В статье представлен опыт дошкольной образовательной организации по интеграции инженерной деятельности в процесс математического развития детей дошкольного возраста.

Ключевые слова: предпосылки развития инженерного мышления, техническое творчество, проект, инженерная лаборатория, программирование.

The article presents the experience of a preschool educational organization in integrating engineering activities into the process of mathematical development of preschool children.

Keywords: prerequisites for the development of engineering thinking, technical creativity, project, engineering laboratory, programming.

Современное общество стремительно развивается благодаря достижениям науки и техники, открывающим новые горизонты возможностей. Именно инновационные технологии определяют конкурентоспособность страны, её экономическое развитие и качество жизни населения. Сегодня невозможно представить мир без компьютеров, интернета, мобильных устройств, беспилотных автомобилей, роботов и многих других изобретений, ставших неотъемлемой частью нашей повседневной реальности. Однако передовые разработки требуют наличия квалифицированных специалистов, обладающих глубокими знаниями в областях математики, физики, информатики и других естественных наук.

Особенно важно понимать, что предпосылки успешного освоения сложных технических дисциплин формируются ещё в раннем детстве. Многие выдающиеся учёные и инженеры отмечали значимость своего опыта детского возраста, подчёркивая роль раннего знакомства с техническими конструкциями, экспериментами и познавательными играми. Дети изначально проявляют интерес к окружающему миру, задают тысячи вопросов, стремятся разобрать игрушки и понять устройство различных предметов – всё это свидетельствует о естественной склонности ребёнка к познанию и творчеству.

Однако современный детский досуг зачастую ограничен гаджетами и пассивным потреблением медиаконтента, что снижает возможности проявления конструктивного мышления и практических навыков. Поэтому важнейшей задачей становится целенаправленное воспитание интереса к техническим дисциплинам, стимулирование творчества и поддержки детских исследовательских инициатив уже на этапе дошкольного детства.

Предынженерное мышление подразумевает способность воспринимать окружающую действительность через призму анализа, синтеза, критического осмысления, креативного подхода к решению проблем и умения формулировать гипотезы. Это именно тот тип мышления, который необходим будущим инженерам, учёным и технологическим специалистам. Уже в детском саду дети могут осваивать элементарные законы природы, учиться конструированию, решать головоломки и знакомиться с основами программирования. Именно дошкольники обладают огромным потенциалом для усвоения новых знаний и приобретения навыков решения нестандартных задач. Чем раньше начинается работа над развитием творческого и аналитического мышления, тем успешнее ребёнок сможет реализовать себя в будущем, выбрав профессию инженера, программиста или исследователя.

Современные образовательные подходы ориентированы на раннюю подготовку детей к условиям быстро меняющегося мира технологий. К примеру, практика робототехники, изучения алгоритмов, участие в проектировании простых механизмов позволяют детям развивать необходимые компетенции. Подобный опыт способствует формированию уверенных навыков проектирования, познания физических явлений и закономерностей, а также развивает пространственное воображение и конструкторские способности.

Следует отметить, что задача педагогической системы заключается не только в передаче конкретных знаний, но и в формировании устойчивой мотивации и увлечённости наукой и техникой. Здесь важную роль играют правильно подобранные методики, использование игровых форм обучения, организация развивающей предметно-пространственной среды и создание условий для продуктивной творческой активности каждого ребёнка.

Детство – это период открытий, экспериментов и удивительных находок. Важно создать такие условия, в которых каждый ребенок смог бы раскрыть свои таланты, развить творческие и интеллектуальные способности, освоить основы будущего успеха и внести вклад в развитие своей страны.

С декабря 2023 года в городе Новосибирске реализуется муниципальный проект «НовоСибСад – территория развития дошкольного образования». Одним из направлений проекта является направление «ЮныйИнженер», объединившее 5 стажировочных площадок, осуществляющих наставничество педагогов из 14 дошкольных образовательных организаций в части развития предынженерного мышления воспитанников.

Одним из ярких представителей ДОО-стажеров является МАДОУ д/с № 14 «Аленка» Калининского района, опыт работы которого будет представлен далее. Детский сад активно развивает техническое творчество у детей с 2016 года, создавая увлекательную инновационную образовательную среду. В организации постоянно пополняется и совершенствуется инженерно-техническая среда, где дети, педагоги и родители совместно создают новые игры и проекты. Воспитанники уже сегодня уверенно справляются с конструированием и программированием роботов, разрабатывают новые схемы конструирования, создают творческие технические проекты, моделируют объекты с помощью 3D-ручек, снимают мультипликационные фильмы и репортажи.

Интеграция инженерного образования и математики в дошкольном возрасте – это мощный инструмент для развития у детей широкого спектра навыков и компетенций, необходимых для успешной адаптации в современном мире. Вот несколько интересных фактов, демонстрирующих эту связь:

1. Математика как язык инженерии: фундаментальные математические понятия, такие как форма, размер, число, порядок и пространственные отношения, являются основой для понимания инженерных принципов. Без математики невозможно спроектировать даже самую простую конструкцию.

2. Симметрия и красота: использование симметрии в архитектуре и дизайне (например, в постройке башен, мостов) не только делает конструкцию более устойчивой, но и развивает эстетическое восприятие у детей. Изучение симметрии в раннем возрасте помогает детям видеть закономерности и красоту в окружающем мире.

3. Инженерия – это решение математических задач на практике: инженерные проекты, такие как строительство моста или создание модели дома, требуют применения математических знаний для расчета размеров, углов и пропорций. Дети учатся использовать математику не абстрактно, а для решения конкретных практических задач.

