьших усилиях, рациональных затратах времени и других ресурсов.
Дидактические условия — это обстоятельства обучения, являющиеся результатом отбора, конструирования и применения элементов содержания, форм, методов и средств обучения, способствующих эффективному решению поставленных задач.
В педагогических исследованиях в последние годы выделяются различные комплексы дидактических условий развития или формирования логических универсальных действий учащихся [52].
Так, Егорина В.С. [25] предлагает следующую систему дидактических условий:
- специально отобранное содержание процесса обучения школьников мыслительным операциям;
- обеспечение единства мотивационного, содержательного и операционного компонентов обучения;
- единство репродуктивного и продуктивного характера познавательной деятельности учащихся;
- постепенное повышение степени их самостоятельности в овладении мыслительными операциями;
- побудительно-интенсифицирующая деятельность учителя.
М. Хакбердыев [22] предлагает систему конкретных упражнений, как «средство формирования логических знаний и умений, изучения понятий и действий, раскрытия связей между ними». В своем исследовании он разработал такую систему по формированию интеллектуальных умений операционно-исполнительского блока учебной деятельности:
- преемственность в интеллектуальной подготовке младших школьников с дошкольниками и средним звеном школы;
- систематичность и целенаправленность работы;
- использование специально разработанной системы заданий, способствующей усвоению материала, рассчитанного на интеллектуальное развитие школьников, применению его в новых условиях, в процессе изучения различных предметов.
Традиционно учебная деятельность подразделяется на три составляющих ее блока: информационно-ориентировочный, операционноисполнительский, контрольно-коррекционный [12].
Структуре учебной деятельности соответствуют определенные общеучебные интеллектуальные умения, которые логично вписываются и в структуру урока. Первый блок отвечает за регулятивные учебные универсальные действия: целеполагание, , сохранение целей и задач на протяжении всего урока, а так же части познавательных: умение интерпритировать информацию в разные формы использования её. Второй блок отвечает таким умениям, которые непосредственно связаны с развитием логического мышления и мыслительных операций: анализа, синтеза, обобщения, классификации и т.д. Третий блок – контрольно-коррекционный – чаще всего составляет совокупность умений учащихся (обращается к рефлексии, личностным результатам).
Тема нашего исследования обращена к развитию логических универсальных учебных действий, поэтому обращаем большее внимание на формирование логических УУД.
Многие исследователи выделяют такое дидактическое условие, как специальная система учебных заданий. Так, С.Г. Яковлева [41] пишет, что должна быть составлена «система заданий, соответствующих структуре, основным параметрам логического мышления ребенка и адекватная возрастным и индивидуальным особенностям его личности», Н.И. Шевченко [52] в своей системе условий требует, чтобы учебные задания были представлены в виде системы, «выстроенной в логике постепенного усложнения этих заданий». Должно осуществляться включение логических форм и методов в структуру учебно-познавательной деятельности школьников и постепенное превращение этих форм и методов в способы и приемы учебнопознавательной деятельности [6].
Постепенное усложнение заданий позволяет усвоить вновь приобретённые навыки, а так же применить универсальные учебные действия в новых ситуациях, доказывая применимость их на любой задаче. Логичное построение системы занятий создаёт «опорную базу» для усвоения более сложных понятий, основываясь на сравнении с изученным материалом, облегчая понимание нового, ещё не изученного.
Проанализировав дидактические условия (учитывая организационные, психолого-педагогические и методические) мы сделали вывод, что: благоприятные условия развития логического мышления – это условия, которые предусматривают формирование у обучаемых навыков осуществления логических приемов, создают положительную атмосферу для усвоения материала, претворяют системно-деятельностный и личностноориентированный подход к каждому ученику и необходимо применение нестандартных методик развития логического мышления. Каждый из авторов упоминает о преемственности в формировании логических универсальных действий от дошкольников к младшим школьникам и к среднему звену, а так же о логичном и системном построении занятий.
1.4. ЛЕГО — конструирования как средство развития логических
универсальных действий младших школьников
С появлением развивающих методик появилась тенденция развития способностей ребёнка при помощи технического творчества. Одной из важнейших составляющих в последние годы является ЛЕГО-конструирование и робототехника на основе образовательных конструкторов ЛЕГО. Преимущество этого бренда в качественных составляющих ресурсов конструктора, зарекомендованных на международном уровне, разработке наборов для разных возрастных категорий (от трёх лет до 18+), обеспечении высокого уровня методическими материалами для педагогов.
