РАЗВИТИЕ ЛОГИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ У ДОШКОЛЬНИКОВ 6-7 ЛЕТ ПОСРЕДСТВОМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОДУЛЯ STEM-ТЕХНОЛОГИИ «MATATALAB»
Аннотация. В статье рассматривается проблема развития логического мышления у детей старшего дошкольного возраста посредством использования модуля STEM-технологии «Matatalab». Обоснована актуальность применения робототехнических наборов в образовательном процессе ДОО для формирования логических операций (анализа, синтеза, сравнения, классификации, обобщения). Представлены результаты опытно-практической работы, демонстрирующие положительную динамику в развитии логического мышления у воспитанников 6-7 лет после реализации комплекса занятий с использованием модуля «Matatalab».
Ключевые слова: логическое мышление, старший дошкольный возраст, STEM-технологии, Matatalab, робототехника, программирование, алгоритмическое мышление, дошкольное образование.
Современное общество предъявляет высокие требования к личности, способной критически мыслить, самостоятельно принимать решения и эффективно решать нестандартные задачи. Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования (ФГОС ДО) ориентирован на формирование у детей ключевых компетентностей, включая развитие интеллектуальных способностей и логического мышления.
Логическое мышление представляет собой высшую форму познавательной деятельности, позволяющую устанавливать причинно-следственные связи, строить умозаключения и делать обоснованные выводы. Исследования психологов (Л.С. Выготский, А.В. Запорожец, Н.Н. Поддьяков, Л.А. Венгер) подтверждают, что возраст 6-7 лет является сензитивным периодом для формирования элементов логического мышления.
В условиях цифровой трансформации образования перед педагогами стоит задача поиска инновационных средств развития познавательных процессов дошкольников. Одним из перспективных направлений является внедрение STEM-технологий, в частности использование робототехнических наборов, таких как «Matatalab», позволяющих в игровой форме развивать алгоритмическое и логическое мышление.
Цель статьи — представить опыт использования модуля STEM-технологии «Matatalab» как средства развития логического мышления у воспитанников 6-7 лет.
Теоретические основы исследования
Понятие и структура логического мышления
Логическое мышление — это совокупность операций, направленных на выполнение логических действий, умение оперировать абстрактными понятиями, строго следовать законам логики и строить причинно-следственные связи. К основным мыслительным операциям относятся:
- Анализ — расчленение предмета на составляющие элементы;
- Синтез — построение целого из аналитически заданных частей;
- Сравнение — выявление тождества и различия объектов;
- Классификация — распределение предметов по группам на основе общих признаков;
- Обобщение — выделение существенного и связывание его с классом предметов.
В дошкольном возрасте мышление переходит от наглядно-действенного к наглядно-образному и начинает формироваться словесно-логическое мышление. Дети 6-7 лет способны к планированию деятельности, построению гипотез и выведению следствий.
STEM-технологии в дошкольном образовании
STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) — междисциплинарный подход к обучению, основанный на интеграции естественных наук, технологий, инженерии и математики. Основные принципы STEM-образования:
- Проектная форма организации образовательного процесса;
- Практический характер учебных задач;
- Межпредметный характер обучения;
- Интеграция различных видов детской деятельности.
Использование STEM-технологий в ДОО способствует развитию у дошкольников познавательных способностей, критического и логического мышления, навыков командной работы и самопрезентации.
Модуль «Matatalab» как средство развития логического мышления
«Matatalab» — робототехнический набор для детей от 4 до 9 лет, предназначенный для развития логических и творческих способностей через программирование без использования компьютера. Комплект включает:
- Программные блоки (команды движения, числовые блоки, блоки функций и циклов);
- Панель управления;
- Управляющую башню;
- Программируемого робота;
- Игровые поля и обучающие материалы.
Принцип работы основан на расстановке командных блоков на панели управления, после чего робот выполняет запрограммированную последовательность действий. Это позволяет детям в тактильной форме осваивать основы алгоритмизации и программирования.
