Интеграция STEM-образования в ДО
Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Интеграция STEM-образования в ДО
Автор: Алиева Нарзида Викторовна
Интеграция STEM-образования в ДОАннотация: В данной статье будет рассмотрено понятие STEM и его развитие в условиях дошкольного образования. Целями STEM-образование является вовлечение дошкольников в активное познание окружающего мира через призму научных дисциплин для стимулирования их любознательности и исследовательского интереса через практический и теоретический опыт. В статье будут отражены собственные наглядные практические примеры в игровой форме для дошкольников разных возрастных группах на примере ГБОУ школа № 504 ДО «Жемчужинка».Ключевые слова: STEM-образование, дошкольное образование, дошкольники, роботехника. Закон «Об образовании в Российской Федерации», Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования и Федеральная целевая программа «Стратегии развития воспитания до 2025 года» открыли новую систему для совершенствования образования в РФ. Данные документы создали новые альтернативы для развития современной система образовательной деятельности, а именно появлению нового направления STEM.Понятие STEM (от английских слов Science, Technology, Engineering, Mathematics) предложили исследователи Национального научного фонда США в 2001 году и включили в это определение сразу несколько областей знания: науку, технологии, инженерное дело и математику. Данное направление базируется на многопрофильном и практическом применении знаний. В условиях ДО STEM-образование развивает и формирует начальные знания и интерес в таких областях как наука, технологии, инженерное дело и математику. Данный подход применяется в форме игровой деятельности, опытно-экспериментальной, конструирования и применения простых технологий.Примерами данного направления может стать игры с водой и песком, математика с счетными палочками, конструктор деревянный (пластиковый). Главная цель такого подхода- вовлечь детей в активное познание окружающего мира, стимулировать их любознательность и исследовательский интерес. Основная задача STEM-подхода состоит в том, чтобы интегрировать учебные дисциплины с реальными задачами, делая процесс обучения более практичным и актуальным. Это способствует более глубокому пониманию дошкольниками научных основ и их развитию в современном информационном обществе. Такой подход побуждает учащихся активно заниматься наукой, технологиями, инженерией и математикой (STEM), а также развивает у них навыки критического мышления, решения проблем и сотрудничества.Рекомендательный подход в STEM-образования будет представлен на примере ГБОУ школа №504 ДО «Жемчужинка». Целями и задачами данного внедрения станут:· Формирование аналитическое мышление и навыка решение проблемы.Дошкольники учатся обрабатывать информацию, ставить вопросы и соответственно искать на них ответы. Например, почему все предметы падают вниз- действия силы притяжение земли, или же почему волосы иногда поднимаются на голове при ношении шапки- действие статистического напряжения. Все эти примеры вопросов отожествляют изучение базового курса физики.· Развитие любознательности и исследовательского опыта.Дошкольники учатся самостоятельно исследовать мир вокруг себя. Примером в STEM-образование это является, например, процесс выращивание кристаллов. Дети каждый день наблюдают и фиксируют изменение происходящие с кристаллами и изучают новое твердое вещество. Таким образом знакомясь с новой наукой биологией.· Формирование навыка работы в команде.Немаловажный аспект особенно в научном плане это командный настрой на задачу. Дети должны уметь группироваться, добиваться общих целей, сотрудничать и помогать друг другу. В этом плане, развитие не только идет между детьми, но и закладывается вопрос социального общества в целом. Ведь дошкольники — это будущее общество!· Подготовка и формирования кадрового резерва в сфере технологий и науки.STEM-образование дает возможность дошкольникам сформировать базовые знания в области технологий и науки, для дальнейшего совершенствования этих навыков уже в другом возрастном периоде. Например, строительство из простого конструктора, развивает креативность, творчество и геометрический склад ума, который в процесс деятельности строителя немаловажен. · Развитие базовых знаний в области: физики, геометрии, химии, биологии, математики.Первоначальные знания помогут детям лучше разбираться в дисциплинах уже в школьном возрасте.STEM-образования направление без которого дошкольник не шагает в эпоху современности. Одной из основной задачей этого направление становится инициативность и самостоятельность. Данный подход возможен в любом возрасте. Посмотрим, как будет формироваться такой подход в разных возрастных группах: 1. Ясельная группа для самых маленьких - для детей до 3 лет.