Диагностика уровня развития мотивации у детей младшего школьного возраста к техническим видам деятельности средствами образовательной робототехники
ART 86650
Авторы:
А.
Т. Асланова, В.
Л. Синебрюхова
А.
Т. Асланова, В.
Л. Синебрюхова Библиографическое описание статьи для цитирования:
Асланова
А.
Т.,
Синебрюхова
В.
Л. Диагностика уровня развития мотивации у детей младшего школьного возраста к техническим видам деятельности средствами образовательной робототехники // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2016. – Т. 11. – С.
3076–3080. – URL:
http://e-koncept.ru/2016/86650.htm.
Аннотация. Данная статья посвящена исследованию проблемы формирования учебной мотивации у детей младшего школьного возраста к техническим видам деятельности на уроках технологии посредством образовательной робототехники. В статье раскрыты основные положения развития учебной мотивации у детей младшего школьного возраста, особенности учебного предмета «Технология» для начальных классов. Рассматриваются результаты педагогического эксперимента по формированию учебной мотивации к техническим видам деятельности посредством образовательной робототехники. Описывается комплекс мероприятий по формированию учебной мотивации к техническим видам деятельности посредством образовательной робототехники.
Ключевые слова:
учебная мотивация, образовательная робототехника, условия развития учебной мотивации у обучающихся начальных классов к техническим видам деятельности, критерии и уровни развития учебной мотивации у детей младшего школьного возраста к техническим видам деятельности, комплекс диагностических методик
Текст статьи
Синебрюхова Вера Леонидовна,кандидат педагогических наук,Сургутский государственный педагогический университет,г. Сургутsinver13@mail.ru
Мамедова Алия Телман кызы,студентка СурГПУ,г. Сургутam11_94@mail.ru
Диагностика уровня развития мотивации у детей младшего школьного возраста к техническим видам деятельностисредствами образовательной робототехники
Аннотация.Данная статья посвящена исследованию проблемы формирования учебной мотивации у детей младшего школьного возраста к техническим видам деятельности на уроках технологии посредством образовательной робототехники. В статье, раскрыты основные положения развития учебной мотивации у детей младшего школьного возраста, особенности учебного предмета «Технология» для начальных классов. Рассматриваются результаты педагогического экспериментапо формированию учебной мотивации к техническим видам деятельности посредством образовательной робототехники. Описывается комплекс мероприятий по формированию учебной мотивации к техническим видам деятельности посредством образовательной робототехники. Ключевые слова: учебная мотивация, образовательная робототехника, условия развития учебной мотивации у обучающихся начальных классов к техническим видам деятельности, критерии и уровни развития учебной мотивации у детей младшего школьного возраста к техническим видам деятельности, комплекс диагностических методик.
В настоящее времясохраняется высокая конкуренция развитых стран в научнотехнической сфере. Результаты такой конкуренции определяют нетолько степень обороноспособности страны и роль её на мировой арене, но и многие политические, экономические, социальные процессы, происходящие в обществе[2, с.72]. Приоритетные научнотехнические направления Стратегии развития науки и инноваций в Российской Федерации определяются Федеральным законом «О науке и государственной научнотехнической политике», а также Указом Президента Российской Федерации от 07 июля 2011 г. № 899 «Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации». Эти направления включают развитие таких систем, как информационнотелекоммуникационные, транспортные, авиационные и космические системы, перспективные вооружения, военная и специальная техника[4, с.34]. Осваивая новейшие технологии, Россия в последние годы сделала значительный шаг в развитии информационнокоммуникационной сферы и что положило начало развитию такого направления, какробототехника. Актуальность развития робототехники в сфере образования обусловлена необходимостью подготовки инженернотехнических кадров для промышленных отраслей. В связи с этим перед сферой образования встаёт задача включения образовательной робототехники в учебныйпроцесс[3, с.2933].