Работа с «Matatalab» способствует развитию:
- Логического и алгоритмического мышления;
- Пространственной ориентации;
- Умения составлять алгоритмы и находить закономерности;
- Коммуникативных навыков при работе в парах и микрогруппах.
Практическое исследование проводилось на базе муниципального дошкольного образовательного учреждения «Детский сад № 241» города Ярославля. В исследовании приняли участие 24 воспитанника старшего дошкольного возраста 6–7 лет.
Работа была организована в три этапа:
Констатирующий этап — определение исходного уровня развития логического мышления.
Формирующий этап — реализация комплекса занятий с использованием модуля «MatataLab».
Для определения уровня развития логического мышления были использованы диагностические методики Р.С. Немова, адаптированные к условиям нашего исследования:
-«Нелепицы» — определение уровня сформированности операции анализа;
-«Времена года» — выявление уровня развития операции синтеза;
-«Найди отличия» — оценка операции сравнения;
-«Что здесь лишнее?» — определение уровня сформированности операции обобщения;
-«Раздели на группы» — выявление уровня развития операции классификации.
Критерии оценки:
Высокий уровень (12-15 баллов) — ребенок отмечает закономерности, умеет находить взаимосвязи, легко оперирует понятиями, умеет строить гипотезы;
Средний уровень (8-11 баллов) — отмечается зрительная наблюдательность, способность выявлять существенные признаки, но ребенок не всегда самостоятелен;
Низкий уровень (5-7 баллов) — дети слабо оперируют числовым материалом, тяжело выполняют логические действия в уме.
На формирующем этапе был разработан и реализован комплекс из 8 занятий с использованием модуля «Matatalab»:
- «Найди отличия» — упражнение в умении находить отличия в изображениях предметов через программирование робота для выделения различий.
- «Весёлая геометрия» — развитие умения классифицировать геометрические фигуры по различным признакам.
- «Мерки» — формирование умения находить логическую связь между рисунками и использовать мерки для измерения.
- «Дни недели» — закрепление последовательности дней недели через составление программ для робота.
- «Все фигуры в гости к нам» — развитие умения подбирать обобщающее понятие для групп предметов.
- «Считалка» — закрепление навыка счета в пределах 10 и решения примеров.
- «В гостях у сказки» — совершенствование навыка счета и представлений о составе числа.
- «Весна-Красна» — расширение знаний о характерных признаках весеннего времени года.
Каждое занятие включало:
- Организационно-мотивационный этап (создание проблемной ситуации);
- Этап ознакомления с материалом (беседа, рассматривание, объяснение);
- Этап практического решения проблемы (работа с роботом «Matatalab» в парах или микрогруппах);
- Заключительный этап (рефлексия, подведение итогов).
Особое внимание уделялось коллективной форме организации деятельности, что способствовало развитию коммуникативных навыков и умения работать в команде.
Анализ исходных данных показал недостаточный уровень развития логического мышления у большинства воспитанников:
Высокий уровень — 12% (3 человека);
Средний уровень — 50% (12 человек);
Низкий уровень — 38% (9 человек).
Наибольшие трудности у детей вызывали операции классификации (62% — низкий уровень) и обобщения (38% — низкий уровень).
После реализации комплекса занятий с использованием модуля «Matatalab» наблюдалась значительная положительная динамика:
Высокий уровень — 67% (16 человек) — прирост 54%;
Средний уровень — 29% (7 человек) — снижение 21%;
Низкий уровень — 4% (1 человек) — снижение 34%.