Здесь уже могут применены базы направления STEM-образования (наука, технологии, инженерия и математика). Важно выбирать простые и увлекательные игры, которые способствуют развитию базовых навыков, таких как наблюдательность, внимание, моторика и понимание причинно-следственных связей. Например, одна из таких игр может быть:Игра: «Цветные кубики и башня».Цель: Развить координацию движений, понимание основ геометрии и цветовой дифференциации, а также познакомить с принципами строительства.Материалы: Набор больших цветных кубиков (или любых других безопасных блоков для детей).Как играть:1. Дети могут строить башню, укладывая кубики один на другой, учась выстраивать структуру и балансировать.2. Воспитатель может предложить детям использовать кубики разных цветов, чтобы выстроить башню в определенном порядке (например, по цветам или размерам).3. В процессе игры можно обсуждать с детьми, как это можно делать «вверх», «вниз», «вместе» или «поочередно», что помогает развивать их понимание базовых понятий математики и логики.4. Можно также использовать кубики в разных направления для создания баланса. Объяснить детям значения слова «Баланс». Привести простой пример балансировки. Отличным образцом для показа станут балансировочные весы.Результаты: Дети развивают свою мелкую моторику, учат причинно-следственные связи, начинают различать цвета, развивают базовые представления о формах и ориентации объектов в пространстве. Такая игра легко адаптируется под разные уровни развития детей и способствует их раннему знакомству с элементами STEM.2. Младшая группа для детей от 3 до 4 лет.Основной этап STEM-образования в данном возрасте является-закрепление ранее изученного. Тот же самый подход что и в яслях, только уже с дополнениями для развитие критического мышления. Например,Игра: «Цветной дождик».Цель: Развить у детей понимание основ химии, а также навыки наблюдения и экспериментирования. Игра помогает понять, как различные жидкости взаимодействуют друг с другом и как могут изменяться цвета.Материалы: Стеклянные или пластиковые банки/стаканчики. Бумажные полотенца или салфетки. Красители для воды (или натуральные красители, например, соки или пищевые красители). Вода. Как играть:1. Разлейте воду по нескольким банкам (по одной или нескольким для каждого цвета). Добавьте в каждую воду немного пищевого красителя (например, красный, синий, желтый и т.д.).2. Сложите бумажные полотенца таким образом, чтобы один конец был в одной банке с водой, а другой — в пустой. Поясните детям, что бумага будет «вытягивать» воду через капиллярный эффект (перемещение жидкости через поры бумаги).3. Наблюдайте, как вода из разных банок начинает «путешествовать» по полотенцу, и как цвета начинают смешиваться, создавая новые оттенки.4. Попросите детей поэкспериментировать с разными цветами, наблюдая, что происходит, когда два разных цвета соединяются.Результаты: Дети учат основы химии и физики, такие как капиллярный эффект и смешивание цветов. Развивается любознательность и способность к экспериментированию. Игра способствует развитию навыков наблюдения, аналитического мышления и логического мышления (почему цвета изменяются или как они смешиваются). Это простое, но увлекательное занятие помогает детям познакомиться с базовыми научными принципами через визуальные и тактильные ощущения.3. Средняя группа для детей от 4 до 5 лет. Период характеризуется уже сложившийся базой, которую необходимо дополнять, расширять. На данном этапе необходимо подключить новые стадии углубления в научные дисциплины, например, изучение базы по предмету география (знакомства с картой, географическим положением нашей страны, понятие глобус). Ниже будет приведена именно та, игровая деятельность, которая поможет детям узнать о новой дисциплине-география. Игра: «Где живут наши игрушки?».Цель игры: Развить у детей умение исследовать и ориентироваться в пространстве, а также познакомить с базовыми принципами географии.Что понадобится: Карта или глобус. Игрушки (например, животные или фигурки).Как играть:1. Разложите карту или глобус на полу.2. Попросите детей найти на карте страну или континент, где «живут» их игрушки.3. Детям нужно будет перемещать игрушки по карте, например, найти, где обитают медведи или тигры.4. Попросите их объяснить, почему те или иные животные обитают в разных местах (климат, природа).