Робототехнику, без сомнения, можно отнести к наиболее перспективнымнаправлениям в области информационных технологий. И это не удивительно, так как развитие современных производств, таких, как автомобилестроение, микроэлектроника, станкостроение на данный момент немыслимо без использования роботизированных систем. В своюочередь, развитие подобных производств потребует подготовки большогочисла специалистов в области робототехники. Что, безусловно, поставитновые задачи перед современной системой образования. Подходить крешению этого вопроса нужно комплексно.Однако решить данную задачу в рамках традиционного комплексафизикоматематических и технических дисциплин довольно сложно[9, с.101]. Наиболее подходящей дисциплиной в этом смысле является технология. Обучение детей робототехнике в рамках данной дисциплины может основываться наиспользовании специальных конструкторов, содержащих программируемое устройство. Наиболее распространённым на данный момент является разновидностьконструкторов Lego, позволяющих охватить практически все возрастные группы учащихся, начиная смладшегошкольного возрастаи заканчивая учащимися старших классов.Данное обстоятельство является крайне важным, так как позволяетсохранить преемственность и поэтапность образовательного процесса.Условно обучение робототехнике в рамках школьного курса технологииможет быть разделено на три этапа: начальная, средняя истаршая школа. Для обучения робототехнике в начальной школе может быть использован конструктор Lego WeDo, состоящий из стандартных деталей Lego, а также набора датчиков и приводов, подключаемых к USB[6].С педагогической точки зрения, использование подобных наборов имеетряд важных достоинств. Вопервых, это стимулирование мотивацииучащихся к получению знаний. При работе с Legoконструктором учащийсявидит результаты своей работы и имеет возможность применить полученныезнания на практике.Крометого, процесс по созданию роботовпредполагает активнуютворческую деятельность обучающегося. Это реализуется через решениенестандартных для обучающихсязадач и большое количество вариантоврешения[8, с.3840].
Вовторых, это развитие интереса детей младшего школьного возрастак технике,программированию и конструированию. Использование подобныхконструкторов в образовательном процессе ведет к популяризациипрофессии инженера, а также прививает обучающимся интерес к робототехнике.Втретьих, это формирование навыков программирования, развитиелогического и алгоритмического мышления. В условиях информатизацииобразования остро встаёт необходимость поиска новых подходов к развитиюалгоритмических умений школьников. Кроме того, имеются сложности с подготовкой учителей,способных преподавать робототехнику в начальной и средней школе. Существует значительный дефицит подобных специалистов, в то время какфедеральных и региональных программ по подготовке преподавателейробототехники не так уж много.На данный момент наиболее интересной и масштабной программой поподготовке специалистов в области робототехники является программа«Робототехника. Инженернотехнические кадры инновационной России».Программа реализуется с осени 2008 года Фондом «Вольное Дело» впартнерстве с Федеральным агентством по делам молодежи при поддержкеМинистерства образования и науки РФ иАгентства стратегическихинициатив[1, с.5355].
Теоретическая проработка вопроса заключалась в раскрытии понятия учебной мотивации и сущностипроцесса ее формирования у младших школьников, а также выявлении спецификиуроков технологии в начальных классах и их направленность на организацию технических видов деятельности детей младшего школьного возраста. Анализ психологопедагогической, специальной и методической литературы, а также изучение опыта образовательных учреждений по использованию в учебном процессе образовательной робототехники позволил выделить следующие условия:систематически и целенаправленно включать образовательную робототехнику в содержание уроков по предмету «Технология», не нарушая целостности и логики авторских подходов к построению курса;в содержании уроков по технологии применять практикоориентированные задания разной степени сложности, которые бы способствовали стимулированию работы ученика, давали возможность для создания «ситуации успеха»; учитель овладеет методами работы в области образовательной робототехники[7, с.1620].Опытноэкспериментальная работа по формированию у детей младшегошкольного возрастаучебной мотивации к техническим видам деятельности на основе применения образовательной робототехники на уроках технологии проводилась с сентября 2014по декабрь 2015годана базе МБОУ НШ №42 города Сургута.Экспериментальная работа состояла из констатирующего, формирующего и контрольного этапов эксперимента. Средний возраст испытуемых 6,58 лет. Целью констатирующего этапа исследованияявляется выявление исходного уровня сформированности у младших школьников учебной мотивации к техническим видам деятельности.Констатирующий эксперимент проводился в виде диагностики исходного уровня сформированности у обучающихся 1 «Г» и 1 «В» классов учебной мотивации к техническим видам деятельности, в результате которого был осуществлён анализ полученных результатов. Для начала были определеныкритерии оценки уровня сформированности у младших школьников учебной мотивации к техническим видам деятельности:наличие положительного мотива к технической деятельности;наличие интереса к работе с конструктором;умение выполнять простейшие технические конструкции;умение создавать оригинальные объекты.На основании выявленных критериев были разработаны уровни сформированности учебной мотивации к техническим видам деятельности, характеристика которых представлена в таблице [Таблица 1].
