Программа "STEM–образование детей дошкольного и младшего школьного возраста"

Аннотация

Программа «STEM–образование детей дошкольного и младшего школьного возраста» (далее – Программа) предназначена для использования в дошкольных образовательных и общеобразовательных организациях, а также в организациях дополнительного образования. Программа позволяет включаться в ее освоение на любом этапе дошкольного и начального общего образования.

Программа определяет цели и задачи реализации, возрастные особенности и динамику развития интеллектуальных способностей детей, планируемые результаты освоения детьми содержания Программы, особенности организации образовательного процесса, содержание, примерное тематическое планирование, а также методическое обеспечение Программы.

Модулями Программы являются:
1. Дидактическая система Ф. Фребеля
2. Экспериментирование с живой и неживой природой
3. LEGO-конструирование
4. Математическое развитие
5. Робототехника
6. Мультистудия «Я творю мир»

Читать всю программу...

Волосовец Т.В., Маркова В.А., Аверин С.А. STEM-образование детей дошкольного и младшего школь­ного возраста. Парциальная модульная программа развития интеллектуальных способностей в процессе познавательной деятельности и вовлечения в научно-техническое творчество: учебная программа / Т. В. Волосовец и др. — 2-е изд., стерео­тип. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019. — 112 с.: ил.
Рецензия № 224/07 от ФГБОУ ВО «ИИДСВ РАО» Протокол № 7 от 26 сентября 2017 г. заседания Ученого совета  ФГБОУ ВО «ИИДСВ РАО»

 

Содержание

 ЦЕЛЕВОЙ РАЗДЕЛ

СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

Читать всю программу...

Пояснительная записка

Предложенная программа «STEM-ОБРАЗОВАНИЕ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО И МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА» является парциальной модульной про­граммой дошкольного образования, направленной на развитие интеллектуальных способностей в процессе познавательной деятельности и вовлечения в научно-техни­ческое творчество.

Программа также может успешно использоваться во внеурочной деятельности в рамках основной образовательной программы начального общего образования, а каждый её раздел — образовательный модуль — как самостоятельная единица при­меняться в системе дополнительного образования.

Закон «Об образовании в РФ», федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования, государственная программа Российской Феде­рации «Развитие образования» на 2018-2025 годы и «Стратегия развития воспита­ния до 2025 года» установили новые целевые ориентиры развития системы образо­вания в РФ: создание механизма её устойчивого развития, обеспечение соответствия вызовам XXI века, требованиям инновационного развития экономики, современным потребностям общества и каждого гражданина.

Одним из направлений развития современного образования является его социо­культурная модернизация. В фокусе методологии социокультурного конструиро­вания образования как ведущей социальной деятельности общества находятся формирование гражданской идентичности, становление гражданского общества, укрепление российской государственности; развитие индивидуальности и конку­рентоспособности личности в условиях непрерывно меняющегося мира.

В основу концепции современного образования заложены гуманистические принципы воспитания, которые базируются на теории «детоцентризма» — абсолют­ной ценности детства, когда идея детства должна находиться в центре любых госу­дарственных решений и политических программ.

Отсюда особый статус дошкольного и начального уровней образования, так как именно в этот период закладываются фундаментальные компоненты становления личности ребёнка и основы познавательного развития.

ФГОС ДО предполагает формирование познавательных интересов и действий до­школьников в различных видах деятельности, а стандарт начального образования обеспечивает признание решающей роли содержания образования, способов орга­низации образовательной деятельности и взаимодействия участников образователь­ного процесса для достижения целей личностного, социального и познавательного развития младших школьников.

Таким образом, на современном этапе развития образования детей дошкольного и младшего школьного возраста акцент переносится на развитие личности ребёнка во всём его многообразии: любознательности, целеустремлённости, самостоятель­ности, ответственности, креативности, обеспечивающих успешную социализацию подрастающего поколения, повышение конкурентоспособности личности и, как следствие, общества и государства.

Современное образование всё более и более ориентировано на формирование ключевых личностных компетентностей, то есть умений, непосредственно сопря­жённых с опытом их применения в практической деятельности, которые позволяют воспитанникам достигать результатов в неопределённых, проблемных ситуациях, самостоятельно или в сотрудничестве с другими решать проблемы, направлены на совершенствование умений оперировать знаниями, на развитие интеллектуальных способностей детей.

