ИНТЕГРАЦИЯ СТЕМ-ТЕХНОЛОГИЙ И ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ В ДОО: КЕЙС-ПРОЕКТ «ПУТЕШЕСТВИЕ ПО ТЕХНОЛЕСУ»
Шагимуратова Людмила Николаевна,
старший воспитатель МБДОУ «Детский сад №41» г. Саров
Матиенко Ольга Борисовна,
инструктор по физической культуре МБДОУ «Детский сад №41» г. Саров
Подготовка инженерных кадров — это стратегическая задача, от которой зависит будущее нашей страны. Инженерные специалисты играют ключевую роль в экономическом развитии любого государства, выступая движущей силой инноваций, технологий и прогресса.
Именно благодаря труду инженеров реализуются современные технологические проекты, повышается конкурентоспособность национальной экономики и обеспечивается устойчивое развитие общества.
Ряд нормативно-правовых документов: Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 N 273-ФЗ, ФГОС, Федеральные проекты «Передовые инженерные школы», «Успех каждого ребенка», говорят о системе непрерывной подготовки инженерных кадров, начиная с раннего детства и охватывая все этапы профессионального становления специалиста.
Анализ теоретических исследований и изучение современной практики дошкольного образования позволяют выявить существующее на сегодняшний день противоречие. Оно заключается в несоответствии между растущими требованиями общества и реальной деятельностью образовательных учреждений.
Таким образом, преодоление данного противоречия требует пересмотра содержания и методов работы с детьми, внедрения современных образовательных технологий и создания развивающей предметно-пространственной среды, стимулирующей техническое творчество. Одним из наиболее эффективных инструментов для этого выступает СТЕМ-технология.
Являясь инновационной площадкой Федерального института современного образования, педагоги внедряют парциальную модульную программу «СТЕМ-образование», включающую пять образовательных модулей: «Математическое развитие», «Экспериментирование с живой и неживой природой», «Робототехника», «Лего-конструирование», «Мультстудия «Я творю мир». В рамках реализации данной программы мы приняли решение о параллельной и взаимосвязанной работе над интеллектуальным и физическим развитием воспитанников. Тем самым, создавая благоприятные условия для гармоничного развития личности ребёнка, где физическая активность становится стимулом для умственной деятельности, а интеллектуальные задачи обогащают двигательную активность.
Современный детский сад находится на стыке двух важных трендов: цифровизации образования и необходимости сохранить физическое здоровье детей. Часто педагоги сталкиваются с дилеммой: чем больше времени ребенок проводит за конструированием и решением логических задач, тем меньше он двигается. Инновация нашего подхода заключается в том, что физическое развитие становится не отдельной дисциплиной, а стержнем, на который нанизываются все СTEM-модули. На примере кейс-проекта «Путешествие по Технолесу» раскроем принцип синтеза интеллектуальной и двигательной активности. Целью инновационного подхода является создание единой образовательной среды, обеспечивающей гармоничное интеллектуальное и физическое развитие дошкольников через интеграцию СТЕМ – технологий и двигательной активности.
Задачи:
-формировать у детей устойчивый интерес к познавательной и двигательной деятельности;
-развивать физические качества (координация, ловкость, выносливость) в процессе решения интеллектуальных задач;
-закреплять знания и умения, полученные в рамках образовательных модулей, через практические физические действия;
-воспитывать навыки командного взаимодействия и здоровьесберегающего поведения.
В основе методики лежит принцип «двигательного закрепления» знаний. Каждый образовательный модуль реализуется не изолировано, а через систему специально организованных физических упражнений, эстафет и подвижных игр.