Таблица 1Характеристика уровнейсформированности у детей младшего школьного возрастаучебной мотивации к техническим видам деятельности
УровниБаллыХарактеристикаНизкий04 Обучающийся не заинтересован в работе с конструктором и получении результата, удовлетворяющим его замыслу. Мало интересуется механизмами и машинами, не может использовать различные детали конструктора, мелкие предметы для создания новых поделок, игрушек, приспособлений. Мало разбирается в причинах неисправности механизмов, приборов, машин, механизмов, мало читает литературу, посвященную техническим изобретениям. Владеет работой с компьютерными программами на уровне элементарного пользователя. Испытывает сложности при выполнении простейших технических конструкций с использованием схем и чертежей. Оригинальные объекты создавать затрудняется.Средний58Обучающийся проявляет интерес к занятиям с конструктором. Однако не всегда понимает для чего он создает свою конструкцию, какова ее цель и нечетко представляет, что должно получится в итоге. Обучающийся интересуется механизмами и машинами, но не всегда может использовать различные детали конструктора, мелкие предметы для создания новых подделок, игрушек,приспособлений. Не всегда любит разбираться в причинах неисправности механизмов, рисовать чертежи и схемы. Мало читает популярную литературу, посвященную техническим изобретениям. Редко собирает из деталей конструктора самолеты, автомобили, корабли, можетпридумывать оригинальные модели. Владеет работой на компьютере на хорошем уровне, однако в основном выполняет типовые операции. В основном легко и быстро выполняет задания по схемам и рисункам, однако оригинальные объекты создавать затрудняется или выполняет с помощью взрослых.Высокий914Ученик хорошо определяет цель своей работы, каков должен быть результат, в соответствии с какими критериями он будет оценивать свое изделие. Обучающийся интересуется механизмами и машинами, может использовать различные детали конструктора, мелкие предметы для создания новых подделок, игрушек приспособлений. Любит разбираться в причинах неисправности механизмов, рисовать чертежи и схемы. Читает рассказы о создании новых приборов, машин, механизмов, с удовольствием слушает или сам читает детскую популярную литературу, посвященную техническим изобретениям, знает фамилии известных изобретателей. Любит собирать из деталей конструктора самолеты, автомобили, корабли, может придумывать оригинальные модели. Быстро и легко осваивает компьютер и умеет выполнять простейшие технические конструкции.
Для выявления уровня сформированности у младших школьников учебной мотивации к техническим видам деятельности был использован комплекс методик [Таблица 2].
