Педагогическая психология | Мир педагогики и психологии №10 (51) Октябрь 2020

Робототехника в интеллектуальном развитии дошкольников

Декман Илона Евгеньевна
кандидат психологических наук, доцент кафедры педагогики, психологии, Ставропольский государственный педагогический институт (филиал в городе Ессентуки), РФ, г. Ессентуки
Афисова Линда Леонидовна
студентка 5 курса, Ставропольский государственный педагогический институт (филиал в городе Ессентуки), РФ, г. Ессентуки

Аннотация: В статье раскрыты сущность и особенности интеллектуального развития детей дошкольного возраста, дано определение понятия «робототехника». На основе изучения данного вопроса проанализированы образовательные возможности робототехники в интеллектуальном развитии детей дошкольного возраста. В статье приведен анализ уровня интеллектуального развития детей старшего дошкольного возраста – воспитанников муниципального бюджетного дошкольного общеобразовательного учреждения «Детский сад № 18» ст. Суворовсой Ставропольского края и программа интеллектуального развития старших дошкольников посредством робототехники в дошкольных образовательных учреждениях. Результаты реализации программы: у большинства испытуемых диагностирован недостаточный уровень интеллектуального развития (45,8 %) (снижение показателя на 35,4%), достаточный уровень интеллектуального развития – 34,2 % (положительная динамика на 7,1%), оптимальный уровень интелектуального развития – 20 % (положительная динамика на 23,7%).
Ключевые слова: Интеллект, интеллектуальное развитие, робототехника, конструирование, конструктор, LEGO-технологии, инновационная образовательная среда, дети дошкольного возраста, дошкольные образовательные учреждения.

Dekman Ilona Evgenievna
candidate of psychological sciences, associate professor Department of Pedagogy, Psychology, Stavropol State Pedagogical Institute (branch in Essentuki), Russia, Essentuki
Afisova Linda Leonidovna
5 year student, Stavropol State Pedagogical Institute (branch in Essentuki), Russia, Essentuki

Abstract: The article reveals the essence and features of the intellectual development of preschool children, gives a definition of the concept of "robotics". Based on the study of this issue, the educational capabilities of robotics in the intellectual development of preschool children are analyzed. The article provides an analysis of the level of intellectual development of children of senior preschool age - pupils of the municipal budgetary preschool educational institution "Kindergarten № 18" Art. Suvorovskoy of the Stavropol Territory and a program for the intellectual development of older preschoolers through robotics in preschool educational institutions.
Keywords: Intelligence, intellectual development, robotics, construction, constructor, LEGO technologies, innovative educational environment, preschool children, preschool educational institutions.

Дошкольный возраст - сензитивный период интеллектуального развития, в котором закладывается фундамент дальнейшего психического развития ребенка. Дети активно усваивают новые знания, у них формируются умения и навыки в различных сферах деятельности (бытовой, игровой, трудовой), в общении со взрослыми и сверстниками; они учатся анализировать, сравнивать, обобщать результаты своих наблюдений, подмечать связи и закономерности различных объектов и предметов.

Современные дети живут в век активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. На сегодняшний день остро стоит проблема подготовки специалистов, которые обладают высокими интеллектуальными способностями. А начало подготовки будущих инженеров не в вузах, а в дошкольных образовательных учреждениях, когда у детей особенно выражено стремление к техническому творчеству [1, с. 54].

Дети дошкольного возраста обладают неограниченными возможностями придумывать и создавать свои постройки, конструкции. Они любознательны, сообразительны, проявляют смекалку и творчество, заложенные природой. Дети, улекающиеся техникой и конструированием, сейчас – это будущие инженеры – инноваторы.

Разработкой методики конструктивно-игровой деятельности и робототехники детей дошкольного возраста занимались такие ученые как М.С. Ишмакова, Л.В. Ташкинова. Их исследования показывают, что наиболее эффективным способом развития интереса детей к техническому творчеству, зарождения творческой личности в технической сфере является практическое изучение, проектирование и изготовление объектов техники.

