Формирование критического мышления через прикладные инженерные задачи
Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Формирование критического мышления через прикладные инженерные задачи
Автор: Халупо Ирина Анатольевна
Формирование критического мышления через прикладные инженерные задачи Аннотация. Статья раскрывает потенциал игр и конкурсов как начального этапа формирования исследовательских и проектных умений учащихся. Обосновывается эффективность применения соревновательных элементов для активизации творческого поиска и формирования первичных навыков научной работы. Рассматриваются подходы к организации конкурсов, которые стимулируют учащихся к самостоятельному проведению экспериментов и созданию итоговых проектных продуктов.Наше время – это время перемен. Сейчас России нужны люди, способные принимать нестандартные решения, умеющие творчески мыслить. Ключевым элементом преобразования современной российской системы обучения является федеральный государственный образовательный стандарт, реализация которого закреплена новым Законом «Об образовании РФ». В нём прописаны такие виды обучения как проектные и исследовательские методы, следовательно, каждый ученик по ФГОС должен быть обучен этой деятельности. К тому же задача идущего в ногу со временем учителя не учить, а применять наиболее эффективные методы и средства преподавания, формирующих умение учащихся самостоятельно добывать новые знания, работать с информацией, делать выводы и умозаключения. Проектная и исследовательская деятельность школьников способствует:- формированию у учащихся готовности к самостоятельным поступкам и действиям-принятию ответственности за их результаты-целеустремленности и настойчивости в достижении целей- управлению своей познавательной деятельностью- овладевать различными способами познания и учения-умению слушать, вести диалог, обсуждать проблему, работать в паре, в группе, в коллективе.Проектная и исследовательская работа - верный инструмент для развития критического мышления, информационной культуры, творческих и коммуникативных способностей, умению ставить цели и находить пути их реализации. То есть то, что дети могут сделать сегодня с учителем, одноклассниками завтра каждый из них сможет сделать самостоятельно. Поэтому первостепенной задачей современного учителя является продуктивное и успешное введение в образовательный процесс методов и технологий на основе проектной и исследовательской деятельности обучающихся.Дистанционные игры, конкурсы предоставляют уникальный и мощный инструментарий для реализации проектной и исследовательской деятельности учащихся, особенно во внеурочное время. Их интеграция позволяет превратить обучение в увлекательный, мотивирующий и высокоэффективный процесс.Принципы связывающие игры, конкурсы с проектной, исследовательской деятельностью:1. Мотивация и вовлечение: Игры по своей природе вызывают интерес, бросают вызов и вознаграждают, что является мощным катализатором для глубокого погружения в тему, которую традиционные методы могут сделать скучной.2. Виртуальная среда как "лаборатория", "мастерская" или "полигон": Многие игры предлагают богатые, интерактивные виртуальные миры, которые можно использовать для:• Моделирования и симуляции процессов.• Проектирования и строительства.• Сбора данных и экспериментов.3. Сотрудничество и коммуникация: дистанционные, сетевые игры, конкурсы часто требуют командной работы, обмена информацией, стратегического планирования и решения конфликтов, что идеально подходит для развития навыков коллективной проектной деятельности и эффективной коммуникации.4. Аутентичные проблемы и контексты: Многие игры имитируют реальные проблемы (экономические, экологические, социальные, инженерные, исторические), которые могут стать отправной точкой для формулирования исследовательских вопросов и создания актуальных проектов.5. Развитие цифровой грамотности и медиакомпетентности: работа с играми и онлайн-инструментами неизбежно развивает навыки работы с цифровой информацией, этику онлайн-взаимодействия.6. Гибкость дистанционного формата: Сама природа сетевых и дистанционных игр позволяет учащимся работать над проектами и исследованиями из любой точки мира, обеспечивая гибкость в расписании и доступность.7. Итеративность и обратная связь: В играх процесс проб и ошибок, а также мгновенная обратная связь являются нормой. Это формирует у учащихся способность к итеративному подходу в проектировании и исследовании.