Таблица 2Комплексметодик, направленных на выявлениеисходного уровня сформированности у детей младшего школьного возраста учебной мотивации к техническим видам деятельности
КритерииМетодики и диагностические заданияНаличие положительного мотива к технической деятельностиДиагностика специальных способностей детей (А. де Хаан, Г. Каф)Наличие интереса к работе с конструкторомОпросник для младших школьниковУмение выполнять простейшие технические конструкцииВыполнение заданий с конструктором с использованием схем и рисунковУмение создавать оригинальные объекты Тест дивергентного мышления (Ф.Вильямс)
В первой серии диагностики констатирующего этапа экспериментабыла использована методика диагностики специальных способностей детей (А. де Хаан, Г. Каф). Методика использовалась для определения той области, где ученик максимально проявляет свои способности и интересы. Следует отметить, что одной из таких областей является «конструкторские и технические способности».Были выявлены следующие баллы для оценивания результатов диагностики: 03 –оцениваемое свойство выражено нечетко, проявляется редко; 47 свойство заметно выражено, но проявляется непостоянно; 812 оцениваемое свойство развито хорошо, четко выражено, проявляется часто.На основании выделенных критериев были определены уровни сформированности специальных способностей ученика в конструкторской и технической области:
низкий уровень(04) –способности не выражены;
средний уровень (58) –способности выражены слабо;
высокийуровень(914) –ярко выраженные способности, которые отмечают даже посторонние люди.Таблица 3Результаты диагностики уровня сформированностиу обучающихся 1 «В» и 1 «Г» классовспециальных способностей в конструкторской и технической области(констатирующий этап эксперимента)
КлассУровень
Количество учащихся1 «В» класс1 «Г» классНизкий46%17%Средний41%50%Высокий13%33%
Из полученных результатов можно сделать вывод, что у обучающихся 1 «Г» класса результаты незначительно выше, чем у обучающихся 1 «В» класса. Возможными причинами не столь явных отличий могут являться недостаток и несовершенство программы по предмету, содержание учебников не всегда предлагает учащимся задания, которые ориентированы на технические виды деятельности, в частности, конструирование. Есть место репродуктивным урокам, времени не всегда бывает достаточно для того, чтобы организовать углубленную работу с конструктором и другими видами технической деятельности. Данные причины могут влиять на формирование учебной мотивации к техническим видам деятельности.Во второй серии констатирующего этапаиспользовался опросник для младших школьников. Целью данного опросника явилось изучение уровней заинтересованности учеников в робототехнической деятельности и в работе с легоконструктором. Нами был разработан опросник, состоящий из 9 вопросов, связанных с робототехникой и легоконструированием.Уровень заинтересованности учеников в робототехнической деятельности определялся по шестибальной шкале, путем вывода среднего балла по всем ответам на вопросы, которые представлены и распределялся в соответствии с оценочной шкалой: высокий уровень–5 –6 баллов средний уровень–3 –4 балла низкий уровень –1 –2 баллаТаблица 4Характеристика заинтересованности обучающихсяв робототехнической деятельности
УровниХарактеристикаНизкий уровень Характеризуется отсутствием у учащихся интереса к углублению знаний в роботехнической деятельности, отсутствием ответов, где ученик демонстрирует свои знания в области Легоконструирования.Средний уровеньХарактеризуется стремлением учащегося к проявлению заинтересованности в работе с конструкторами Лего, ответы типа «У меня нет конструктора, но очень хотелось бы, чтобы была возможность с ним работать, и он у меня был». Ученик поверхностно знаком с миром роботов, немного знает об их происхождении и устройстве.Высокий уровень Характеризуется интересом и стремлением не только проникнуть глубоко в сущность робототехнической деятельности, но и проявить максимально свои знания в этой области. Ответы даются полные, очень точные и носят характер умозаключений. Ученику нравится работать с Легоконструктором, и в ответах указываются названия тех конструкций, которые им создавались.
В Таблице 4 представлены результаты диагностики уровней заинтересованности учеников в робототехнической деятельности, которые были распределены в соответствии со шкалой [Таблица 5].Таблица 5Результаты диагностики уровня заинтересованности обучающихся1 «В» и 1 «Г» в робототехнической деятельности(констатирующий этап эксперимента)
КлассУровеньКоличество учащихся в %1 «В» класс1 «Г» классНизкий31%24%Средний42%46%Высокий27%30%
Третья серия констатирующего этапа эксперимента предусматривала использование теста на определение уровня развития дивергентного (творческого) мышления.