Торетическую базу исследования составили труды таких ученых как А.В. Корягин, Н.Н. Сидоряк, Л.В. Ташкинова, В.Н. Халамов которые рассматривали робототехнику как деятельность, в процессе которой осуществляется интеллекуальное развитие ребенка. Вышеназванными учеными также были предложены разнообразные формы организации обучения. Ими отмечено, что создание роботов и автоматизированных технических систем - это одно из эффективных средств интеллектуального развития дошкольников, которое обеспечивает интеграцию различных видов деятельности.

Век компьютерной техники предоставляет новые возможности и направления в работе с детьми. Реализация образовательных программ дошкольного образования требует создания инновационной образовательной среды для развития интеллектуального, умственного, творческого, логического мышления детей. В последние годы получает развитие использование роботехники для интеллектуального развития детей в дошкольных образовательных учреждениях [2, с. 25-31].

Робототехника – это научная и техническая база для проектирования, производства и применения роботов. Научно-технический прогресс влечет за собой современных детей, которые шагают в ногу со временем и стремятся не отставая идти вслед за ним. Ребенок нового времени – это исследователь и изобретатель [3, с. 97].

Основа занятий робототехникой заключается - это изучение механизмов, упрощенной работе с моторами, рычагами, колесом, создание моделей по чертежам и придумывании своих. Такие виды деятельности по силам детям старшего дошкольного возраста. Дети постарше начинают знакомство с

программированием. Их задача несколько усложняется: необходимо не просто собрать модель, но и разработать для нее компьютерную программу. Такие упражнения развивают интеллект ребенка, его умственные способности, вызывают у детей интерес к технике, развивают усидчивость, целеустремленность, умение искать альтернативные пути решения проблемы. Эти качества очень помогут и в школе, и в дальнейшей жизни ребенка. Такая форма работы позволяет сформировать творческую личность, готовую фантазировать и воплощать свои идеи в жизнь, наделенную пространственным и конструктивным мышлением [4, с. 88]

Чтобы робототехника как средство интеллектуального развития и детского технического творчества смогла реализовать свой потенциал, В.Н. Халамов [5, с. 102] предлагает придерживаться следующих правил организации занятия:

1. В группе должно быть не более 10-15 детей, и она должна быть разбита по подгруппам. Этим обеспечивается принцип индивидуального подхода к детям.

2. Занятия робототехникой проводятся педагогами, получившими соответствующее обучение. Основной проблемой детских садов является отсутствие педагогов, имеющих желание или возможность изучать современные конструкторы, чтобы потом передавать эти знания детям.

3. Занятия проводятся по соответствующему тематическому плану. Важно общение педагогов с родителями малышей, это поможет организовать совместную работу над развитием технических и творческих способностей дошкольников.

4. Занятия робототехникой с детьми предполагают также различные соревнования, выставки, презентации работ, на которых юные конструкторы смогут показать то, что им удалось сделать. Такие мероприятия помогают ребенку научиться уверенно держать себя перед публикой.

Современными производителями предложен большой выбор самых разнообразных моделей в соответствии с возрастом и уровнем подготовки детей. Наборы для занятий робототехникой содержат не только сами элементы,

но и рабочие тетради, инструкции, схемы – все то, что поможет дошкольнику не просто весело провести время, но и обучаться, познакомиться в наглядной форме с законами физики и действиями механизмов.

К самым востребованным брендам относятся LEGO Education, Fischertechnik, Huna, Makeblock. Первый считается самым популярным и универсальным, чаще всего именно он приобретается для занятий с дошколятами. Преимущество такого конструктора состоит еще и в том, что разработано несколько линеек, каждая из которых ограничена определенными возрастными рамками [6, с. 54].

Так, есть наборы 5+ и 7+, наиболее простые и понятные детям, а также специальные линейки для 8-10 лет, дающие возможность собрать настоящего робота. Для учеников 12+ предлагаются свои наборы, которые позволяют сделать программируемого робота, который способен взаимодействовать с другими роботами.

В связи с вышеизложенным, необходимо сказать, что робототехника представляет собой эффективное средство, которое позволяет детям научиться конструировать, развивать техническое творческое начало, усовершенствовать ряд важнейших навыков. Конечно, не каждый ребенок, который занимается робототехникой, может стать в будущем инженером, однако, полезные знания и умения, необходимые для взрослой жизни, получит. Вот почему это направление все более активно включается в обязательную программу дошкольных образовательных учреждений [7, с. 105-110].

