5
Содержание
Введение………………………………………………………………………6
Глава 1. Теоретические основы и средства развития познавательной
активности младших школьников в дополнительном образовании……………11
1.1. Психолого-педагогические особенности развития познания у младших
школьников…………………………………………………………………………..11
1.2. Компьютерные игровые технологии как средства развития
познавательной активности у детей младшего школьного возраста……………17
Глава 2. Методика развития познавательного интереса у детей младшего
школьного возраста средствами робототехники………………………………….25
2.1. Возможности робототехники в учебно-воспитательном процессе детей
младшего школьного возраста……………………………………………………...25
2.2. Методика и программа проведения занятий по «Робототехнике» у детей
младшего школьного возраста………………………………………………………32
2.3. Результаты апробации дополнительной образовательной программы
«Роботехника» на базе ЦМИТ «Полицент» и ГБПОУ 1-й «МОК»………………43
Заключение……………………………………………………………………51
Список литературы…………………………………………………………..56
Приложения…………………………………………………………………...65
6
Введение
Актуальность темы исследования обусловлена тем обстоятельством, что
познавательный интерес, теснейшим образом связан с развитием личности.
Познание окружающего мира невозможно без развития познавательного интереса.
Он способствует обогащению процесса не только познавательной, но и любой
деятельности. Познавательное начало и творческие процессы тесно связаны.
Познавательный интерес играет большую роль в дошкольном возрасте, когда
знания только пополняют жизнь. Это сложное, интегрированное понятие.
Интерес развивается и формируется в деятельности, и влияние на него
оказывают не отдельные компоненты деятельности, а вся её объективно-
субъективная сущность (характер, процесс, результат). На его результативность
влияют психические процессы. Познавательный интерес развивается в процессе
жизнедеятельности человека, формируется в социальных условиях его
существования. Важно помнить о значении познавательного интереса в жизни
человека. Он является активным стимулом все деятельности и жизни человека в
обществе. Познавательный интерес, в условиях обучения выражается в желании
школьника к учению.
Итак, психолого-педагогические исследования, показывают, что
интересы младших школьников характеризуются сильно выраженным
эмоциональным отношением к тому, что особенно ярко, эффективно
раскрыто в содержании знаний. Широта интересов младших школьников, зависит
в значительной мере от условий учения, от учителя. Обогащение кругозора детей
вносит в их познавательные интересы изменения.
Одним из наиболее подходящих под данные критерии занятием является
уроки по робототехнике, которая одновременно решает несколько педагогических
задач, развивая коммуникативные навыки, способности взаимодействия,
самообучения, раскрывает творческих потенциал и технические способности.
Актуальность изучения роли робототехники в развитии познавательного интереса
у детей младшего школьного возраста, значительна в силу решения данным
направлением ряда важных проблем. В частности, для ребенка младшего
7
школьного возраста робототехника действует в присущей интересам ребенка схеме
любознательность – игра – исследование. Что позволит учащимся младших
классов лучше и быстрее усваивать учебный материал, анализировать и сравнивать
различную информацию, более глубоко изучить школьные предметы, связанные с
робототехникой, такие как: математика, биология, информатика, технология и т.д.
При этом для вовлечения школьников в учебную деятельность
естественнонаучного и технического содержания, нужно использовать новые
современные технологии обучения и выбирать привлекательные средства
обучения, в частности с использованием современных образовательных
конструкторов. В то же время, в обучении младших школьников важны не
отдельные мероприятия, а хорошо продуманный непрерывный процесс
деятельности по разработке и выполнению того или иного объекта, направленный
на формирование у них учебной мотивации к техническим видам деятельности.
Необходимо в течение всего учебного периода поддерживать интерес к самому
предмету и к мотивации работать и развиваться, как индивидуально, так и в парах
или командах по несколько человек.
Исследования в области развития познавательного процесса (Л.С.
Выготский, А.И. Янцов,) показывают, что индуктивный путь, который считается
классическим, не может полностью соответствовать оптимальному развитию
младшего школьника. Максимальный уровень развития младшего школьника —
это путь обобщений, отыскание закономерностей, которым подчиняются видимые
явления и процессы. Это условие обеспечивает углубление и укрепление
познавательного интереса на основе того, что обучение систематически и
оптимально совершенствует деятельность познания.