Шкала оценивания показателей дивергентного мышления
УровниГибкостьБеглостьОригинальностьНизкий0404012Средний57581325Высокий8119122636 После оценки каждого показателя баллы суммировались, затем высчитывался средний балл, который соответствовал определенному уровню сформированности дивергентного мышления у ученика:
низкий уровень(0 7 балла) —ученик не демонстрирует творческого мышления;
средний уровень(8 20 баллов) –ученик мало проявляет творчества в рисунках, почти не меняет деталей, изменения незначительны;
высокий уровень(21 32баллов) –высоко проявлено творчество в рисунках значительные изменения в деталях, дополнения подобраны очень необычно и интересно.Результаты констатирующего этапа эксперимента по определению уровня сформированности дивергентного мышления с помощью тестапоказал, что у 31% учащихся 1 «В» класса и 17% 1 «Г» класса уровень сформированности дивергентного мышления находится на низком уровне. Можно увидеть различие между данными показателями. Ситуация в 1 «Г» классе незначительно выше в показателях. Результатысреднего уровня в классах не сильно различаются, всего 9%, в 1 «В» классе учеников со средним уровнем сформированности дивергентного мышления больше 60%. У 9% младших школьников в 1 «В» классе и у 32% учеников 1 «Г» класса сформированность дивергентного мышления находится на высоком уровне, которые продемонстрированы в таблице [Таблица 7].
Результаты диагностики уровня сформированности у обучающися1 «В» и 1 «Г» классов дивергентного мышления(констатирующий этап эксперимента)
КлассУровеньКоличество учащихся1 «В» класс1 «Г» классНизкий31%17%Средний60%51%Высокий9%32%
Анализ результатов диагностики уровня сформированности дивергентного мышления показал, что у обучающихся 1 «Г» класса результат выше на 23%, чем у обучающихся 1 «В» класса. Возможными причинами могут являться недостаточно правильный подбор учителем заданий, направленных на развитие дивергентного типа мышления младших школьников. Возможно материал, представляемый на уроках носит чаще репродуктивный характер, Также причиной может являться недостаточная заинтересованность родителей в успехах своей ребенка, и соответственно несформированной мотивации ученика к учебной деятельности. Данные причины могут влиять на формирование учебной мотивации у детей младшего школьного возраста к техническим видам деятельности. При проведении этой методики было установлено, что ученики 1 «Г» класса показали выше результаты, чем ученики 1 «В» класса, так как большинство учеников сумели продемонстрировать более творческий подход к выполнению заданий, таким образом, проявив уровень своего творческого мышления.В ходе наблюдения было установлено, что учитель организует работу на уроках технологии таким образом, чтобы дать возможность первоклассникам познакомиться с разными видами технической деятельности. Учитель уделяет большое внимание работе с разными материалами, требующими логического рассуждения, применения практических навыков и направленных на развитие памяти ученика, обязательным этапом в уроке является этап рефлексии и этап заключительный где проходит оценка изделия. Большое внимание учитель уделяет выделению критериев оценки изделий, с целью формирования правильного полного представления об оценке. Учащиеся легко идут на контакт с учителем, преобладает дружеский тон общения; вопросы на уроке задаются по мере возникновения; ученики во время урока, соблюдая дисциплину, открыто признаются, что чтото не поняли и просят объяснить; спрашивают совета, интересуются мнением учителя о своем ответе. Учитель создает «ситуацию успеха» и тем самым у учащихся формируется способность к преодолению трудностей через чувство радости в связи с выполнением задания. Данный прием обучения повышает уровень познавательной активности учащихся, развивает креативность мышления и воспитывает многие качества личности, так необходимые человеку в современном технологичном обществе[9, с.101].Применяются на уроке разные формы работы направленные на формирование у учеников коммуникативных и метапредметных УУД. Такая разницав результатах, возможно связана не только с выше описанной спецификой работы учителя, но и с тем, что в данном классе большинство учеников проявляют большую инициативу на уроках, умеют анализировать объекты и выделять признаки, проявляют интерес к конструированию, техническим видам деятельности, работе с компьютером, интересуются работой по проектированию и заданиями, где требуется проявление творческого мышления. Анализ авторских программ («Технология» Т.М. Рагозиной; «Технология» О.А. Куревина, Е.А. Лутцева; «Трудовое обучение. Школа мастеров» Т.М. Геронимус; «Трудовое обучение. Ручной труд» Н.М. Конышева), показал, что техникотехнологическое содержание обучения технологии представлено разделами, которые по смыслу являются одинаковыми во всех реализуемых в школах программах: «Общетрудовые знания, умения и способы деятельности», «Конструирование
и
моделирование», «Практика
работы
на
компьютере». Именно в данных разделах ученики знакомятся с основными элементами производства, материалами, техникой, технологией организации труда и трудовой деятельности человека [1, с. 54] На основании проведенной работы было принято решение 1 «В» класс считать экспериментальным, 1 «Г» контрольным.