С 2019 года Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Гимназия города Юрги» входит в Ассоциацию образовательных организаций «Консорциум по развитию школьного инженерно-технологического образования», организован на площадке Инженерно-технологической школы №777 города Санкт-Петербурга. Члены Консорциума – это образовательные организации, взаимодействующие в сетевом сообществе посредствами дистанционных сетевых игр, научно-исследовательскими конференциями учащихся, конкурсов, олимпиад. Гимназия горда Юрги является активным участником игр, конкурсов, викторин в Консорциуме, проходящих во внеурочное время:Открытый региональный онлайн-чемпионат по интеллектуальным играм-квизам «IT.ФорУМ» (), организатор - Центр цифрового образования детей "ИнфинITи" школы №509 города Санкт-Петербурга. Генеральным партнёром Цикла квизов являются образовательные программы «Тинькофф» для школьников и студентов. Победители и призёры интеллектуального чемпионата получают памятные призы от Тинькофф Образования. В чемпионате принимают участие более 80 команд, это более 300 школьников от образовательных учреждений разных регионов Российской Федерации. География участников впечатляет, охватывает всю Россию начиная от Санкт-Петербурга до Дальнего Востока. Время проведения игр-квизов – с октября по апрель учебного года, это 7 игр-квизов, каждую третью субботу месяца.Каждая игра-квиз состоит из 5 туров, по 7 заданий в каждом, а вместе - это 35 каверзных вопросов и 60 секунд на формулировку каждого ответа, а в последнем туре время ответа сокращается до 30 секунд - именно такая нехитрая математика ожидает команду на игре! Особенно детям нравятся последний тур, где приходится идти на риск – можно удваивать количество очков за ответ на задание, но при этом если ответ неверный - снимают очки в удвоенном размере!!! Каждый этап квиза включает авторские вопросы, ответы на которые невозможно найти в интернете. Игры посвящены разным тематикам – школьным наукам, современным IT-технологиям, робототехнике, истории их возникновения, особенностям применения технологий в современном мире и знанию языков программирования. Организация игр-квизов на высоте, педагоги школы №509 города Санкт-Петербурга отлично подбирают вопросы, тестируют их, чтобы убедиться в том, что на них возможно ответить. Игра приносит много положительных эмоций! На протяжении трёх лет команда гимназии является победителем интеллектуальных игр-квизов. Команда продемонстрировала отличные знания, умение работать в команде и настоящий интеллект. Открытый межрегиональный онлайн-чемпионат по поиску в Интернете «Найдется всё!», организатором является Центр цифрового образования «ИнфинITи» школы № 509 города Санкт-Петербурга. Чемпионат по поиску в Интернете — это увлекательное интеллектуальное состязание, правила которого не только не запрещают искать ответы на задания в Сети — а напротив, прямо того требуют. В ходе чемпионата участникам необходимо ответить на вопросы, опираясь на информацию из публичных источников (найти документы, изображения, заполнить пропуски в тексте, восстановить последовательности, найти объекты на картах и панорамах… и другие неожиданные задания). Результат участия – учащиеся гимназии являются победителями!Всероссийская математическая викторина «Онлайн игра» среди учащихся 5 -х классов общеобразовательных организаций, где участники продемонстрировали не только знания по математике, но и широту познавательного интереса и кругозора, показали умение эффективно работать в команде. Результат участия - диплом 1 место.Интеллектуальная игра «Научные миры М.В.Ломоносова» для учащихся 7-8 классов. В ходе игры команда решала практические задачи, требующие знаний в области химии (например, вещества и их свойства, правила техники безопасности, учёные-химики), а также умения работать слаженно в команде, проявлять логическое и ассоциативное мышление. Результат участия – призёры.Межрегиональные инженерные соревнования «PROрыв» для обучающихся 6-9 классов, организатор - Лицей имени Г. Ф. Атякшева города Югорска. В ходе соревнований ребятам необходимо было в условиях ограниченного времени и ресурсов создать мост, который будет выдерживать вес от 1 кг до 5 кг, а также рассказать о его функциональности. Борьба шла не на шутку: кто-то делал ставки на укрепление моста, а кто-то сделал упор на эстетичность изобретения. Итог – диплом 1 место!