Обсуждение: Как животные адаптируются к разным условиям окружающей среды? Почему некоторые игрушки «живут» в одном месте, а другие — в другом? Преимущества: Развивает умение работать с картой, пространственное восприятие, основы географии. Учим детей на примере, как исследовать окружающий мир.4. Старшая группа для детей от 5 до 6 лет.Для детей 5-6 лет STEM-образование можно развивать через более сложные задачи, которые требуют логического мышления, работы с более разнообразными материалами и введения в основы математики, географии, инженерии. Пример инженерной игры, которую можно провести в условиях данной группы может стать:Игра: «Лабиринт для шарика»Цель игры: Научить детей основам проектирования и конструирования.Что понадобится: Лист картона или плотной бумаги. Строительные материалы (палочки для мороженого, картон, клей). Шарики.Как играть:1. Дети должны построить лабиринт для шарика, используя предложенные материалы.2. Установите, что шарик должен пройти через лабиринт, не выпав за пределы.3. После того как лабиринт будет построен, дети пускают шарик и проверяют, проходит ли он до конца.Обсуждение: Почему шарик не прошел по лабиринту? Как можно изменить конструкцию, чтобы шарик прошел быстрее или не выпал?Преимущества: Развивает навыки проектирования и решения задач. Знакомит детей с основами пространственного мышления.5. Подготовительная группа к школе от 6 до 7 лет. Процесс усвоение знаний. Период характеризуется тем, что благодаря направлению STEM-образование на базе школы, будущий школьник уже имеет представления о многих научных профессий и научных дисциплинах. В этом периоде уже заложены знания и умения которые в школе уже будут развиваться и дополняться.Игра: «Вулкан из соды» (Химическая реакция).Важно чтобы этот опыт проводился под полным контролем воспитателя! Перед началом опыта, детям нужно подробно рассказать, как себя нужно вести во время проведения опыта, что делать нельзя и делать можно. Почему важно проводить опыт только со взрослым.Требования к постановке опытов:1. Абсолютно все эксперименты проводятся с участием взрослых. Конечно, многие исследования безопасны. Беда в том, что ребята не всегда проводят четкую границу между безобидными и опасными манипуляциями.2. Необходимо быть особенно внимательными, если используются острые, колюще-режущие предметы, открытый огонь. Здесь присутствие старших обязательно.3. Использование ядовитых веществ запрещено.4. Ребенку нужно подробно описать порядок действий, которые следует произвести. Необходимо ясно сформулировать цель работы.5. Взрослые должны объяснять суть опытов, принципы действия законов физики и химии.Цель игры: Провести научный эксперимент с химической реакцией (реакция между содой и уксусом), моделируя извержение вулканаЧто понадобится: Пищевая сода, уксус 6%, Пластиковая бутылка или маленькая ёмкость, лист бумаги или картон для создания "вулканического" конуса (по желанию), Ложка для добавления соды, Тарелка или поднос для установки "вулкана".Как играть:1. Постройте модель вулкана, используя пластиковую бутылку или ёмкость, которую можно закрепить на картоне или бумаге, создавая вокруг неё вулканический конус из бумаги или картона.2. Вставьте в бутылку небольшое количество соды (2-3 ложки).3. Объясните детям, что когда сода взаимодействует с уксусом, происходит химическая реакция, которая выделяет углекислый газ, создавая «извержение».4. Позвольте детям по очереди добавлять уксус в бутылку с содой и наблюдать за «извержением». Каждый раз реакция будет приводить к пузырькам и выбросу вещества, напоминающему лаву.5. Можно повторить эксперимент несколько раз, меняя количество соды или уксуса, чтобы посмотреть, как это влияет на "извержение".Обсуждение после игры: Почему сода и уксус создали пузырьки? Какие вещества образуются в результате этой реакции? Что происходит, когда уксус взаимодействует с содой? Почему «вулкан» выбрасывает пузырьки? Как вы думаете, что будет, если добавить больше соды или уксуса?Учебная цель: знакомство с химическими реакциями, особенно с реакцией кислоты (уксуса) и основания (соды). Развитие наблюдательности и критического мышления через анализ происходящего. Стимулирует интерес к науке и экспериментам. Развитие моторики и практических навыков через активное участие детей в эксперименте.Дополнительно: Можно рассказать детям о реальных вулканах и их извержениях, чтобы связать эксперимент с природными явлениями. Эта игра помогает детям понять основные принципы химии и физики, а также развивает их любознательность и готовит их к научным экспериментам.