Ребенок любит собирать Лего, складывать оригами, играть с конструктором, а в школе начинает экспериментировать, собирать простейшие модели из всего, что есть под руками? Возможно, в семье растет будущий инженер. И ему нужна помощь в развитии инженерного мышления.
Начнем с самого главного. Давайте разберемся, что такое инженерное мышление. Если просто – это мышление, ориентированное на деятельность с техническими объектами. В этом процессе задействуются когнитивные способности и умение работать с инструментами, оборудованием.
Важную роль в развитии инженерного мышления играют мыслительные операции: умение анализировать, обобщать, сравнивать, проводить аналогии, конкретизировать, классифицировать, систематизировать, а также способность видеть проблему и предлагать варианты ее решения.
Сложно. Нет, не сложно. Просто это нужно учитывать, если вы видите, что ребенок – явный технарь, и хотите ему помочь. Важно научить ребенка думать, играть с ним в игры, которые направлены на развитие мыслительных операций. А в школе ориентироваться на то, что математика и физика – те образовательные предметы, которые пригодятся будущему инженеру.
Начинаем учить думать
На этапе дошкольного образования важными способами развития инженерного мышления становятся методы, направленные на познание картины мира (понимание взаимосвязей между объектами, явлениями) и экспериментирование.
Эксперимент дошкольника – это, по сути, попытка понимания того, как все устроено, связано друг с другом и почему это все работает.
Можно поддерживать интерес ребенка и дома: купите домашнюю лабораторию — и экспериментирование продолжится. Можно не покупать, а экспериментировать со всем, что есть под рукой, даже на кухне.
Еще один способ развить инженерное мышление – освоить технологию ТРИЗ (теория решения изобретательских задач), которая направлена на развитие гибкости мышления и фантазии. Креативить тоже важно!
Не забывайте о конструкторах, которые еще и пространственное мышление развивают. Разновидностей конструкторов много: блочные, лего, металлические, магнитные, болтовые, контурные, электронные, суставные и т.д. Играя с ними, ребенок и думает, и руками работает, а еще учится прогнозировать результат – тоже важное мыслительное действие.
Общепринято мнение, что развивать инженерное мышление закономерно в начальной школе.
В этот период у ребенка формируется представление о картине мира, на смену экспериментированию приходит осознанное исследование действительности. Здесь главное – не давать ребенку готовое решение исследовательской и проектной задачи, важно подвести ребенка к проблеме, которую он должен решить, и помочь наметить ход этого решения.
Школьники 7-11 лет еще не понимают, что такое проект, а что такое исследование и как их выполнять. Поэтому родителям важно на этом этапе подключиться к работе детей и помочь им освоить две важные технологии: исследовательской и проектной деятельности.
А дальше – профильные физико-математические классы, в которых способы развития инженерного мышления будут складываться из методов и приемов работы педагогов, и основными видами деятельности станут исследовательская деятельность (решение текстовых задач, лабораторные, исследовательские и научно-исследовательские работы) и проектная деятельность. Хорошо, если школа оборудована всем необходимым, и лабораторные работы проводятся «руками», а не на бумаге. Вдвойне хорошо, когда в школе учитель технологии учит детей решать проектные задачи и пользоваться всеми видами инструмента и оборудования, допустимого на этой ступени образования. Тогда круг «исследую-делаю» замкнется.
Ребенку не хватает 45 минут урока технологии и 45 минут на лабораторную по физике? Творчество бьет через край, но нужен помощник? Тогда задумайтесь о дополнительном образовании.
Программы технической направленности в дополнительном образовании – те программы, которые дают возможность обучающемуся заняться творчеством в другой среде (занятия в учреждениях дополнительного образования построены не по школьным стандартам), свободно общаться с такими же увлеченными ребятами и воплощать технические задумки в жизнь. Здесь нет оценок, нет ограничения по времени. Результат оценивается по итогу: «Понял! Получилось! Сделал!»
В дополнительном образовании и мыслить научат, и воплощать задуманное.
Выбор технических программ огромен, а наиболее востребованными видами деятельности в технической среде являются: робототехника, конструирование и программирование беспилотных летательных аппаратов, 3D-моделирование, радиоконструирование, авиа- и автомоделирование, инженерный и промышленный дизайн, технопредпринимательство и т.д.
В учреждениях дополнительного образования для каждого ребенка может быть сформирован индивидуальный образовательный маршрут, и тогда ребенок в группе будет проходить обучение по индивидуальной траектории, исходя из интереса, способностей и умений.
Если вы будете выбирать учреждение дополнительного образования для ребенка-технаря, выбирайте то, где есть технические лаборатории, оснащенные не только ручным инструментом, но и станками, лабораторным и цифровым оборудованием, демонстрационными приборами, образовательными наборами и расходными материалами для моделирования и конструирования. А высокотехнологичное оборудование ищите в «Технопарках» и «Кванториумах».
И да, самое важное: развитое инженерное мышление – это не прерогатива мальчиков, девочки тоже показывают хорошие результаты.