Сравнительный анализ по отдельным методикам:
| Диагностика | Констатирующий этап (высокий/средний/низкий) | Контрольный этап (высокий/средний/низкий) | Динамика |
| «Нелепицы» (анализ) | 13% / 33% / 54% | 50% / 46% / 4% | +37% высокий |
| «Времена года» (синтез) | 17% / 50% / 33% | 46% / 46% / 8% | +29% высокий |
| «Найди отличия» (сравнение) | 13% / 58% / 29% | 58% / 37% / 4% | +45% высокий |
| «Что здесь лишнее?» (обобщение) | 4% / 58% / 38% | 50% / 46% / 4% | +46% высокий |
| «Раздели на группы» (классификация) | 13% / 25% / 62% | 63% / 33% / 4% | +50% высокий |
Наиболее значительный прирост показателей наблюдался по методикам «Раздели на группы» (+50%) и «Что здесь лишнее?» (+46%), что свидетельствует об эффективном развитии операций классификации и обобщения.
Полученные данные подтверждают эффективность использования модуля «Matatalab» как средства развития логического мышления у детей старшего дошкольного возраста. Положительная динамика объясняется следующими факторами:
- Тактильный характер работы — программирование через расстановку физических блоков позволяет детям «прочувствовать» алгоритм, что соответствует возрастным особенностям мышления дошкольников.
- Игровая форма — использование робота и игровых полей повышает мотивацию детей и создает положительный эмоциональный фон.
- Коллективная деятельность — работа в парах и микрогруппах развивает коммуникативные навыки, умение договариваться и совместно искать решения.
- Межпредметный характер — занятия интегрируют элементы математики, логики, развития речи и познавательного развития.
- Проблемный характер заданий — создание проблемных ситуаций стимулирует познавательную активность и развивает умение выдвигать гипотезы.
Выводы
- Возраст 6-7 лет является сензитивным периодом для развития логического мышления, формирования основных мыслительных операций (анализа, синтеза, сравнения, классификации, обобщения).
- Модуль STEM-технологии «Matatalab» является эффективным средством развития логического мышления у дошкольников, так как позволяет в игровой и тактильной форме осваивать основы алгоритмизации и программирования.
- Реализация комплекса занятий с использованием модуля «Matatalab» способствовала значительному повышению уровня развития логического мышления у воспитанников 6-7 лет: количество детей с высоким уровнем увеличилось с 12% до 67%, с низким — снизилось с 38% до 4%.
- Наиболее эффективными формами работы являются коллективная деятельность в парах и микрогруппах, создание проблемных ситуаций, интеграция различных образовательных областей.
- Результаты исследования подтверждают целесообразность внедрения STEM-технологий и робототехнических наборов в образовательный процесс ДОО для развития познавательных способностей и логического мышления дошкольников.
Список литературы
- Выготский, Л. С. Вопросы детской психологии / Л. С. Выготский. — М.: Перспектива, 2019. — 224 с.
- Запорожец, А. В. Избранные психологические труды: В 2-х т. Т. I. Психическое развитие ребенка / А. В. Запорожец. — М.: Педагогика, 1986. — 320 с.
- Поддьяков, Н. Н. Исследовательская активность ребенка / Н. Н. Поддьяков. — М.: Педагогика, 1991. — 192 с.
- Венгер, Л. А. Развитие познавательных способностей в процессе дошкольного воспитания / Л. А. Венгер. — М.: Педагогика, 1986. — 240 с.
- Волосовец, Т. В. STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста / Т. В. Волосовец, В. А. Маркова, С. А. Аверин. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019. — 112 с.
- Соболь, Н. М. Использование STEAM-технологии в образовательной деятельности дошкольной образовательной организации / Н. М. Соболь. — Белгород: БИРО, 2019. — 45 с.
- Распопина, И. В. STEAM-технологии — новая ступень в развитии детей дошкольного возраста / И. В. Распопина // Инновационные психологические и педагогические технологии. — Уфа: Аэтерна, 2020. — С. 141-145.
- Дикой, А. А. Возможности использования STEAM-технологий в образовательной робототехнике / А. А. Дикой, И. В. Дикая // Методический поиск: проблемы и решения. — 2020. — № 2 (26). — С. 88-94.