Направленность ЛЕГО – конструирования широка: позволяет привлечь детей младшего школьного возраста к научно-техническому творчеству, развивает логическое мышление, внимание, память, мышление, коммуникацию, навыки счета, умение проектировать и создавать модели, развивает пространственное воображение. Производитель разрабатывает и специальные конструкторы, направленные на изучение математики в первом и во втором классе (LEGO Education MoreToMath «Увлекательная математика»), литературы и русского языка – развитие речи (LEGO Education StoryStarter «Развитие речи 2.0»).
ЛЕГО – одна из самых известных и распространённых педагогических систем, широко использующая трёхмерные модели реального мира и предметно-игровую среду обучения и развития ребёнка.
Применение ЛЕГО — технологий обосновывается высокими образовательными возможностями: многофункциональностью, техническими и эстетическими характеристиками, использованием в различных игровых и учебных зонах [7].
Основные принципы:
- доступность и наглядность
- последовательность и систематичность обучения и воспитания
- учет возрастных и индивидуальных особенностей детей
Наборы ЛЕГО во всём мире выступают как образовательные продукты, удовлетворяющие самым высоким требованиям гигиеничности, эстетики, прочности и долговечности. Ресурсы наборов позволяют изучать объекты окружающего мира со всех сторон, предлагают ребёнку стать создателем своей собственной модели или даже системы моделей. В силу своей педагогической универсальности они оказываются наиболее предпочтительными наглядными пособиями и развивающими игрушками [11].
Причём этот конструктор побуждает работать, в равной степени, и голову, и руки учащегося.
Применение ЛЕГО способствует:
1. Развитию у детей сенсорных представлений, так как используются детали разной формы, окрашенные в основные цвета, что позволяет ребёнку осуществлять выбор по функции того, или иного материала в своей модели;
2. Развитию и совершенствованию высших психических функций (памяти, внимания, мышления, делается упор на развитие таких мыслительных процессов, как анализ, синтез, классификация, обобщение).
Педагог может создать ситуацию ролевой игры, или проблемную ситуацию даже на лёгком уровне – изучении деталей;
3.Тренировки пальцев кистей рук, что очень важно для развития мелкой моторики и в дальнейшем поможет подготовить руку ребенка к письму. Постепенное создание моделей, прикрепление деталей одна к другой разными способами открывает для ребёнка множество вариантов их соединения;
4.Сплочению детского коллектива, формированию чувства симпатии друг к другу, т.к. дети учатся совместно решать задачи, распределять роли, объяснять друг другу важность данного конструктивного решения. Создание совместной модели в паре, или создании общего проекта на уроке, когда каждая команда или ученик выполняет свою часть конечной системы моделей.
5. Конструктивная деятельность очень тесно связана с развитием речи, т.к. вначале с ребенком проговаривается, что он хочет построить, из каких деталей, почему, какое количество, размеры и т.д., что в дальнейшем помогает ребенку самому определять конечный результат работы. Планирование работы обязательно для младшего школьника – помогает сориентироваться с чего начать, как рациональнее сделать, чтобы получился идеальный конечный результат [13].
Младшие школьники учатся конструировать «шаг за шагом». Этот приём позволяет детям продвигаться вперёд в собственном темпе, стимулирует желание учиться и решать новые, более сложные задачи. Любой признанный и оценённый успех приводит к тому, что ребёнок становится более уверенным в себе, и позволяет ему перейти к следующему этапу обучению. Поэтому важно выделить этап рефлексии и анализа модели, для оценивания построенного и, что немало важно, анализ работы ученика, т.е. самого процесса.
Работа с образовательными конструкторами ЛЕГО позволяет детям в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развивать необходимые в дальнейшей жизни универсальные навыки. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания: это и социальная среда (при выявлении актуальности модели), архитектурная среда и окружающий мир (дизайн модели и внедрение в практику), выявление полезности и новизны [15].
В ходе занятий повышается коммуникативная активность каждого ребёнка, формируется умение работать в паре, в группе, происходит развитие творческих способностей. Повышается мотивация к учению через практическую деятельность. Ребёнок осознаёт свою роль в классе и перед младшим школьником открывается важная истина: «Я могу всё сделать сам». Конструктор ЛЕГО помогает детям воплощать в жизнь свои задумки, строить и фантазировать, увлечённо работая и видя конечный результат. Формирование абсолютно всех универсальных учебных действий можно организовать, применяя ЛЕГО-конструирование.