4. Пространственное мышление – ключ к успеху в инженерии: инженерная деятельность, особенно конструирование и моделирование, активно развивает пространственное мышление, которое необходимо для представления объектов в трехмерном пространстве, понимания перспектив и манипулирования формами. Исследования показывают, что дети с развитым пространственным мышлением лучше справляются с задачами в математике, естественных науках и инженерии.

5. Алгоритмы – основа программирования и робототехники, даже самые простые роботы действуют по заранее заданным алгоритмам. Обучение дошкольников основам программирования, например, с помощью визуальных языков программирования, развивает алгоритмическое мышление, которое необходимо для решения задач, требующих последовательности действий и логики.

6. Математические игры в инженерии: использование математических игр, таких как «танграм», головоломки с геометрическими фигурами и игры на развитие логики, в инженерных проектах делает процесс обучения более увлекательным и мотивирующим. Дети не просто строят, а активно применяют свои математические знания, чтобы достичь поставленной цели.

7. Инженерные проекты развивают критическое мышление: в процессе разработки и реализации инженерных проектов дети сталкиваются с проблемами, которые требуют анализа, оценки альтернативных решений и выбора оптимального варианта. Это активно развивает критическое мышление и умение принимать обоснованные решения.

8. Сотрудничество – ключ к успеху в инженерии и математике: работа над инженерными проектами в команде учит детей сотрудничать, обмениваться идеями, решать конфликты и достигать общих целей. Это развивает социальные навыки, которые важны для успеха в любой сфере деятельности, включая математику и инженерию.

9. Развитие математических навыков через строительство: строительство из блоков, конструкторов и других материалов – это прекрасный способ познакомить детей с геометрическими формами, понятием объема, измерением и другими математическими концепциями.

10. Инженерные принципы, скрытые в повседневных вещах: обсуждение с детьми принципов работы простых механизмов, таких как качели, колесо или рычаг, помогает им понять, как математические законы и инженерные решения воплощаются в окружающих предметах.

Для интеграция инженерной деятельности в процесс математического развития воспитанников в нашем дошкольном учреждении создана инженерная лаборатория – уникальное пространство, открывающее широкие перспективы для математического развития детей. Вот несколько перспективных, на наш взгляд, направлений ее работы:

1. Лаборатории для детей:

– РобоЛаб: дети учатся собирать и программировать роботов, изучают основы робототехники и алгоритмического мышления. Программирование простых роботов на выполнение определенных задач (например, прохождение лабиринта, перемещение предметов). Создание интерактивных игр с использованием визуальных языков программирования. Разработка алгоритмов для решения логических задач. Программирование роботов для выполнения математических операций (сложение, вычитание, умножение).

– 3DЛаб: дети осваивают 3D-моделирование, создают собственные модели и конструкции. Развивают пространственное мышление и умение визуализировать математические концепции. Создают 3D-модели геометрических фигур и тел.

– СтройЛаб: дети используют конструкторы, строительные материалы и другие средства для создания моделей, зданий, мостов и других инженерных сооружений. Это позволяет им осваивать понятия формы, размера, объема, симметрии, пропорции и пространственного мышления.

2. Также в детском саду реализуется программа СТЕМИК в рамках реализации части основной программы, формируемой участниками образовательных отношений и программа дополнительного образования «Инженерик» для детей старшего дошкольного возраста.
3. Проведение конкурсов и фестивалей инженерно-математических проектов среди воспитанников стимулирует творческую активность, развивает навыки презентации и публичного выступления, а также способствует повышению интереса к инженерной деятельности и математике.

Для каждого направления разработан гибкий учебно-методический комплект, который включает схемы сборки и технологические карты и другие комплекты.

Дети, педагоги и родители являются активными участниками фестиваля идей и технологий «Rukami», городского фестиваля воздухоплавания «Парящие в небе Восьминоги», открытого регионального чемпионата «Молодые профессионалы» (WORLDSKILLS RUSSIA)» Новосибирской области в категории KidSkils, открытого фестиваля конструкторских решений «CUBORO-ТАЙМ», ежегодного Регионального Чемпионата «Юный мастер», ежегодного конкурса по ранней профориентации для детей с ОВЗ и инвалидностью «БебиАбилимпикс» и многих других.

Ключевым звеном в развитии интереса ребенка к техническому творчеству является увлеченность и компетентность педагога. Непрерывное повышение квалификации педагогов в данном направлении, курсовая подготовка, трансляция опыта позволяют овладевать эффективными средствами развития в детях предпосылок инженерного мышления и поддерживать зарождающийся интерес. D-моделированию, а также делятся свои опытом.

Представленный МАДОУ д/с № 14 опыт убедительно демонстрирует, что интеграция инженерной деятельности в процесс математического развития дошкольников – это не просто перспективное направление, а эффективный инструмент для формирования всесторонне развитой личности. Созданная инженерная лаборатория с ее разнообразием направлений и гибким учебно-методическим комплексом позволяет детям осваивать математические концепции в контексте решения реальных инженерных задач, развивая пространственное, логическое и алгоритмическое мышление, а также креативность и навыки командной работы.

Литература

1. Федеральная образовательная программа дошкольного образования дошкольного образования. – Электронный ресурс. –URL: https://files.oprf.ru/storage/image_store/docs2022/programma15122022.pdf  (дата обращения: 02.09.2025).
2. Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования. – Электронный ресурс. – URL: https://fgos.ru/fgos/fgos-do/ (дата обращения: 02.09.2025).
3.  Приказ Минпросвещения России от 25.11.2022 № 1028 «Об утверждении федеральной образовательной программы дошкольного образования» (Зарегистрировано в Минюсте России 28.12.2022 № 71847). – Электронный ресурс. – URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202212280044 (дата обращения: 02.09.2025).