В рамках настоящего исследования нами была проведена опытно-экспериментальная работа, которая имела своей целью явилось обосновать возможность использования робототехники в интеллектуальном развитии детей старшего дошкольного возраста.

Эмпирической базой исследования выступило муниципальное бюджетное дошкольное общеобразовательное учреждение «Детский сад № 18» ст. Суворовсой Ставропольского края. В исследовании приняли участие дети старшего дошкольного возраста (группа «Звездочки») в количестве 20 человек.

Наша работа состояла из трех основных этапов:

- на первом этапе была проведена первичная диагностика уровня интеллектуального развития детей старшего дошкольного возраста;

- на втором этапе разработана программа интеллектуального развития старших дошкольников посредством робототехники в дошкольных образовательных учреждениях;

- на третьем этапе проведена повторная диагностика и сравнительный анализ показателей.

Чтобы оценить уровень интеллектуального развития детей старшего дошкольного возраста, нами были разработаны критерии и показатели интеллектуального развития детей данной возрастной группы, а также и подобран диагностический инструментарий, что отображено в таблице 1.

Таблица 1. Диагностическая модель исследования интеллектуального развития старших дошкольников

Обобщив критерии и показатели интеллектуального развития старших дошкольников нами выделены три уровня интеллектуального развития (оптимальный, достаточный, недостаточный), которые отражены в таблице 2.

Таблица 2. Уровни интеллектуального развития старших дошкольников

Диагностика интеллектуального развития детей старшего дошкольного возраста проходила в естественных условиях, часть диагностических заданий проводилась в индивидуальной работе с каждым ребенком.

Обобщив все данные, полученные в ходе констатирующего этапа эксперимента, нами получена следующая картина интеллектуального развития старших дошкольников, которую мы соотнесли с тремя основными критериям интеллектуального развития старших дошкольников (таблица 3).

Таблица 3. Данные по основным трем критериям интеллектуального развития старших дошкольников на констатирующем этапе эксперимента

Таким образом, подсчитав среднее арифметическое по трем критериям, нами выделены уровни интеллектуального развития старших дошкольников:

- 20% детей с оптимальным уровенем интеллектуального развития;

- 34,2% детей с достаточным уровнем интеллектуального развития;

- 45,8% детей с недостаточным уровнем интеллектуального развития.

Исходя из полученных данных констатирующего этапа эксперимента, мы делаем вывод о необходимости разработки и реализации программы интеллектуального развития старших дошкольников посредством робототехники в дошкольных образовательных учреждениях.

Цель программы: интеллектуальное развитие старших дошкольников, развитие интереса к техническому творчеству средствами образовательной робототехники.

Задачи программы:

- развить познавательные психические процессы дошкольников;

- развить конструктивно-технические способности: пространственное видение, пространственное воображение, умение представлять предмет в целом и его части по плану, схеме, описанию;

- развивить умение ставить технические задачи и самостоятельно решать их в процессе создания моделей;

- сформировать первичные представления о робототехнике, ее значении в жизни человека, о профессиях, связанных с робототехникой;

- формировать навык работы в команде, малой группе (в паре), навык делового взаимодействия и коммуникации;

Предполагаемый результат реализации программы: мы предполагали, что уровень интеллектуального развития старших дошкольников посредстовм занятий робототехникой будет иметь положительную динамику.

Реализация мероприятий программы проходила в форме групповой работы с детьми.

Программа мероприятий включала в себя 16 занятий с детьми. Занятия с детьми проводились четыре раза в неделю. Продолжительность занятий составляла до 30 минут.

В качестве обучающей платформы в рамках реализации программы нами были использованы имеющие в детском саду конструкторы HUNA-MRT. Линейка конструкторов данного бренда построена по принципу «от простого к сложному». В ней представлены наборы начального, среднего и продвинутого уровня. В соответствии с возрастом детей, нами были использованы наборы среднего уровня сложности. Оборудование данной фирмы HUNA-MRT соответствует ФГОС и может использоваться в дошкольных образовательных учреждениях и школах, а также рекомендованы и для домашнего применения.