Игра – важнейший спутник детства. ЛЕГО позволяет учиться, играя и обучаться в игре.
Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. В структуре занятий необходимо планировать самостоятельную работу, давая возможность ребёнку изучить модель и её свойства, характеристики индивидуально. Предварительно необходимо правильно поставить учебную задачу. Простота в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.
Введение государственных стандартов общего образования предполагает разработку новых педагогических технологий. Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системнодеятельностного подхода [24].
Деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Это означает, что, чтобы ребенок развивался, необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие.
Такую стратегию обучения легко реализовать в образовательной среде ЛЕГО, которая объединяет в себе специально скомпонованные для занятий в группе комплекты ЛЕГО WeDo, тщательно продуманную систему заданий для детей и четко сформулированную образовательную концепцию [5].
Комплект заданий WeDo позволяет учащимся занять роль юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей, предоставляя им инструкции, инструментарий и задания для межпредметных проектов. Ученики собирают и программируют действующие модели, а затем используют их для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи.
Комплект заданий WeDo позволяет реализовать учителям целый комплекс образовательных целей. Таких как:
Творческое мышление при создании действующих моделей.
Развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели, создании своей истории — легенды.
Установление причинно-следственных связей – взаимосвязь одного действия модели от другого.
Анализ результатов и поиск новых решений – улучшение модели, её усовершенствование.
Коллективная выработка идей, рассматривание нескольких моделей и компромиссный выбор, упорство, при реализации некоторых из них.
Экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов.
Проведение систематических наблюдений и измерений, часть из которых учащиеся могут придумать или выявить самостоятельно.
Использование таблиц для отображения и анализа данных – преобразование информации как познавательное универсальное учебное действие.
Построение трехмерных моделей по двухмерным чертежам – развитие пространственного воображения.
Логическое мышление и программирование заданного поведения модели – установление последовательности действий и соотношение их с условными знаками.
Написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта [27].
Обучение с LEGO® Education всегда состоит из 4 этапов: Установление взаимосвязей, Конструирование, Рефлексия и Развитие [1].
Рассмотрим поподробнее, что входит в содержание этапов занятий.
Установление взаимосвязей
При установлении взаимосвязей учащиеся как бы «накладывают» новые знания на те, которыми они уже обладают, расширяя, таким образом, свои познания. К каждому из заданий комплекта прилагается анимированная презентация с участием фигурок героев – Маши и Макса. Применение на протяжении всех моделей фигурки героев Маши и Макса позволяют ученикам сопереживать им, что для некоторых учеников выступает мотивацией к работе. Анимированные видеоролики ставят перед учащимися проблемную ситуацию, из которой выход найдут ученики самостоятельно, пользуясь помощью инструкций. Используя эти анимации необходимо заинтересовать учеников, побудить их к обсуждению темы занятия. В «Рекомендациях учителю» к каждому занятию предлагаются и другие способы установления взаимосвязей.
Конструирование
Учебный материал лучше всего усваивается тогда, когда мозг и руки «работают вместе». Работа с продуктами LEGO Education базируется на принципе практического обучения: сначала обдумывание, а затем создание моделей. В каждом задании комплекта для этапа «Конструирование» приведены подробные пошаговые инструкции, в которых каждый этап подробно описан, а именно: какую часть модели строим, какие детали и в каком количестве нужны, как присоединить детали, чтобы получить результат. Младшие школьники редко испытывают затруднения в такого типа работе, поэтому можно специально отвести время для усовершенствования предложенных моделей, создания новых программ (отличных от имеющихся в инструкции), или для создания и программирования своих собственных [54].
Рефлексия
Обдумывая и осмысливая проделанную работу, учащиеся углубляют понимание предмета. Они укрепляют взаимосвязи между уже имеющимися у них знаниями и вновь приобретённым опытом. В разделе «Рефлексия» учащиеся исследуют, какое влияние на поведение модели оказывает изменение ее конструкции: они заменяют детали, проводят расчеты, измерения, оценки возможностей модели, создают отчеты, проводят презентации, придумывают сюжеты, пишут сценарии и разыгрывают спектакли, задействуя в них свои модели. Немаловажно акцентировать при анализе именно на процесс создания модели, для формирования и закрепления навыка, умения. На этом этапе учитель получает прекрасные возможности для оценки достижений учеников. Появляется возможность объяснить ученикам, что оценка проявляется не только в сравнении со всей группой, но и индивидуально.