Также стоить отметить, что в наше время идет активное стремление к развитию кружков и секций в условиях ДО, где дошкольники развиваются по определенным направлениям, в том числе по основам STEM-образования. Ярким примерам такого направления, становится создание дополнительного кружка «Робототехника». Многие сады включают его в непосредственную образовательную деятельность. Данное направление базируется на основе первичных представлений о роботах, его устройства, функциональные возможности. Особенность заключается в том, что дошкольники могут получить базовые навыки в области роботехники, развивают мелкую моторику, и конечно, любознательность-открывают для себя новое представление о существование вещей, которые могут подрожать действиям человека или животного, и осуществлять определенную деятельность.Из моей практической деятельности в условиях работы с детьми дошкольного возраста (4-5 лет), могу с уверенностью отметить, что современные дети требуют современных решений! И внедрения в наше учреждение ГБОУ школа № 504 ДО «Жемчужинка», такой деятельности просто необходимо. Так как, образовательная робототехника представляет собой современную педагогическую технологию, и особенно важна для реализации федерального государственного образовательного стандарта дошкольного образования. Она способствует интеграции большинства образовательных областей, таких как «Познавательное развитие», «Социально-коммуникативное развитие», «Речевое развитие» и «Художественно-эстетическое развитие». Предоставляет педагогам возможность сочетать игровые элементы с познавательно-исследовательской и экспериментальной деятельностью детей; способствует развитию познавательных действий, укрепляя формирование сознания; стимулирует воображение и творческую активность у ребенка; развивает навыки сотрудничества и командной работы среди сверстников. Кроме того, робототехника станет основным толчком для развития и совершенствования STEM-образование в нашем учреждении. Стоит так же отметить, что во время своей работы в дошкольном учреждении, когда у детей становится право выбора конструктора они предпочитают чаще всего LEGO-конструктор. Это еще один шаг для развития и внедрения LEGO Huna MRT (My Robot Time). Данный конструктор представляет собой инновационный подход к моделированию и конструктивной деятельности. Особенностью данного конструктора является наличие контроллеров, сенсоров, материнских плат и датчиков для управления моделями. То есть, по сути своей, ребенок конструируют движущуюся игрушку. Представьте сколько у детей будет интереса к конструкторам, если по окончанию игры он «оживет». Конструктор на самом деле прост в собирание и не требует знания программирования, он основан на умение детей собирать, оснащен простыми механизмами и соединениями. Данный набор включает в себя детали для создание множество роботов: героя мультфильма Валли, рыцаря, бойца, футболиста, сумоиста, лыжника и т.д. Кроме этого, можно сконструировать поезд, танк, гоночную машинку, игру «Попади в цель» и многое другое. Даже наличие такого конструктора поможет детям усвоить и развить навыки: геометрии, физики, математики. Дети смогут освоить базу по строительству инновационных моделей, что в свою очередь поможет в будущем легче подойти к понятию «современные технологии». Еще одной технологией в STEM-направлении может стать наличие интерактивной доски, стола или же проекторов с анимацией. Такой подход несомненно заинтересует детей в процессе непосредственно образовательной деятельности. На проекторе можно вывести любое занятие с интерактивной игрой. Причем дополнительного материала требуется на много меньше, это в свою очередь облегчает труд воспитателей. Например:НОД: Окружающий мир.Тема недели: «Подводный мир»Интеграция образовательной деятельности: познавательное, речевое, социально-коммуникативное развитие.Материал: Проектор или же интерактивная доска. В данном случае использование анимации на интерактивной доске позволяет четко проиллюстрировать занятие, заинтересовать детей, побудить их к обсуждению темы занятия.Содержание: На проектор или на интерактивную доску выводится картинки рыб из разных мест обитания со звуковым сопровождением. Причем, может быть подключён как звук шума воды, так и звук рыб. Дидактические игры используются в интерактивном формате: «Найди рыбку», «Что лишнее?», «Морская или речная?». После, может быть использована пауза в формате физической активности, например, игра «Собери рыб». И уже к окончанию занятие для закрепление пройденного материала может быть проведен опыт. Примерами опытно-экспериментальной деятельности может стать:Игра: «Исследование воды и предметов».Цель: Познакомить детей с основами физики, развить наблюдательность и навыки решения задач через эксперименты.Материалы: Набор различных предметов (например, деревянные, пластиковые, металлические, камни, ткань и т.