При сочетании эмоционального и рационального в обучении формируется
стойкий познавательный интерес. С этой целью педагоги включают свою
деятельность приемы, пробуждающими непосредственный интерес учащегося.
Они используют активные методы обучения: сюжетно - ролевые игры, мини-
викторины, различный занимательный познавательный материал, задачи на
сообразительность, ребусы и т.п.
8
Интерес можно охарактеризовать как сложное психическое образование с
присущими ему чертами: избирательной направленностью, органическим
единством интеллектуальных, эмоциональных и волевых компонентов.
Познавательному интересу — присуща такая же сложная структура и
разновидности интереса.
Исследования, Т.А. Куликовой, И.Г. Морозовой, Г.И. Щукиной и др.
доказали, что познавательный интерес не является имманентно присущим
человеку от рождения, он складывается в процессе жизнедеятельности человека,
формируется в социальных условиях его существования. В младшем школьном
возрасте путь развития интереса проходит несколько качественных этапов: от
интереса к внешним качествам, свойствам предметов и явлений окружающего
мира к проникновению в их сущность, к обнаружению связей и отношений,
существующих между ними.
Целью настоящей работы является выявление эффективного метода
использования робототехники как средства развития познавательного интереса у
детей младшего школьного возраста.
Задачи исследования:
1. Осуществить анализ психолого-педагогической литературы по
проблемам развития познания у младших школьников
2. Изучить роль компьютерных игровых как средств развития
познавательной активности у детей младшего школьного возраста
3. Выявить возможности робототехники в учебно-воспитательном
процессе детей младшего школьного возраста
4. Разработать методику и программу по «Робототехнике»,
направленную на развития познавательной активности у детей
младшего школьного возраста
5. Исследовать влияние внедрения образовательной программы по
«Робототехнике» на развития познавательной активности у детей
младшего школьного возраста
9
Объектом исследования: выступает познавательная деятельность у детей
младшего школьного возраста.
Предмет исследования: развития познавательного интереса у детей
младшего школьного возраста средствами робототехники.
Эмпирическая база: Для получения результатов занятий были проведены
на двух разных площадках, которые отличаются друг от друга, как по
территориальным признакам, так и по финансовым, бюджет организаций
методическая основа и оснащение классов так же отличаются.
Первая площадка является ГБПОУ «1-й МОК» где занятия проводились во
внеурочное время с учениками 1-7 классов на двух разных робототехнических
платформах с использованием школьного оборудования и дополнительных
материалов. Сами занятия являлись бесплатными, и требовалась только
регистрация на сайте правительства Москвы.
Вторая площадка ЦМИТ «ПОЛИЦЕНТ» где занятия проходили с группами
учеников в возрасте от 6 до 15 лет, занятия в данном центре являются платными и
проходят на платформе робототехнических комплектов Lego Education, с
возможностью использования дополнительного оборудования и приобретением
любых возможных комплектующих. Так же занятия проводились по учебным
материалам предоставленные руководством центра и старшими методистами в
направлении робототехника.
Занятия на обеих площадках проходили в период с сентября по май с 2015
по 2019 год, таким образом, собранная информация включает в себя анализ более
сорока пяти групп, в которых прошло обучение порядка 500 детей в возрасте от 5
до 17 лет, с разными социальными статусами и уровнем развития.
Гипотеза исследования: Развитие познавательных интересов младших
школьников будет проходить более успешно, на уроках робототехники, за счет
игровой формы обучения, в которой результат работы учеников виден сразу в
течение урока. Занятия проходят с робототехническими комплектами Lego
Education, что позволяет перенести опыт, полученный ранее от взаимодействия с
10
данным конструктором в домашних играх. Легкий и понятный интерфейс
программного обеспечения и сборок.
Методы исследования: Анализ документации, изучение ранее изданных
работ на данную тематику. Наблюдение за успехами участников исследования.
Проведение беседы и анкетирования, учеников и их родителей. Статистические
методы обработки полученных данных, подведение и сравнение результатов из
всех групп.
Практическая значимость исследования: результаты исследования были
использованы для создания учебного пособия «Робототехника» в рамках изучения
основ механики и робототехнике в начальной школе. И успешно используется на
занятиях в общеобразовательных учреждениях.