В настоящее время существует большое разнообразие толкования терминов «интеллект» и «интеллектуальные способности» (Г. Гарднер, М. А. Холодная, Н.Н. Моисеев). Наиболее распространённым является понятие интеллекта как «способности к осуществлению процесса познания и к эффективному решению про­блем, умению планировать, организовывать и контролировать свои действия по до­стижению цели».

Существенными для понимания интеллекта и интеллектуальных способностей являются такие качества личности, как стремление к познанию нового и глубокому осмыслению всего, что вызвало интерес; способность использовать имеющийся опыт и отделять главное от второстепенного; логичность, критичность, широта и креатив­ность мышления; способность к обобщению, абстрагированию и нахождению зако­номерностей; обучаемость.

В современном мире очень актуальна проблема становления творческой лич­ности, способной самостоятельно пополнять знания, извлекать полезное, реализо­вывать собственные цели и ценности в жизни. Этого можно достичь посредством познавательно-исследовательской деятельности, так как потребность ребёнка в но­вых впечатлениях лежит в основе возникновения и развития неистощимой иссле­довательской активности, направленной на познание окружающего мира. В пред­ставляемой программе акцент сделан именно на познавательно-исследовательскую деятельность, которая направлена на получение новых и объективных знаний.

Одним из значимых направлений познавательно-исследовательской деятельно­сти является детское научно-техническое творчество, а одной из наиболее иннова­ционных областей в этой сфере — образовательная робототехника, объединяющая классические подходы к изучению основ техники и информационное моделирова­ние, программирование, информационные технологии.

Комплексная программа «Развитие образовательной робототехники и непрерыв­ного IT-образования в РФ» (№ 172-Р от 01.10.2014 г.) определила ряд задач, ориен­тированных на дошкольный и начальный уровни образования. Среди них:

Эти задачи призваны развить у ребёнка такие структурные элементы инфор­мационной компетенции, как формирование процессов переработки информации; формирование мотивационных побуждений и ценностных ориентаций; понимание принципов работы, возможностей и ограничений технических устройств, предназна­ченных для автоматизированного поиска и обработки информации; навыки комму­никации, умения общаться; способность к анализу собственной деятельности.

Суть научно-технического творчества заключается в применении достижений науки для создания технических изделий, отвечающих заданным требованиям. Ба­зовым методом технического творчества является конструирование, т. е. создание нового из набора уже имеющихся, готовых элементов, хотя в последнее время проис­ходит внесение в техническое творчество элементов проектной деятельности.

Прямо сейчас идёт технологическая революция. Высокотехнологичные продук­ты и инновационные технологии становятся неотъемлемыми составляющими совре­менного общества. Если в развитых странах существует множество региональных и национальных проектов по привлечению детей к научно-техническому творчеству, повышению его привлекательности и статуса, то в нашей стране с исчезновением си­стемы кружков юных техников, моделистов и конструкторов детское техническое творчество пришло в упадок. В настоящее время возрождается система технического творчества детей дошкольного и младшего школьного возраста с учётом требований времени. Идут инвестиции в создание детских технопарков. Новые государствен­ные образовательные стандарты требуют внедрения современных технологий в об­разовательный процесс. Однако обозначение проблемы ничего не говорит о том, как же именно должно развиваться техническое творчество дошкольников и младших школьников.

Попытка развития интеллектуальных способностей на регламентированных за­нятиях в детском саду и уроках в начальной школе малоэффективна, поскольку бо­лее высокие уровни компетенций требуют самостоятельности, ответственности в ре­шении нестандартных задач, что слабо достижимо в рамках традиционной модели обучения. Ответить на этот вызов может лишь принципиально новая конструкция образовательной среды, составной частью которой является развивающая предмет­но-пространственная среда.

Поэтому целью данной парциальной модульной образовательной программы «STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста» является развитие интеллектуальных способностей детей дошкольного и младшего школьного возраста средствами STEM-образования.