д.), так же могут быть использованы, сделанные рыбки из разных материалов (можно этот аспект взять за основы и проделать его перед этим занятием, чтобы дети полностью от начала и до конца погрузились в процесс занятия. Можно создать рыбку из бумаги, пластилина, гипса). Миски с водой, ложки или сито для извлечения предметов (на количество детей).Как играть:1. Попросите детей положить предметы в воду и наблюдать, что происходит. Какие предметы тонут, а какие остаются на поверхности?2. Обсудите с детьми, почему одни предметы плавучие, а другие — нет. Можно задавать вопросы, например: «Почему камень утонул?» или «Что делает пластик на воде?» и так далее.3. Дайте детям возможность попытаться извлечь предметы из воды с помощью ложки или сита, исследуя, как вода взаимодействует с различными объектами.Результаты: Дети развивают навыки наблюдения и экспериментирования. Учебный процесс включает основы физики и классификацию предметов по их свойствам (тяжелые и легкие, твердые и мягкие). У детей формируется умение делать выводы на основе наблюдений. Эта игра также помогает развивать мелкую моторику (в процессе извлечения предметов), улучшает координацию и стимулирует любознательность.Подводя итоги мы с уверенностью можем сказать, что основным качеством внедрения STEM-направления в ДО является его универсальность. Ведь чем бы не был занят ребенок его мозг постоянно совершенствуется, а воспитателю необходимо просто включить его работу в нужное направление. И такое направление как STEM становится наииболее значимым в современных реалиях, так как общество постоянно развивается за ним растет и технический прогресс. Ученые давно предсказали тот аспект, что ребенок развивается намного быстрее чем взрослый и соответственно, приспосабливаться к современным условиям ему становится намного легче чем взрослому. Это обусловлено тем, что взрослый человек начинает изучать новое направление отталкиваясь на прошлый опыт, а ребенку в этом направлении приходится искать новое, не исследованное взрослым. Ему уже закладываются основы нового современного технологического мира, в котором есть место не только теории, но и практики. Отсюда и вытекает основная значимость данного направления.STEM – образование не только дает базовые знания в области научных дисциплин, но и закрепляет их практическим опытом. Кроме того, направление помогает ребенку соединять несколько знаний и использовать их в соответствии. Выше указанный практический опыт, дает наглядное представление об этом. В каждой игровой деятельности в STEM направлении должны быть использованы и соединены несколько научных дисциплин. Казалось, что наоборот такой подход будет усложнять мышление ребенка и путать его. Но, как показывает практика дети зачастую с помощью одной игровой деятельности могут понять причинно-следственные связи и легче решить даже сложную задачу.Данное направление дает возможность дошкольникам познакомиться с наукой и технологиями, способствуя развитию их интереса к исследованию и изобретательству с раннего возраста. Интеграция STEM-элементов в образовательные программы дошкольного обучения способствуют формированию у детей основ научного мировоззрения, развивает их логическое и творческое мышление, а также способствует любознательности и готовности к решению задач. Такие занятия помогают детям не только развиваться в академическом плане, но и учат их взаимодействовать с окружающим миром через практическое применение знаний. Список литературы:1. Бурмистрова Е.В. Методика организации досуговых мероприятий: учебное пособие для среднего профессионального образования. 2-е изд., испр. и доп. Москва: Издательство Юрайт, 2024. 150 с.2. Грязнов С.А. STEAM-образование: подход к обучению в 21 веке // Экономика образования: журнал. 2020. № 6. С. 57-65.3. Игра ребенка раннего и дошкольного возраста: учебник для среднего профессионального образования / И.Н. Галасюк [и др.]; под редакцией И.Н. Галасюк, А.А. Шведовской, Е.В. Бодровой, О.В. Рубцовой. Москва: Издательство Юрайт, 2024. 424 с. 4. Литвинова С.Н. Дошкольное образование. Цифровые инструменты: учебное пособие для среднего профессионального образования / С.Н. Литвинова, Ю.В. Челышева. Москва: Издательство Юрайт, 2025. 188 с.5. Смирнова Е.О. Психология и педагогика игры : учебное пособие для среднего профессионального образования / Е.О. Смирнова, И.А. Рябкова. Москва: Издательство Юрайт, 2024. 223 с6. Теоретические и методические основы организации игровой деятельности детей раннего и дошкольного возраста: учебник для среднего профессионального образования / А.И. Савенков [и др.]; под научной редакцией А.И. Савенкова. Москва: Издательство Юрайт, 2024. 339 с.