Новизна исследования: состоит в том, что бы создать комплекс заданий и
сборок, которые позволяют повышать и поддерживать интерес к занятиям в
течение всего периода обучения за счет игровой формы в виде непрерывного
квеста, что в свою очередь приведёт к развитию познавательного интереса у
учащихся.
Апробация: В настоящее время на тему данного исследования выпущено
несколько статей, а именно «Ревякин М.Ю. Основы механики и робототехники в
начальных классах. Опыт и новые подходы». Статья входит в электронное издание
научно-практической интернет-конференцииг МПГУ за 2019 год темой, которой
является: «Актуальные проблемы методики обучения информатики и математики
в современной школе». Ревякин М.Ю. Задачи обучения робототехнике в начальной
школе на примере авторского курса «Основы механики и робототехники» для V
Международной заочной научной конференции «Актуальные проблемы обучения
математике и информатике в школе и вузе».
11
Глава 1. Теоретические основы и средства развития познавательной
активности младших школьников в дополнительном образовании
1.1 Психолого-педагогические особенности развития познания у
младших школьников
Предподростковый период или младший школьный возраст определяется
обучением в начальной школе, внешним фактором, установлен период с 6–7 до 9–
10 лет (1–4 классы). Данный период является основополагающим для развития в
ребенке творчества и формирования нравственно–эстетического воспитания
отношения к жизни, причем сформированные в этом возрасте свойства и качества
личности, сохраняются в практически неизменном виде. Согласно концепции Э.
Эриксона, во время младшего школьного возраста осуществляется воспитание в
ребенке трудолюбия и увлечения к работе. Положительным итогом данного этапа
привносит в жизнь учащегося ощущение компетентности в той или иной области,
способности совместно взаимодействовать с другими людьми.
Психологические потребности на данном этапе определяются развитием у
детей умений и автономией в действиях. Они ищут возможности осваивать и
проводить демонстрацию новых знаний, умений и навыков, принимать решения
самостоятельно и контролировать свое поведение, помимо этого формировать
социальные отношения с детьми своего возраста и взрослыми людьми, не
входящими в состав семьи.
Младший школьник утверждает себя в окружающей предметной среде, у
него появляется потребность в стремлении узнать ее. Он находится в состоянии
сбора фактов о мире, причем их богатство в сознании ребенка обеспечивают
первоначальный уровень мировоззрения и практического представления о мире.
Мыслительный процесс детей младшего школьного возраста Головей Л.А.
и Рыбалко Е.Ф. описывают следующим образом: «у младшего школьника ярко
выражен конкретно–образный характер мышления. Так, при решении
мыслительных задач дети опираются на реальные предметы и их изображения.
Выводы, обобщения делаются на основе конкретных фактов. Процесс обучения
быстро стимулирует развитие абстрактного мышления». Развивающаяся
12
мыслительная деятельность переходит от состояния наглядного решения
конкретных задач, ситуаций к умственным, внутренним, свернутым действиям.
Перед младшими школьниками ставятся высокие требования к восприятию,
вниманию и памяти с первых дней обучения. Например, ребенок должен
удерживать свое внимание и направлять его на предметы, явления, которые могут
не обладать чертами необычности и привлекательности, по его мнению.
Особенностями внимания школьника данного возраста является то, что он может
усердно заниматься одним делом 10 – 20 минут, и с возрастом данный интервал
увеличивается. Память учащегося развивается в направлениях, произвольности и
осмысленности, когда дети могут непроизвольно запоминать учебных материал,
вызвавший интерес, преподнесенный в игровой форме, связанный с наглядными
пособиями.
Становясь младшим школьником, ребенок открывает для себя новое место в
обществе. К концу дошкольного периода он подходит готовностью к обучению, на
данном этапе появляется ясно выраженное стремление к тому, чтобы занять более
«взрослое» положение в жизни и выполнять новую, важную не только для них
самих, но и окружающих деятельность.
Учащиеся младшего школьного возраста начинают приспосабливаться к
потребностям других в стремлении к взаимным интересам, формируя и расширяя
понятие «мы». В то же время они заинтересованы в том, чтобы получить
признание от своих сверстников, и они должны управлять и регулировать
внутренний конфликтом между поведением и ожиданием взрослых. Вступление в
формальные организации, такие как школы и учреждения дополнительного
образования, представляет собой сдвиг роли для детей, все это отражается в их
личных качествах и достижениях.