В рамках реализации кейс-проекта «Путешествие по Технолесу» лежит идея последовательного, эмоционально окрашенного и физически насыщенного знакомства дошкольников с каждым из образовательных модулей СТЕМ-технологии. Данный этап проекта представляет собой серию из семи тематических встреч, каждая из которых выстроена по единой дидактической логике: недельная подготовительная работа в группе с использованием адвент-календаря и развивающих материалов, завершающаяся кульминацией в физкультурном зале — двигательно-интеллектуальным испытанием у соответствующего персонажа (гнома — хранителя кристалла знаний). Такая структура позволяет органично соединить умственную деятельность с систематической физической активностью, избегая статичности занятий и поддерживая высокую мотивацию детей.
Ход проектной деятельности
Мотивация:
В группу к детям приземлился самолётик-приглашение прямо от самих Зайчиков-Развиваек, которые зовут ребят в захватывающее приключение. Придя в физкультурный зал, ребята узнают от Зайчиков, что заболела Фея волшебного Технолеса. И помочь ей смогут лишь особенные волшебные кристаллы. А добывают эти драгоценные камушки гномики, живущие в Технолесе. Они разбрелись по всему лесу, их нужно найти и собрать кристаллы для Феи.
Зайки – Развивайки сообщают детям о том, что есть карта волшебного леса. Это карта непростая, откроет путь лишь сплочённой дружной команде. Зайчики подготовили для ребят весёлые игры и задания, благодаря которым они станут настоящей крепкой командой.
Убедившись в том, что ребята дружные и сплоченные, Зайки — Развивайки показывают карту Технолеса. Дети рассматривают ее и договариваются о встрече.
Первая встреча. Путешествие в город Блокландия к гному Геометрику: магия знаний начинается здесь!
В группу к детям пришли Зайки-Развивайки и пригласили ребят отправиться вместе с ними в захватывающее путешествие в Технолес, в котором живут гномы — хранители кристаллов знаний. Рассмотрев карту Технолеса, дети поняли, что их ждёт первый этап пути — посещение первого дома, хозяином которого является гном Геометрик. Открыв заветную дверцу этого дома, ребята увидели изображение с блоками Дьенеша. Это значит, что всю неделю задания будут связаны именно с этими логическими блоками. Зайки-Развивайки обратили внимание детей на адвент-календарь, который появился у них в группе. Они объяснили ребятам, что этот календарь особенный — за каждой дверцей скрываются интересные задания, выполняя которые, они смогут приблизиться к заветной цели — встрече с гномом Геометриком и получению кристалла знаний. Первый день путешествия — понедельник. Дети открывают первую дверцу календаря и находят карточку-схему, на которой обозначен путь к первому заданию. Само задание Зайки-Развивайки прячут в группе; с помощью карточек-подсказок, ориентируясь в пространстве группы, дети находят листы с заданиями. Им предстоит разгадать тайну, решив головоломку с блоками Дьенеша. Каждый последующий день приносит новое испытание, которое приближает детей к долгожданной встрече с гномом Геометриком. Утром в четверг на стенде выставляется загадка дня. Ребятам нужно определить, какой блок потеряли Зайки-Развивайки, ориентируясь на карточки, обозначающие отсутствие его свойства. Дети вместе с родителями подходили и сами «прочитывали» смысл загадки, отвечали на вопрос, вставляя свою фотографию в стаканчик под картинками блока, который они считали правильным. Во время утреннего сбора дети аргументировали свои ответы, почему они выбрали тот или иной блок.
Последний день перед встречей — пятница. Дети открывают последнюю дверцу календаря и сталкиваются с загадочным ребусом. Разгадав его, они узнают, что отправляются в далёкий путь к первому дому, где живёт гном Геометрик — хозяин дома блоков Дьенеша. Вместе с Зайчиками-Развивайками ребята идут по лесной тропинке, отгадывая загадки и находя правильные блоки, пока наконец не достигают финиша — физкультурного зала, где их ожидает сам гном Геометрик. Однако встреча с гномом ещё не означает конец испытания. Для того чтобы заслужить драгоценный кристалл знаний, ребятам предстоит выполнить несколько увлекательных игр-заданий. Они проходят эстафеты, собирают пазлы и решают задачи с блоками Дьенеша. Только справившись со всеми заданиями, они получают награду — волшебный кристалл знаний. Так ребята завершают удивительную неделю путешествий, узнав много нового и интересного о свойствах блоков.