Развитие
Процесс обучения всегда более приятен и эффективен, если есть стимулы. Учитывая особенности психического развития младших школьников, мы знаем, что внутренняя мотивация, самомотивация, ещё только на начальном этапе и нуждается в формировании и развитии, поэтому необходимо создавать внешние стимулы. Поддержание мотивации и удовольствия, получаемого от успешно выполненной работы, естественным образом вдохновляют учащихся на дальнейшую творческую работу. В раздел «Развитие» для каждого занятия включены идеи по созданию и программированию моделей с более сложным поведением. Нет ограничения и для педагога, который может вводить какие-либо новшества — дополнительные модели, для создания атмосферы или большей сходности с реальными объектами.
Четыре этапа занятия позволяют контролировать работу учеников и корректировать её в направлении цели (рис. 2).
Ученик управляет своими действиями по ходу работы, учитывает ошибки и объективно оценивает свою деятельность, а это значит применяет регулятивные универсальные действия.
Рис. 2. Этапы занятия LEGO Education
Для более наглядного объяснения эффективности ЛЕГОконструирования в развитии приёмов логического мышления, мы приводим пример одного из занятий по робототехнике в Доме детского творчества по программе «Основы робототехники», который описан в параграфе 2.2.
В процессе активной работы детей по конструированию, исследованию, постановке вопросов и совместному творчеству не только существенно улучшаются «традиционные» результаты, но и открывается много дополнительных интересных возможностей. Работая парами, дети, независимо от их подготовки, могут строить модели и при этом обучаться, получая удовольствие. Если с раннего детства правильно стимулировать стремление ребёнка к познанию, когда он вырастет, это перейдёт в умение учиться и воспринимать новое с детским энтузиазмом.
Конструирование предполагает сравнивание деталей ЛЕГО между собой по форме, цвету, функциям, выделять детали по предназначению (соединительные, основные и другие), прогнозировать характеристики будущей модели по критериям прочности, устойчивости и другим, анализировать варианты соединения модулей деталей, которых может быть до 36 000 вариантов. Имея непревзойдённое преимущество – возможность практической работы – ЛЕГО-конструирование становится одним из передовых средств формирования и развития логических универсальных действий. Возможность преподнести материал сложного уровня в игровой доступной для детей форме позволяет без труда освоить более сложные методы [1].
Глава II. Практика применения ЛЕГО-конструирования на занятиях с
младшими школьниками
2.1. Изучение начального уровня сформированности логических
универсальных действий у младших школьников
Исследование сформированности уровня логических универсальных действий было проведено в группе студии «ЕКА-робот» МАОУ ДОД «Дом детского творчества Октябрьского района».
Адрес: г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 111
Объект исследования: группа из 8 учеников
Возраст детей: от 8 до 10 лет
Предмет исследования: уровень сформированности логических универсальных учебных действий младших школьников
Цель педагогической диагностики: выявить начальный уровень сформированности логических УУД у учеников младших классов
Для изучения уровня сформированности логических универсальных действий у учеников мы проанализировали три методики диагностики: «Исключения понятий», « Определение понятий, выяснение причин, выявление сходства и различий в объектах», «Сравнение понятий». Все методики являются верифицированными и являются валидными, что позволяет судить о достоверности полученных результатов.
1. Методика «Исключения понятий»
Позволяет выявить показатель критерия – нахождение общего признака для групп объектов, классификация предметов.
Инструкция: обследуемым предлагается бланк с 17 рядами слов. В каждом ряду четыре слова объединены общим родовым понятием, пятое к нему не относится. За 5 минут обследуемые должны найти эти слова и вычеркнуть их.
1. Василий, Федор, Семен, Иванов, Петр.
2. Дряхлый, маленький, старый, изношенный, ветхий.
3. Скоро, быстро, поспешно, постепенно, торопливо.
4. Лист, почва, кора, чешуя, сук.
5. Ненавидеть, призирать, негодовать, возмущаться, понимать.
6. Темный, светлый, голубой, яркий, тусклый.
7. Гнездо, нора, курятник, сторожка, берлога.
8. Неудача, волнение, поражение, провал, крах.
9. Успех, удача, выигрыш, спокойствие, неудача.
10 Грабеж, кража, землетрясение, поджег, нападение.
11. Молоко, сыр, сметана, сало, простокваша.
12. Глубокий, низкий, светлый, высокий, длинный.