13
Сковородкина И.З. и С.А. Герасимов
1
отмечают некоторые черты,
свойственные типу общения младших школьников (1 – 4 классов):
«…потребность в совместном времяпрепровождении со сверстниками, в
общении с ними по поводу событий их жизни, впечатлений об окружающем мире.
Избирательность, устойчивость и глубина эмоциональных дружеских отношений,
впечатления от которых остаются надолго, а нередко и на всю жизнь, характерны
для многих младших школьников».
Д.Б. Эльконин
2
выделяет основные черты младшего школьного возраста,
среди которых: «осуществление общественно значимой и общественно
оцениваемой деятельности; принятие, в связи с этим, новых позиций, прав,
обязанностей; умение подчиняться правилам; системное изучение науки;
приобретение новых взглядов на мир». Ученик осознает свое социальное «Я», на
основе чего происходит процесс формирования целостного отношения к
окружающим и самому себе. Младший школьник активно осваивает навыки
общения, умения завязывать и поддерживать дружеские контакты через
вступление в классный коллектив. В первом классе восприятие школьника, в
основном, связано с отношением к нему учителя и уровнем успеваемости, а выбор
друга определяется внешними обстоятельствами (сосед по парте, живут
поблизости), однако к 3–4 классам учащиеся приобретают такие личностные
качества учащегося, как уверенность в себе, самостоятельность, честность,
организаторские способности. Таким образом, реализуется процесс социализации,
а именно принятие и внутреннее осознание социальной роли ученика.
В.В. Давыдов
3
отмечает, что на основе учебной деятельности у младших
школьников возникает теоретическое сознание и мышление, развиваются
соответствующие им способности (рефлексия, анализ, мысленное планирование), а
также потребности и мотивы учения. Он считает, что именно внутри учебной
1
Сковородкина, И. З. Общая и профессиональная педагогика: учебник / И. З. Сковородкина, С. А.
Герасимов. – Архангельск : ИД САФУ, 2014. – 553 с.
2
Эльконин, Д. Б. Избранные психологические труды / Д. Б. Эльконин. – М. : Педагогика, 1989. – 217 с.
3
Давыдов, В. В. Теория развивающего обучения / В. В. Давыдов. – М. : ИНТОР, 1996. – 544 с.
14
деятельности ребенка младшего школьного возраста возникают свойственные ему
основные психологические новообразования, такие как произвольность и
осознанность всех психических процессов и интеллектуализация всех психических
процессов.
Эта деятельность определяет характер других видов деятельности:
игровой, трудовой и общения. Рассмотрим характерные особенности каждой из
них. Учебная деятельность, зарождаясь на данном этапе, является развивающим
видом деятельности, которой предстоит совершенствоваться в течение долгих лет
жизни. На этапе младшего школьного возраста происходит, образуются основные
составляющие этой деятельности: учебные действия, контроль и саморегуляция.
Трудовая деятельность нашла отражение в появившихся обязанностях по дому.
Важным фактором при формировании трудовой деятельности является то, чтобы в
ней применялись знания и умения, которые дети получают в школе. Это не только
раскрывает полезность знаний по основным предметам, изученным в школе, но и
сделает учение более осмысленным и необходимым. Общение с окружающими
людьми, которые служат примером для подражания, имеет большое значение для
интеллектуального развития.
В младшем школьном возрасте детские игры приобретают более
совершенные формы, изменяется их форма и содержание. Они приобретают
конструктивный характер. В играх дети могут применить новые знания. Стоит
отметить, что игра в этом возрасте продолжает занимать второе место после
учебной деятельности как ведущей и продолжает влиять на развитие детей.
Бессмертный А.М., Гаенкова И.В.
4
обращают внимание на то, что лучше всего
усваивается учебный материал тогда, когда обучаемые забывают о том, что они
находятся на занятии. Учащиеся думают, что просто развлекаются, а на самом деле
они и не подозревают, что учатся. Таким образом, внедрение игрового подхода или
4
Бессмертный, А. М. Игрофикация как образовательная парадигма обучения / А. М. Бессмертный, И. В.
Гаенкова // Известия Волгоградского Государственного Педагогического Университета. – 2016. – № 6 (110). – C. 15–
22.