Вторая встреча. В гости к гному Палочкинсу из Цветограда.
В понедельник в группе вновь появляются Зайки-Развивайки с картой Технолеса. Вместе с детьми они выясняют дальнейший маршрут. Найдя на карте дом под цифрой два и открыв заветную дверцу, ребята видят изображение цветных счётных палочек Кюизенера — это сигнал того, что в этом доме живёт гном Палочкинс. В ячейке адвент-календаря детей уже ждёт первое задание от нового персонажа. На протяжении недели дошкольники вместе с воспитателями последовательно выполняют все задания, связанные с палочками Кюизенера: моделирование чисел, сравнение длин, составление узоров. Пятница становится днём двигательного закрепления материала. В физкультурном зале гном Палочкинс проводит с детьми эстафеты, где каждый этап требует не только быстроты и ловкости, но и правильного выбора палочки по цвету, длине или числовому значению. Успешное прохождение испытаний позволяет команде получить второй волшебный кристалл.
Третья встреча. В гостях у гнома Лего-мастера.
Новая неделя вновь начинается с сюрприза и нового задания, на этот раз связанного с конструктором ЛЕГО. Зайки-Развивайки сообщают детям, что им предстоит построить Лего-город — коллективную постройку, отражающую основные принципы симметрии, устойчивости и функциональности. В течение недели в группе организуются мини-конструкторские бюро, где дети работают с различными видами ЛЕГО-деталей, создавая фрагменты будущего города. Кульминацией становится пятничное путешествие в город Лего-Сити, где ребят встречает гном Лего-мастер. В физкультурном зале разворачивается «Строительная полоса препятствий»: дети преодолевают лабиринты, переносят детали конструктора, собирают заданные модели на скорость и выполняют команды на пространственную ориентировку. За успешное решение двигательно-конструкторских задач команда получает третий кристалл.
Четвёртая встреча. Поход к гному Логорифмику.
В начале четвёртой недели Зайки-Развивайки снова приходят к детям с картой Технолеса, где под цифрой четыре обнаруживают дом гнома Логорифмика — хранителя точных наук: математики и логики. В адвент-календаре детей ожидают задания математического содержания с использованием разнообразного СТЕМ-оборудования: числовые ряды, логические таблицы, задачи на закономерности. В течение недели ребята в группе осваивают эти задания в спокойной обстановке, а в пятницу отправляются на встречу с гномом. В физкультурном зале проводятся «Спортивные состязания с математическим уклоном»: эстафеты, где количество повторений упражнения соответствует решённому примеру, бег между цифрами, прыжки по числовым кочкам. Логические ошибки или неточные ответы становятся сигналом для дополнительного двигательного задания, что стимулирует внимание и самоконтроль. В завершение дети получают четвёртый кристалл.
Пятая встреча. Лаборатория гнома Лаборадуса.
Пятая неделя проекта переносит детей в пространство экспериментальной деятельности. Зайки-Развивайки сообщают, что теперь путь лежит в научный город, где живёт гном Лаборадус. В адвент-календаре появляются задания, связанные с наблюдениями за явлениями живой и неживой природы: смешивание цветов, свойства воды и воздуха, простые физические эффекты. В группе была организована мини-лаборатория, где дети знакомились с основами экспериментирования за столами. Однако для полноценного усвоения знаний и развития исследовательских навыков необходимо перенести их в практическую плоскость. Закрепление материала происходит в движении, в условиях физкультурного зала.
Гном Лаборадус предложил воспитанникам цикл подвижных занятий под названием «Физические опыты в движении». В рамках этого блока дети не просто выполняли физические упражнения, но и выступали в роли учёных-экспериментаторов, проверяя законы физики на собственном теле.