13. Хата, шалаш, дым, хлев, будка.
14. Береза, сосна, дуб, ель, сирень.
15. Секунда, час, год, вечер, неделя.
16. Смелый, храбрый, решительный, злой, отважный.
17. Карандаш, ручка, линейка, фломастер, чернила.
Оценка заданий блока осуществлялось по шкале:
17-15 баллов – высокий уровень
14-10 баллов – средний уровень
9-0 баллов – низкий уровень
2. Методика « Определение понятий, выяснение причин, выявление сходства и различий в объектах».
Позволяет выявить покаатель критерия — установление причинноследственных связей
Инструкция: ребенку задаются вопросы и по правильности ответов ребенка устанавливаются данные особенности мышления.
1. Какое из животных больше: лошадь или собака?
2. Утром люди завтракают. А что они делают, принимая пищу днем и вечером?
3. Днем на улице светало, а ночью?
4. Небо голубое, а трава?
5. Черешня, груша, слива и яблоко — это…?
6. Почему когда идет поезд, опускают шлагбаум?
7. Что такое Москва, Киев, Хабаровск?
8. Который сейчас час (Ребенку показывают часы и просят назвать время), (Правильный ответ такой, в котором указаны часы и минуты).
9. Молодую корову называют телка. А как называют молодую собаку и молодую овцу?
10. На кого больше похоже собака: на кошку или на курицу? Ответь и объясни почему ты так считаешь.
Оценка заданий блока осуществлялось по шкале:
10 – 8 баллов – высокий уровень
7 – 6 баллов – средний уровень
5 – 0 баллов – низкий уровень [19].
3. Методика «Сравнение понятий».
Позволяет выявить показатель критерия – сравнение понятий.
Инструкция: испытуемому называют два слова, обозначающие те или иные предметы или явления, и просят сказать, что общего между ними и чем они отличаются друг от друга. При этом экспериментатор все время стимулирует испытуемого в поиске возможно большего кол-ва черт сходства и различия между парными словами: «Чем еще они похожи?», «Еще чем», «Чем еще они отличаются друг от друга?»
1. Утро — вечер
2. Корова — лошадь
3. летчик — тракторист
4. лыжи — кошки
5. собака — кошка
6. трамвай — автобус
7. река — озеро
8. велосипед — мотоцикл
9. ворона – рыба
10. лев — тигр
Можно выделить три категории задач, которые применяются для сравнения и различия понятий.
1) Испытуемому даются два слова, явно относящиеся к одной категории (например «корова — лошадь»).
2) Предлагаются два слова, у которых общее найти трудно и которых гораздо больше отличаются друг от друга (ворона — рыба).
3) Третья группа задач еще сложнее — это задачи на сравнение и различия объектов в условиях конфликта, где различия выражены гораздо больше чем сходство (всадник — лошадь).
Различие уровней сложности этих категорий задач зависит от степени трудности абстрагирования признаков ими наглядного взаимодействия объектов, от степени трудности включения этих объектов в определенную категорию.
Оценка заданий блока осуществлялось по шкале:
10 – 8 баллов – высокий уровень
7 – 6 баллов – средний уровень
5 – 0 баллов – низкий уровень
Оценка заданий всех блоков осуществлялась по шкале:
37-31 баллов – высокий уровень
30-20 баллов – средний уровень
19 – 0 – низкий уровень
Методики необходимо использовать в комплексе, так как испытуемыми являются ученики разного возраста от 7 лет до 10 . Педагогическое исследование будет достовернее, если каждый критерий будет проверен определённой методикой. Задания подобраны так, чтобы задействовать разные приёмы логического мышления: анализ, синтез, сравнение, классификация, причинно-следственные связи.
Проанализировав методики, мы выявили три уровня сформированности логических универсальных действий у учеников: низкий уровень, средний уровень и высокий уровень. Критерии уровней указаны в таблице 1.