Линейка конструкторов HUNA-MRT (от простого к сложному) представленна на рисунке 1.

Рисунок 1. Линейка конструкторов HUNA-MRT

Тематика занятий программы интеллектуального развития старших дошкольников посредством робототехники в дошкольных образовательных учреждениях представленна в таблице 4.

Таблица 4. Тематика занятий программы интеллектуального развития старших дошкольников посредством робототехники в дошкольных образовательных учреждениях

После реализации программы было проведено контрольное обследование детей с целью изучения динамики показателей по вышеописанным методикам.

Сравнительные данные по интеллектуальному развитию детей старшего дошкольного возраста на констатирующем и контрольном этапах эксперимента представлены в таблице 5.

Таблица 5. Сравнительные данные по интеллектуальному развитию детей старшего дошкольного возраста на констатирующем и контрольном этапах эксперимента

Обобщив результаты контрольного этапа эксперимента мы приходим к выводу о том, что реализация программы интеллектуального развития старших дошкольников посредством робототехники в дошкольных образовательных учреждениях способствовала повышению уровня интеллектуального развития детей:

- на 23,7% увеличился показатель оптимального уровня интеллектуального развития детей дошкольного возраста (43,7% детей, предпочли конструирование другим предложенным им видам деятельности, изготавливают модели с элементами творчества, включая воображение, изготовленные ими конструкторские модели выполняются самостоятельно, точно, без допущения ошибок);

- на 7,1% увеличился показатель достаточного уровня интеллектуального развития (41,3% детей также предпочитают конструирование другим предложенным им видам деятельности, вносят в свою деятельность элементы детского творчества, однако в процессе изготовленная ими конструкторских моделей дети нуждаются в помощи и допускают ряд ошибок);

- на 35,4% снизился показатель недостаточного уровня интеллектуального развития детей (т.е. 10,4% детей вместе с предпочтением конструирования другим предложенным им видам деятельности, изготовливают конструкторские модели без элементов детского творчества, в процессе изготовленная ими конструкторских моделей дети нуждаются в помощи и допускают ряд ошибок).

Как показали результаты настоящего исследования, детская игра и конструирование – это одни из ведущих и предпочитаемых дошкольниками видов деятельности.

Таким образом, обобщив результаты контрольного этапа эксперимента мы приходим к выводу о том, что реализация программы интеллектуального развития старших дошкольников посредством робототехники в дошкольных

образовательных учреждениях дала положительный эффект. Мы считаем, что результаты данного исследования могут использоваться педагогами и психологами дошкольных образовательных учреждений при работе с детьми, их можно включить в программы методического обеспечения данной группы детей, а также использовать эти результаты в качестве материала для консультаций воспитателей и родителей.

1. Конструирование в дошкольном образовании в условиях введения ФГОС: пособие для педагогов / Ишмакова М.С.–М.: ИПЦ «Маска», 2016. - 204 с.
2. Ташкинова Л.В. Программа дополнительного образования «Робототехника в детском саду» // Инновационные педагогические технологии. - 2017. - № 1. - С. 25-31.
3. Корягин А.В. Образовательная робототехника LEGO WeDo. Сборник методических рекомендаций и практикумов. – М: Изд-во ДМК, 2016 - 134 с.
4. Левина О.Н. Психолого-педагогическая характеристика процесса интеллектуального развития дошкольников / О.Н. Левина // Вестник ЮУрГУ. Серия «Психология». –2017. – № 31. – С. 88.
5. Халамов В.Н. Робототехника для детей и их родителей. – Челябинск, 2012 - 304 с.
6. Маркова В.А. LEGO в детском саду (парциальная программа интеллектуального и творческого развития дошкольников на основе образовательных решений LEGOEDUCATION). – М.: «ЭЛТИ-КУДИЦ», 2018 - 224 с.
7. Сидоряк Н.Н. Характеристика интеллектуальной сферы детей старшего дошкольного возраста // Вопросы дошкольной педагогики. – 2017. - № 3. - С. 105-110.