Программа занятий включала:
-Эстафеты: «Цветы лотоса» (наблюдение за свойствами бумаги и воды), «Соломинка-пипетка» (изучение атмосферного давления).
-Упражнения: «Простые механизмы» (влияние угла наклона на скорость движения), «Волшебники» (демонстрация статического электричества).
-Игры: «Водичка» (изучение агрегатных состояний вещества), «Магнит» (знакомство со свойствами магнита: его способностью притягивать металлические предметы и действовать на расстоянии).
-Исследовательские задания: измерение дальности прыжка с места в зависимости от группировки тела, сравнение скорости бега при разной длине шага, использование песочных часов для фиксации времени выполнения упражнений.
Таким образом, дошкольники не только знакомятся с основами экспериментального метода, но и учатся применять его к собственной физической активности, анализируя свои движения и результаты. За успешное проведение этой исследовательской работы команда получает заслуженный пятый кристалл.
Шестая встреча. В гостях у гнома Механикуса.
Начало шестой недели носит ярко выраженный сказочно-технологический характер. В группу к ребятам «прилетела» «Умная Пчела» (программируемый мини-робот Bee-Bot) и «пришёл» безэкранный робот Tale-Bot из Робогорода. В течение недели дети осваивали основы алгоритмизации: выстраивали маршруты для робота, программировали его движения на 1-2-3 шага вперед, повороты, объезд препятствий. Адвент – календарь содержал карточки с лабиринтами, которые необходимо сначала пройти пальчиком, а затем запрограммировать реального робота. В ходе образовательной деятельности воспитанники совершили виртуальную экскурсию по зоопарку, управляя маршрутом с помощью программируемого робота Tale-Bot. Управление роботом требовало от детей составления простых алгоритмов (последовательности команд), что способствовало развитию логического мышления и навыков планирования.
Используя набор «MatataLab», дети осваивали нетривиальный способ рисования. Путём составления алгоритма на управляющем поле (боксе) они задавали траекторию движения робота-художника, который переносил заданный код на бумагу, создавая уникальные графические композиции. Параллельно с этим, используя программное обеспечение, интегрированное в систему, дети создавали музыкальные треки.
Одновременно с работой с цифровыми устройствами для улучшения усвоения материала была проведена подвижная игра «Роботы на марше». Принимая на себя роль роботов, дети учились действовать по алгоритму, который задавал ведущий с помощью словесных команд. Это упражнение способствовало развитию координации, пространственного мышления и слухового внимания.
Пятничная встреча с гномом Механикусом проходила на специально подготовленном тематическом поле. Дети по очереди программировали «Умную Пчелу» для сбора «нектара» — цветных фишек, которые были разложены по разным зонам физкультурного зала. Собрав нектар в саду у гнома Механикуса, дети обменяли его на шестой кристалл.
Особого внимания в рамках шестой встречи заслуживает акция «Подари маме цветок», организованная накануне праздника 8 марта. Ребята пришли в празднично украшенный холл, где их встретила весёлая Пчёлка. Она предложила каждому ребёнку сделать уникальный подарок для своей любимой мамы собственными руками. Дети вместе с родителями проявляли фантазию и мастерство, создавая яркие цветы из разных материалов: конструктор ЛЕГО — удивительные цветочные композиции, собранные кирпичиками; блоки Дьенеша — геометрически точные и красочные букеты. Затем ребята использовали мини-роботов Bee-Bot, запрограммировав их на создание маршрута к заветному подарку. За старания и творчество дети получили замечательный сюрприз от Пчёлки — красивую раскраску «Букет цветов для мамы». Эта яркая и добрая акция стала настоящим праздником семейного творчества и любви, оставив тёплые воспоминания и подарив массу позитивных эмоций.