Таблица 1
Критерии уровней сформированности логических универсальных действий
Уровень Нахожде- Установ- Сравнение сформированности ние общего при- ление причин- понятий логических уни- знака для групп новерсальных дейст- объектов, клас- следственных вий сификация связей
предметов Высокий уровень Объединяет Правиль- Видит
слова в группу по но называет сходства и раз существенному причины того личия между
признаку, нахо- или иного дей- предметами, ар дит лишнее по- ствия на все за- гументирует
нятие, не допус- дания, допуска- свою точку зре кает ошибок ет 1-2 ошибки ния, допускает 1 2 ошибки Средний уровень Объединяет Правиль- Не может
большинство но называет установить раз слов в группы по причины, часто личия или сход существенному допускает ства между
признаку, иногда ошибки, или предметами, ар допускает ошиб- испытывает за- гументирует
ки, находит лиш- труднения в от- свой выбор или
нее понятие ветах на более допускает не сложные вопро- много ошибок
сы Низкий уровень Не выделя- Допускает Не может
ет в большинстве очень много установить и
случаев сущест- ошибок, не мо- различия и сход венный признак жет объяснить ства между
объединения свой ответ, не предметами, не
слов в группу, не может дать от- может аргумен находит «лиш- вет. тировать свой
нее» понятие, до- выбор, допускает
пускает много очень много
ошибок ошибок
Учащиеся находились в аудитории каждый за отдельной партой, работали с первым заданием самостоятельно (оно было распечатано на бланке), а второе и третье задание выполняли индивидуально в форме беседы с исследователем.
Результаты диагностики учеников по первому блоку заданий представлены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты диагностики учеников по первому блоку заданий № за- Антон Семён Илья Саша Данил Серёжа Арина Артём дания
1 + + — + — + + +
2 — — — — — — + 3 + — — + + + — +
4 + — — — + + — 5 + + + + + — + +
6 — — — — + — + 7 + — — + + + + +
8 + — — — — — + +
9 — — — + + — + +
10 + + — — + — + +
11 + + — + + + + +
12 + — — — + + + +
13 + — — — + + + +
14 + + + — + + + +
15 + — + — + + + 16 + — + — + + +
17 + — — — + + — + Итого: 14 5 4 6 13 11 14 13
Вывод: пятеро учеников набрали балл ниже среднего, трое — набрали баллов меньше, чем средний уровень. Выделить существенный признак, по которому дети смогли бы объединить 4 слова и исключить пятое, было затруднительно. В этом задании нужно было проявить умение сравнивать понятия между собой, обобщать по признаку, исключать не подходящее, классифицировать. Низкий уровень выполнения задания свидетельствует о начальном уровне формирования вышесказанных логических универсальных действий.
Результаты диагностики учеников по второму блоку заданий:
Антон — 8 баллов
Семён – 6 баллов
Илья – 4 балла
Саша – 4 балла
Данил – 9 баллов
Серёжа – 6 баллов
Арина – 9 баллов
Артём – 7 баллов
Вывод: 3 ученика справились с заданием на высокий уровень, 3 ученика – на средний уровень, 2 – на низкий уровень.
Задание было выполнено успешнее, чем предыдущее, так как причинно-следственные связи дети устанавливать учатся с раннего возраста, и обыденная жизнь помогает формировать эти умения чаще. Ученики доказывали свою точку зрения, обоснованными фактами, значит, выполняли задание осознанно. Результаты диагностики по третьему блоку заданий (рис. 3)
Результат диагностики по методике «Сравнение
понятий»
10
8 9,5
8 8
6 7,5
6 Максимальный балл
4 5,5
Балл учеников
4 4
0
Рис. 3 Результат диагностики по методике «Сравнение понятий»
Вывод: Проанализировав ответы исследуемых учеников можно сказать, что сравнение понятий для детей оказалось так же сложным заданием. Выявление сразу и общего и различного у одной и той же пары слов позволяет оценивать эти понятия с двух противоположных сторон, что у учеников вызвало затруднения. Трое из восьми исследуемых близки к низкому уровню, а это значит, что они смогли назвать или общее, или различное. Ученики, которые показывали хороший результат в предыдущих заданиях, подтвердили свои возможности и в этом задании, показав хороший результат. В начале выполнения заданий все дети испытывали трудность, но после решения нескольких заданий адаптировались и продолжали отвечать в быстром темпе.
Можно предположить, что такая работа нова для учеников, именно поэтому у многих вызывает затруднение.
Сопоставив полученные результаты всех блоков заданий, мы определили начальный уровень сформированности приёмов логического мышления (таблица 3).