Если расшифровать данную аббревиатуру, то получится следующее: S — science, T — technology, E — engineering, M — mathematics: естественные науки, техноло­гия, инженерное искусство, математика.

Именно поэтому сегодня система STEM развивается как один из основных трен­дов. STEM-образование основано на применении междисциплинарного и прикладно­го подхода, а также на интеграции всех четырёх дисциплин в единую схему.

Из обращения Президента РФ В. В. Путина к Федеральному Собранию РФ 1 марта 2018 года: «Сегодня важнейшим конкурентным преимуществом являют­ся знания, технологии, компетенции. Это ключ к настоящему прорыву, к повыше­нию качества жизни. В кратчайшие сроки нам необходимо разработать передовую законодательную базу, снять все барьеры для разработки и широкого применения робототехники, искусственного интеллекта, беспилотного транспорта, электронной торговли, технологий обработки больших данных». Данные слова актуализируют STEM-образование и подчёркивают его преимущества, а именно:

  1. Интегрированный подход к решению современных проблем, основанный на вза­имопроникновении различных областей естественных наук, инженерного твор­чества, математики, цифровых технологий и т. д. В основе данной интеграции лежит метод проектов, базирующийся на познавательном и художественном по­иске и имеющий конкретный реальный продукт в качестве результата деятель­ности.
  2. Адаптация детей, начиная с дошкольного возраста, к современной образователь­ной среде всех уровней образования. В контексте преемственности всех уровней образовательной системы РФ все компоненты образовательной среды — содержа­тельные, технологические, предметно-пространственное наполнение, материаль­но-техническое обеспечение — преемственны в логике возрастных возможностей и содержательного усложнения.
  3. Развитие интеллектуальных способностей в процессе познавательно-исследова­тельской деятельности и вовлечения в научно-техническое творчество направ­лено на формирование не только компетенций, специфичных для этих видов деятельности, но и комфортного самоощущения в современном мире, создание в будущем условий для высокого качества жизни.
  4. Развитие критического мышления рассматривается как трёхступенчатый про­цесс, направленный на формирование:
  1. Формирование навыков коллективной работы в синтезе с индивидуализацией образования заключается в умении:

то есть формирует культуру дискуссии и навык «сублимированного вывода». Общий положительный результат формирует уверенность в собственных силах и ощущение эффективности работы в команде.

Кроме того, в процессе коллективной деятельности воспитывается ценностное отношение как к процессу, так и к результатам труда, как общего, так и каждого участника.

  1. Первичная пропедевтика ряда профессий и специальностей XXI века, среди ко­торых: специалисты в области информационных технологий, в том числе инфор­мационной безопасности, умеющие работать с большим объёмом оперативной информации; аналитики, инженеры и операторы электронно-вычислительных систем; специалисты машиностроительных отраслей; специалисты в области робототехники, автоматики, ядерной физики, радиохимии, безопасности и не­распространения ядерных материалов; военные профессии, где требуются техни­ческие знания из разных областей.
  2. Развитие интереса к техническому творчеству. STEM-образование призвано воз­родить систему секций и кружков «юных техников», основанных на естествен­ном интересе детей к техническому конструированию и моделированию.

Важно, чтобы данные виды деятельности опирались на исследовательский опыт ребёнка, приобретённый в детском саду, чтобы естественнонаучная картина мира формировалась на основе системно-деятельностного подхода и базировались на зна­ниях, полученных опытно-экспериментальным путём.

В данной программе окружающий мир изучается ребёнком через игру и экспе­риментирование с объектами живой и неживой природы. Методические материалы дают связь между живыми существами и роботами, мотивируя ребёнка двигаться от игры и детского эксперимента через конструирование и увлекательное техническое и художественное творчество к проектированию и созданию роботов — моделей, на­поминающих объекты живого мира. Основы программирования и использование датчиков приводят к возникновению у ребёнка желания наделить эти создания зре­нием, слухом и логикой. Это очень увлекательный процесс, который может стать мотивационным стержнем до окончания образования и получения любимой специ­альности: инженера, программиста, конструктора, учёного.