Седьмая встреча. Знакомство с гномом Инженериусом.
Заключительная, седьмая неделя проекта посвящена основам робототехники и инженерного проектирования. В течение недели дети работали с робототехническим конструктором Wedo 2.0: они строили и программировали модели транспорта для города будущего (машины с мотором, подъёмные краны, движущиеся платформы). В адвент-календаре находились схемы сборки и простые программы. В пятницу состоялась встреча с гномом Инженериусом, для которой в физкультурном зале была организована «Инженерная полоса препятствий»: детям необходимо не только физически преодолеть препятствия (пролезть, перешагнуть, пробежать), но и в контрольных точках выполнить задания по сборке или программированию модели. Командная работа и взаимопомощь стали ключевыми факторами успеха. За успешное прохождение всех этапов команда получила последний, седьмой волшебный кристалл.
Родители воспитанников активно поддержали проект по «Спасению Феи Технолеса» и стали его полноправными участниками. В рамках квест-проекта была организована совместная работа детей и родителей в «Инженерном бюро», где семьи проектировали и создавали модель СТЕМ-страны – сказочного мира, объединяющего различные тематические города.
В процессе совместной деятельности были созданы следующие города:
Блокландия – дома, деревья, транспорт и даже жители этого города были спроектированы и построены из геометрических фигур и логических блоков.
Цветоград Палочкинск – вся инфраструктура города, включая дороги, мосты и здания, выполнена из цветных счетных палочек Кюизенера.
Лего-Сити – башни, парки развлечений, автомобили и жители созданы из деталей конструктора Лего.
Числоград – в этом городе домики, деревья и жители представлены в виде чисел, математических знаков и фигур разной высоты, что способствует формированию элементарных математических представлений.
Научный город – здесь располагаются лаборатории настоящих ученых, где дети вместе с родителями проводят увлекательные опыты и эксперименты.
Робогород – особое внимание уделялось планированию улиц и построению безопасных маршрутов для движения роботов.
Город будущего – пространство для самых смелых и инновационных идей, где каждая семья могла предложить свой проект развития сказочного мира.
С целью поддержания мотивации в практику работы был введён инструмент обратной связи – «Дневник инженерного бюро». По завершении проектирования каждого города воспитанники вместе с родителями фиксировали свой результат, выбирая и вклеивая смайлик в таблицу достижений.
На заключительном этапе проекта в детском саду состоялось настоящее приключение — семейный квест. Родители и дети отправились в увлекательное путешествие, чтобы спасти Фею Технолеса. По сюжету квеста участники побывали в гостях у семи гномов, которые приготовили для них интересные задания. С помощью современного СТЕМ — оборудования родители вместе с детьми искали решения, проявляли смекалку и командный дух. Каждое испытание приближало ребят и их родителей к главной цели — поиску волшебного кристалла, способного спасти принцессу. В итоге, благодаря дружбе, знаниям и взаимопомощи, миссия была успешно выполнена!
Собрав воедино все волшебные кристаллы, команда отправилась на финальную миссию – к замку Феи Технолеса. Выяснилось, что злой волшебник заточил ее в замке, заперев на семь надежных замков. Проявив ловкость, смекалку и выполнив все задания от гномов, ребята получили семь заветных ключей. С их помощью они открыли замки и освободили Фею.
Реализация данного подхода позволяет:
-обеспечить баланс между умственной и физической нагрузкой;
-повысить мотивацию детей к участию в образовательных мероприятиях;
-сформировать у воспитанников целостное представление о мире, где знания применяются на практике;
-укрепить здоровье детей и развить их физические способности.
Таким образом, данный подход позволяет нам обеспечить гармоничное развитие воспитанников, где физическое здоровье является фундаментом для успешной интеллектуальной деятельности, а умственная активность делает физическую деятельность более осмысленной и интересной.
Библиографический список
1.Волосовец, Т.В. 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. – 112с.: ил.