Таблица 3
Уровень сформированности логических универсальных действий Имя Объединение Установление Установление сход- Общее ученика понятий по при- причинно- ства и различия по- коли знакам следственных нятий чество
связей бал лов Семён Общий признак Связи устанавли- Называет в основном 11,5
выявляет не во вает в простых только различия, за
всех группах слов заданиях, делает редкостью различия и
много ошибок сходства, объясняя
свою точку зрения Илья Не находит об- Связи выявляет в Выявляет только раз- 12
щего признака, простейших за- личия, аргументируя
выбирает слово даниях ответ
необдуманно Саша Общий признак Связи выявляет в Выявляет только раз- 14
выделяет в самых простейших за- личия, за редкостью
очевидных зада- даниях общее
ниях Данил Выделяет общий Причинно- Выявляет различия и 29
признак в боль- следственные общее, за исключени шинстве заданий, связи устанавли- ем 3 случаев
обоснованно его вает почти во
выбирает всех случаях Серёжа Выявляет общий Выявляет при- Выявляет во всех 23
признак, обосно- чинно- случаях различия, не
вывает свой вы- следственные во всех случаях об бор связи, даёт аргу- щее
ментацию Арина Выявляет общий Выявляет почти Находит различное во 32,5
признак, обосно- причинно- всех случаях, общее
вывает свой вы- следственные почти во всех
бор связи, допустила
2 ошибки Артём Общий признак Причинно- Находит различия во 27,5
выявляет, но не следственные всех случаях, общее
во всех группах связи устанавли- выделяет в достаточ вает, за исключе- но большом количе нием сложных стве пар
случаев Антон Общий признак Причинно- Находит различия и 30
выделяет почти следственные общее почти во всех
во всех группах, связи устанавли- парах, аргументируя
обосновывает вает, за исключе- ответ
свой выбор нием сложных
случаев
Результаты диагностики можно представить в виде диаграммы (рис. 4).
Начальный уровень сформированности логических
универсальных действий учеников
12% Высокий
38% уровень
Средний
уровень
Низкий
50% уровень
Рис.4 Начальный уровень сформированности логических универсальных действий учеников
Из опрошенных учеников один ребенок имеет высокий уровень, но его показатель находится на границе со средним.
Четыре ученика имеет средний уровень сформированности приёмов логического мышления. Достаточно большое количество учеников (3 из 8) имеет очень низкий уровень – в основном это ученики 1 и 2 класса, для них было трудным выявить общий признак для четырёх слов и исключить пятое. Время выполнения задания было значительно больше, чем у 3-классников. Этот результат был ожидаемым, так как ученики третьего класса имеют больше навыков в выявлении существенных признаков, которые формируются благодаря общеобразовательным предметам в школе.
Анализируя результаты учеников, можно прийти к выводу, что нахождение общего признака – классификация оказалось самым сложным из заданий (блок заданий 1 и 3).
Выявление причинно-следственных связей оказалось легче для испытуемых, так как большинство из вопросов относится к обыденной жизни.
С какими трудностями столкнулись при проведении диагностики:
некоторые слова были непонятные, такие как: крах, хата, сторожка
задания для некоторых детей оказались трудными – не соблюдали правила выполнения
выделение несущественных признаков при объединении слов в строке
неаргументированные ответы
лёгкое нахождение различий и затруднение в поисках общего
при усложнении заданий возникало затруднение в их выполнении [35].
Для выявления эффективности ЛЕГО-конструирования в развитии логических универсальных действиях, необходимо было разработать занятия по робототехнике. Для создания комплекса занятий мы воспользовались материалами для учителя от разработчиков программного обеспечения LEGO WeDo и методическими материалами других педагогов дополнительного образования.
2.2. Использование ЛЕГО-конструирования для развития логических
универсальных действий
Модель дополнительного образования предоставляет широкий выбор ребёнку на основе детских объединений по интересам, свободного самоопределения и самореализации.
Одним из быстро развивающихся направлений технического творчества в мире является межпредметный курс по робототехнике. Занятия по робототехнике отвечают условиям эффективного развития логических универсальных учебных действий. Во время занятий создаётся положительная атмосфера, чтобы учащиеся не чувствовали барьеров общения и могли заниматься творчеством, для каждого ученика используется личностноориентированный подход, с помощью которого выявляется необходимость дифференцированных заданий. Ни одно занятие по робототехнике не обходится без выявления причинно-следственных связей, анализа, синтеза, сравнения и классификации – при построении модели или начальных этапах урока.
Существует два вида конструирования: техническое и художественное. В техническом конструировании дети отображают реально существующие объекты или придумывают модели по ассоциации с образами из сказок и фильмов. В художественном конструировании при создании образов дети могут выразить свое отношение к ним, передать их характер, пользуясь цветом, фактурой материала, формой [48].
