УДК 373.24
Магистрант ГАОУ ВО «Московский городской педагогический университет» г. Москва Романова Ирина Александровна
Научный руководитель: доктор психологических наук, кандидат педагогических наук, профессор Института педагогики и психологии образования ГАОУ ВО «Московский городской педагогический университет» г. Москва Романова Марина Александровна
В статье раскрываются особенности предметно-пространственной среды СТЭМ-образования в части математического развития. Выделены наиболее проблемные сферы в математических понятиях для восприятия дошкольниками, а также предложены практические примеры использования СТЕМ-оборудования для формирования математических понятий.
Тhe article reveals the features of the subject-spatial environment of STEM education in terms of mathematical development. The most problematic areas in mathematical concepts for perception by preschoolers are identified, and practical examples of using STEM equipment for the formation of mathematical concepts are proposed.
СТЕМ образование в современном мире активно набирает все большую известность и популярность. Это связано с активно развивающимися технологиями, цифровыми образовательными решениями, что приводит к применению междисциплинарного и прикладного подхода при обучении. Особое место в образовательной системе СТЕМ занимает математика, так как рассматривается как один из самых надежных и эффективных способов научного познания, которые позволяют понять окружающий нас мир. Однако, что касается детей дошкольного возраста, достаточно трудно объективно оценить эффективность применения СТЕМ-образования в части математического развития, так как оно связано не только непосредственно с ознакомлением с основными математическими понятиями, но и с уровнем организации развивающей предметно-пространственной среды, а именно СТЕМ среды.
Хочется заметить, что именно предметно-пространственная среда для детей дошкольного возраста является первоочередной в формировании математических понятий. Это связано с тем, что ведущим типом мышления у детей дошкольного возраста все еще является наглядно-образное мышления, и сенсорное восприятие, в том числе использование кожно-механического и двигательно-кинестетического анализаторов, гораздо эффективнее при восприятии объектов с математическим содержанием. А переход в абстрактный план действия достаточно затруднителен для ребенка дошкольного возраста.
В связи с этим поднимается вопрос: что именно должна включать в себя СТЕМ среда и как функционировать с ребенком, чтобы не только сформировать основные математические понятия, но и продемонстрировать их закономерность, зависимость, сравнимость, относительность, изменяемость, транзитивность и т. д?
Чтобы ответить на этот вопрос необходимо разобраться, что именно представляет собой развивающая предметно-пространственная среда и как она взаимодействует с математическими понятиями.
В 2013 году с появлением Федерального государственного образовательного стандарта дошкольного образования (ФГОС ДО) впервые появилось понятие развивающей предметно-пространственной среды, а именно содержательно-насыщенной, трансформируемой, полифункциональной, вариативной, доступной и безопасной. В стандарте дошкольного образования были задекларированы ряд особенностей, которые должны были в среду поместить. Так в пп 1 ст. 3.3.4. указано, что «Насыщенность среды должна соответствовать возрастным возможностям детей и содержанию Программы» и также должна обеспечивать познавательную активность воспитанников. [5]
Шкалы оценки качества дошкольного образования (МКДО ECERS-R) также подчёркивают создание условий, в том числе через создание развивающей предметно-пространственной среды. Так в шкалах МКДО нет конкретного перечная материалов и оборудования, однако для соответствия хорошему уровню качества (4 балла) важно, чтоб центр математики был насыщен «широким кругом разнообразных материалов, позволяющим на разном уровне развивать математические способности», а именно не менее 3 видов, не менее 7 единиц [4].
Следовательно, документально формированием новой развивающей предметно-пространственной средой дети должны быть обеспечены, но, чтоб понять ее содержание, необходимо обратиться непосредственно к основной образовательной Программе.
Анализируя современные популярные образовательные программы, а именно: Инновационная программа дошкольного образования «От рождения до школы», под редакцией Н.Е. Вераксы, Комплексная образовательная программа дошкольного образования «Истоки», под редакцией Л.А. Парамоновой, Комплексная образовательная программа дошкольного образования «ДЕТСТВО», под редакцией Т. И. Бабаева, А. Г. Гогоберидзе, О. В. Солнцева и др., можно сделать следующие выводы:
во всех перечисленных программах самыми сложными для восприятия дошкольниками являются понятие и формирование множества, измерение величины предметов, сравнение их по весу, использование условной мерки для определения объема жидких и сыпучих тел, формированию представлений о геометрических фигурах. Также практика показывает, что у детей часто возникают трудности с пониманием свойств числа, с разделением числа и цифры.
Такие понятия очень трудно сформировать без погружения в практическую измерительную деятельность, а также сенсорного восприятия формы и количества. И именно для этой цели на современном этапе необходимо создавать специальную среду, которая бы включала в себя различные измерительные приборы, весы, пособия для тактильного развития, наборы геометрических тел и фигур, в том числе полых геометрические тела, демонстрационные и раздаточные материалы по направлениям математического развития, абаки, счёты, математические конструкторы и др.
Именно таким содержанием отличается СТЕМ-среда, которая направлена на то, чтобы научить детей ориентироваться в признаках и качествах предметов материального мира, основных понятиях, подвести к пониманию их общих свойств. СТЕМ-среда учит детей действовать, наблюдать, делать выводы, фантазировать, высказывать суждения. Ведь, прежде чем знакомить детей с различными видами измерений и исследований, необходимо развить чувственное восприятие. Только при этом условии общепринятые эталоны будут усвоены не формально, а вполне осознанно.