STEM, таким образом, становится дополнением к обязательной части основной образовательной программы (ООП). В основной образовательной программе для дошкольников, особенно в части, разрабатываемой участниками образовательных отношений, мобильно и динамично реализуется востребованное содержание, отвеча­ющее интересам и приоритетам современного дошкольника.

Программы STEM для младших школьников ориентированы на увеличение их интереса к обычным урокам, где они получают базовые знания из различных облас­тей науки и техники. Во внеурочной деятельности школьники применяют уже полу­ченные знания и дополняют их умениями, добытыми в опытно-экспериментальной практике.

  1. Формирование основ безопасности, как собственной (в процессе взаимодействия с окружающим миром), так и безопасности окружающей среды, которая напря­мую зависит от деятельности человека, осмысление технократических рисков, влияния технического развития на экологию и состояние планеты в целом. Осо­бенно актуальным является вопрос возможного влияния роботизации на судьбу человечества.
  2. Создание условий для выявления и дальнейшего сопровождения одарённых детей, имеющих неординарное мышление и проявляющих особые способности и стремление к научно-техническому творчеству.

Отметим, что эти преимущества обеспечивают амплификацию детского разви­тия, «необходимое условие разностороннего воспитания ребёнка» (А. В. Запорожец). Особенно велико значение богатства возможностей на ранних ступенях детского раз­вития. Это средство преодоления его односторонности, выявления задатков и способ­ностей. В соответствии с теорией А. В. Запорожца программа STEM-образования пред­полагает максимальное обогащение специфичных форм детской деятельности: игры, познавательно-исследовательской, конструирования, художественно-эстетической, а также обеспечивает возможность продуктивного общения детей друг с другом, с педагогами и родителями для полноценного развития интеллектуальных способ­ностей каждого ребёнка.

Данная парциальная модульная программа «STEM-ОБРАЗОВАНИЕ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО И МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА» определяет содержа­ние и организацию образовательного процесса для воспитанников дошкольного воз­раста в студийно-кружковой, а младшего школьного — во внеурочной деятельности. Данное содержание также может дополнять обязательную часть основной общеобра­зовательной программы.

Структурно парциальная модульная программа «STEM-ОБРАЗОВАНИЕ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО И МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА» представлена в инте­грации образовательных модулей, обозначенных на схеме.

Реализация образовательных модулей в приоритетных видах деятельности детей дошкольного и младшего школьного возраста

Каждый модуль направлен на решение специфичных задач, которые при ком­плексном их решении обеспечивают реализацию целей STEM-образования: развитие интеллектуальных способностей в процессе познавательно-исследовательской дея­тельности и вовлечения в научно-техническое творчество детей дошкольного и млад­шего школьного возраста.

В Программе условия развития интеллектуальных способностей обеспечиваются сообразно возрасту и индивидуальным особенностям ребёнка. Начиная с сенсорного восприятия через наглядно-образное и словесно-логическое мышление («Дидакти­ческая система Ф. Фрёбеля», «Математическое развитие», «Экспериментирование с живой и неживой природой») создаются предпосылки для научно-технического творчества детей, в процессе которого они получают и применяют знания алгорит­мизации, дизайна и программирования и ведут проектную деятельность («LEGO- конструирование», «Мультстудия «Я творю мир», «Робототехника»).

Деятельность взрослого направлена на то, чтобы ребёнок принял общую схему действия, почувствовал связь образовательных модулей между собой, смысл каж­дого звена в общей системе действия, иерархию второстепенных и главных целей. В этом случае у ребёнка появляется способность действовать «в уме», которая явля­ется важнейшим условием развития интеллектуальных способностей.

Содержание каждого модуля разделено на две части: для детей дошкольного воз­раста и для младших школьников. Внутри каждой части содержание дифференци­ровано с учетом специфики образовательного модуля и возраста воспитанников.

Достижение поставленных целей осуществляется в специфичных для детей дан­ного возраста видах деятельности, таких как игра, конструирование, познаватель­но-исследовательская деятельность (в том числе научно-техническое творчество), различные виды художественно-творческой деятельности (дизайн, создание мульт­фильмов и др.). В данные виды деятельности органично включается освоение техно­логий XXI века (элементы программирования и цифровые технологии).

Читать всю программу...