На занятиях по конструированию развиваются логика, алгоритмическое мышление, творческие способности, мелкая моторика, пространственное воображение, умение проектировать и собирать модели по заданной теме. Дети превращаются в настоящих архитекторов: они будут создавать авторские витражи и барельефы, стены, башни, мосты, города будущего.
В программном обеспечении конструктора «Перворобот Lego WeDo» предусмотрено 12 базовых моделей, с помощью которых учитель может продумать занятие с детьми. Каждое занятие по робототехнике направлено так или иначе, на формирования приёмов логического мышления [46].
Базовые модели распределены в четыре блока: «Забавные механизмы», «Звери», «Футбол» и «Приключения». Учителю это поможет создать «легенду» для мотивации и повышения заинтересованности учеников, а так же привлечёт младших школьников к созданию особой атмосферы при представлении модели в конце занятия.
В комплекте к набору LEGO WeDo прилагается методический материал для учителя, который раскрывает подходы к проведению занятий, планированию занятий в течение года, определяет универсальные учебные действия, которые можно формировать в ходе той или иной темы.
Мы предлагаем тематическое планирование на 15 занятий по 2 академических часа каждое. Тематическое планирование разработано так, что позволяет ученикам постепенно осваивать навыки конструирования и программирования, усложняя учебные задачи и применяя различные уровни сложности заданий. Темы занятий можно увидеть в таблице 4.
Таблица 4
Тематическое планирование на 15 занятий по робототехнике
№ п/п Тема занятия Количество
часов 1. Виды роботов, повторение, сборка зайца и писто- 2
летика изучение деталей 2. Знакомство с двигателем. Вентилятор 2 3. Знакомство с двигателем. Вертолет 2 4. Понятие зубчатой передачи. Машина на понижен- 2
ной передаче 5. Понятие зубчатой передачи. Машина на повы- 2
шенной передаче. 6. Понятие ременной передачи. Кран 2 7. Понятие ременной передачи. Танцующие птицы 2 8. Датчик наклона. Птица. Кораблик 2 9. Датчик наклона. Лев 2 10. Кулачок. Болельщики. Обезьянка 2 11. Червячная передача. Великан 2 12. Рычаг. Нападающий. Вратарь 2 13. Юла 2 14. Крокодил 2 15. Подготовка выставки «Урал промышленный». 2
Выбор модели: Миксер, Кран, Конвейер, Перевоз чик. Подробный разбор ее составляющих.
Для создания полной картины занятия по робототехнике приводим методическую разработку одного из уроков, рассчитанных на 2 академических часа.
Модель «Нападающий».
Учащиеся должны сконструировать и запрограммировать механического футболиста, который будет бить ногой по бумажному мячу.
Учебные цели:
Естественные науки
Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Изучение системы рычагов, работающих в модели.
Технология. Проектирование
Создание и программирование моделей с целью демонстрации знаний и умения работать с цифровыми инструментами и технологическими схемами.
Технология. Реализация проекта
Построение модели футболиста и испытание её в действии. Изменение поведения футболиста путём установки на модель датчика расстояния.
Математика
Предварительная оценка и измерение дальности удара (расстояние, на которое улетает бумажный шарик после удара) в сантиметрах. Использование чисел при программировании длительности работы мотора и понимание сути этой операции.
Развитие речи
Устное и письменное общение с использованием специальных терминов. Участие в групповой работе в качестве «мудреца», к которому обращаются со всеми вопросами.
Словарь основных терминов
Сантиметры, рычаг, измерение, датчик расстояния. Блоки: «Датчик расстояния», «Мотор по часовой стрелке», «Мотор против часовой стрелки», «Начало» и «Ждать».
Вам дополнительно потребуется: Бумажные шарики, линейки. По желанию: мишень.
Установление взаимосвязей
Посмотрев фильм этапа «Установление взаимосвязей», мы обсудили следующие вопросы:
Чем занимаются Маша и Макс?
Кто-нибудь играл в футбол раньше?
Какая проблема возникла у Маши и Макса?
А как мы сможем помочь им?
Другие способы установления взаимосвязей:
Мы предложили учащимся встать, положить руку на бедро и произвести ногой удар.
Спросили, почувствовали они кинетику удара?
Какие части тела при этом приходили в движение?
Какие части тела остались неподвижными?
Попросили учеников продемонстрировать сильный и слабый удары, и объяснить, чем они различались?
Посмотрели, как иг рают в футбол. Обратили