Конкурс реальных дел «Мост», посвящен СВО, организатором является Школа Будущего города Калининграда. При ранении бойцу нужно вовремя ввести противошоковый препарат, но хранить хрупкие ампулы необходимо в надежных защитных футлярах, которыми они не комплектуются. Команде необходимо было разработать и изготовить футляр для ампул с обезболивающим лекарством и шприца для внутримышечного введения лекарства. Футляр должен быть удароустойчивым, износостойким, компактным и удобным в использовании в полевых условиях (подтверждаются экономическими расчётами по созданному изделию из задания). На футляре также должен быть изображен логотип или слоган, олицетворяющий СВО, позицию России – мир, надежду на жизнь. После изготовления необходимо провести краш-тест: ампула и шприц не должны разбиваться при падении футляра на землю (газон) с высоты вытянутой вперед руки (1,5 метра). Второе задание в конкурсе нужно создать видеоролик под названием «Мир в ваших руках» в поддержку солдат на передовой. Результат участия – призёры.Всероссийский конкурс - форсайт «Новое измерение: реальные профессии» по компетенциям «Предприниматель» и «Графический дизайнер». По результатам заочного тура команды гимназии были приглашены на очный этап - финал конкурса в город Санкт-Петербург. Итоги конкурса: команда по компетенции «Графический дизайнер» заняла I место, а команда по компетенции «Предприниматель» - II место. Мы очень гордимся тем, что ученики и наставники гимназии представляли Кемеровскую область-Кузбасс в городе на Неве.Учащиеся гимназии и их наставники являются не только участниками игр, викторин, но являемся организаторами дистанционных игр, викторин в Консорциуме, среди общеобразовательных учреждений города Юрги.Чтобы организовать, разработать дистанционную игру – это минипроект детей и учителя-наставника. Разработка включает: анонс о мероприятии, анонс в день мероприятия, разработка вопросов по определенной тематике, презентации, гугл- таблицы.Таким образом, применение дистанционных игр и конкурсов в проектной и исследовательской деятельности учащихся представляет собой мощный и перспективный образовательный подход, который позволяет:1. Кардинально повысить мотивацию и вовлеченность: игры по своей природе увлекательны, что превращает выполнение проектных и исследовательских задач из "обязанности" в захватывающий вызов и приключение.2. Создать уникальную виртуальную среду для обучения: Игровые миры выступают в роли безопасных и интерактивных "лабораторий" и "мастерских", где учащиеся могут моделировать, проектировать, экспериментировать, собирать и анализировать данные без риска реальных ошибок или больших затрат.3. Развивать ключевые компетенции XXI века: Такой формат активно формирует критическое мышление, креативность, навыки эффективной коммуникации и сотрудничества, цифровую грамотность и умение решать комплексные проблемы.4. Обеспечить гибкость и доступность: Дистанционный характер позволяет учащимся работать над проектами и исследованиями независимо от их физического местоположения и расписания, что особенно ценно для внеурочной деятельности и инклюзивного образования.5. Связать формальное и неформальное образование: Использование знакомых и любимых учащимися игровых механик позволяет сделать процесс обучения более релевантным их интересам и опыту.Применение дистанционных игр и конкурсов в проектной и исследовательской деятельности – это не просто дополнение к традиционным методам, а стратегический шаг к формированию поколения, готового к вызовам цифровой эпохи, способного к самостоятельному поиску знаний, творческому решению задач и эффективному взаимодействию в условиях постоянно меняющегося мира.Список литературыКонасова, Н.Ю. Новые формы организации внеурочной деятельности: конкурсы, фестивали, проекты / Н. Ю. Конасова. – СПб.: Ломоносов, 2022.Леонтович, А.В. Модель научной школы как основа развития исследовательской деятельности учащихся / А. В. Леонтович. – М.: МГПУ, 2022.Обухов, А.С. Развитие исследовательской позиции учащихся: современные практики и инструменты / А. С. Обухов. – М.: Национальный книжный центр, 2021.Пентин, А.Ю. Исследовательская и проектная деятельность: от учебных задач к реальным проблемам / А. Ю. Пентин //Физика в школе. – 2022. - №4.Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации»: по состоянию на 2025 год. – Москва, Эксмо, 2025 год. – 224 с. – ISBN 978-5-04-232302-7.