Приведем пример на одном из самых популярных и в своем роде уникальном СТЕМ пособие для развития представлений о множестве – «Тактильные парочки «Счет до 10». Данное пособие представляет собой 10 пар дощечек. Каждая пара состоит из дощечек-фишек с объемными элементами в виде «точек» двух типов — на одной дощечке «точки» в виде выступающей полусферы и на второй дощечке – «точки» в виде углубления. [3] Безусловно, данные дощечки можно использовать, как дидактическое пособие для того, чтобы, рассматривая количество точек, называть число или найти определенное число. Но уникально оно тем, что его можно использовать с закрытыми глазами, тем самым развивая тактильное, кинестетическое восприятие. При таком использовании данного пособия дети анализируют информацию, которую получают, с помощью осязания. Дети считают, пересчитывают элементы только при помощи собственных тактильных ощущений. И для того, чтобы выполнить задание и ответить на вопрос о множестве или найти дощечку с заданным множеством, ребенок на ощупь определяет каждый элемент данного множества, тем самым он устанавливает соответствие между элементом и своим внутренним чутьем заданного числа. Но в связи с тем, что у ребенка закрыты глаза, он может довериться только своим тактильным анализаторам, высчитывая эту информацию. Фишки одной пары накладываются друг на друга, тем самым доказывая, что ребенок выполнил задачу правильно.
На пособии «Тактильные парочки «Счет до 10» можно смоделировать сразу три стратегии по формированию счета:
- счет парами, то есть счет по заданной мерке, так как точки на каждой из дощечек расположены парами;
- счет подгруппами, то есть закрепление состава числа, так как точки расположены в два столбца;
- счет по порядку.
Таким образом пособие позволяет реализовать сразу несколько способов счета. Более того, на внешней стороне одной из парной дощечки нанесено изображение соответствующей цифры или числа в виде углубления, которое также можно использовать для закрепления образа числа. Работа с этим пособием дает возможность провести своего рода диагностику: какие части ребенок знает, умеет ли установить соответствие между числом и множеством, которое он определяет на ощупь.
Но что дает это ребенку? Когда ребенок работает с закрытыми глазами он себе представляет ментально определенное множество, которое содержит определенное количество элементов, и пытается соотнести его с тем, что он ощупывает. Таким образом задействуются тактильные анализаторы, что позволяет перевести математические понятие в ментальный образ количества.
Также в этом пособии можно работать в парах, чтобы проверить друг друга, тем самым реализуя стандарт дошкольного образования в части развитие умения детей работать в группе сверстников.
Еще одним ярким примером использования СТЭМ-среды при формирования представлений о форме и объеме является «Набор полых геометрических тел (прозрачные с крышками)». Так как некоторые образовательные программы начальной школы очень сжато знакомят детей с таким понятием как объем, то СТЭМ-среда сможет сформировать основы, которые пригодятся будущему школьнику в средней школе.
Что представляют собой эти фигуры? Набор включает в себя 17 объемных полых геометрических тел. Каждое тело имеет крышку с закрывающимся отверстием. Благодаря этим крышкам, фигуры можно заполнить любой сыпучей смесью [3].
Насыпав в любые две фигуры сыпучую смесь, педагог ставит перед детьми лишь одну задачу: в какой фигуре больше? Однако решение этой задачи может сформировать уже сразу три гипотезы: количество одинаковое, в первой емкости больше, во второй емкости больше.
Имея в наличии несколько аналогичных наборов, можно провести исследование подгруппами с целью доказательства верности одной из теорий. Для этого каждой группе выдаются идентичные виды фигур, одинаково заполненные. Кроме описанных трех теорий, в процессе исследования могут возникнуть различные способы сравнения, а в связи с этим и разные способы доказательств. Так, к примеру, используя одинаковые геометрические формы и совместив их рядом друг с другом, ребенок подтвердит или опровергнет соответствие количеству в двух формах. Также ребенок может использовать фигуры меньшие по размеру в качестве условной мерки, тем самым производя измерительные операции. Еще возможно использовать и отвлеченную мерку. Главное, дать ребенку представление о разнообразии, возможность самостоятельно произвести исследование и сделать выводы.
Рассмотрев только 2 примера, можно убедиться, что СТЭМ-среда – это простая доступная визуализация математических понятий и их существенных признаков, так как в первую очередь основывается на сенсорном восприятии предметов, которое в процессе деятельности наполняет предметы математическим содержанием.
Литература
- Волосовец Т.В., Маркова В.А., Аверин С.А. STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста. Парциальная модульная программа развития интеллектуальных способностей в процессе познавательной деятельности и вовлечения в научно-техническое творчество: учебная программа. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019. 112 с.
- Литвинова, С. Н. Steams технологии в дошкольном образовании / С. Н. Литвинова // STEAMS практики в образовании: Сборник лучших STEAMS практик в образовании / Сост. Е.К. Зенов, О.В. Зенкова. – Москва : Издательство «Перо», 2021. – С. 8-12.
- Маркова В.А. Образовательный модуль «Математическое развитие дошкольников»: учебно-методическое пособие/ В.А.Маркова – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019. -80 с.
- МКДО-2020. Концепция мониторинга качества дошкольного образования Российской Федерации / И. Е. Федосова. М.: Национальное образование, 2020. 48 с.
- Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://fgos.ru/fgos/fgos-do/
http://izvestia-ippo.ru/romanova-i-a-rol-stem-sredy-v-razviti/