Руководствуясь теоретическими положения, полученными в ходе анализа психологопедагогической, методической и специальной литературы, а также опыт образовательных учреждений по использованию в учебном процессе образовательной робототехники позволили выделить условия, которые необходимо создать при осуществлении формирующей работе с обучающимися 1 В класса. К ним были отнесены условия, которые станут объектом нашего внимания при организации и проведении формирующего этапа исследования:систематически и целенаправленно включать образовательную робототехнику в содержание уроков по предмету «Технология», не нарушая целостности и логики авторских подходов к построению курса;в содержании уроков по технологии применять практикоориентированные задания разной степени сложности, которые бы способствовали стимулированию работы ученика, давали возможность для создания «ситуации успеха»; учитель овладеет методами работы в области образовательной робототехники.В итоге уровень сформированности учебной мотивации в экспериментальной группе после проведения эксперимента по сравнению с исходным вырос на 12%, о что свидетельствуют полученные результаты. Следовательно, выдвинутая нами гипотеза подтверждена, задачи исследования решены и цель достигнута. Однако данную проблему исследования нельзя считать решенной. Возможно, продолжить её исследование и рассмотреть другие пути и средства формирования у младших школьников учебной мотивации к техническим видам деятельности на других уроках в начальной школе. Также могут быть исследованы другие возможности образовательной робототехники для развития обучающихся начальных классов. Формирование учебной мотивации к техническим видам деятельности в последние годы является требованием общества. Поэтому формирование уже в начальных классах мотивов, придающих учебе значимый смысл, когда она становится для ребенка сама по себе жизненно важной целью, является одной из главных задач учителя. Образовательная область «Технология» обладает потенциалом и дает возможность реализовать учителю все требования к современному уроку в соответствии с ФГОС. Общепризнанно, что ученик должен быть активным участником учебного процесса. Это становится возможным, при соответствующей учебной среде, побуждающей ученика взаимодействовать и общаться в ходе решения различных учебнопознавательных и учебнопрактических задач в совместной деятельности с учителем и сверстниками[5, с.2021]. Обучающимся нужны образцы для подражания в области технической деятельности, чтобы пробудить в них интерес и позволить ощутить ценность в работе технических профессий. Робототехника является эффективной технологией для изучения важных областей науки и конструирования. Для решения поставленной социальной задачи в рамках начальной школы необходим «комбинированный» вариант обучения, в котором виртуальная реальность и действительность будут тесно взаимосвязаны. Создавая и программируя различные управляемые устройства, ученики получают знания о техниках, которые используются в настоящем мире науки, конструирования и дизайна. Они получат возможность разрабатывать, строить и программировать функциональные модели, научатся вести себя как молодые ученые, проводя простые исследования, просчитывая и изменяя поведение, записывая и представляя свои результаты. Обучающий комплекс по робототехнике позволит сделать это, и как следствие уже с начальной школы, подготовить будущие инженерные кадры, что отвечает запросам общества.
Ссылки на источники1.Акулова, Ю. В. Организация учебнопознавательного процесса в образовательной системе «школа –технический вуз» / Ю. В. Акулова // Теория и практика образования. –Новосибирск: СГУПС. –2006, С. 5357.2.Алексеев,В.Е. Активизация работы по развитию технического творчества учащихся: учебно методическое пособие. / В.Е. Алексеев. М.: Высш. шк., 1989.72 с.3.Волкова, О. В. Техническое моделирование как реализация творческого потенциала учащихся// Дополнительное образование. –2005. № 9. –
с. 2933.4.Всероссийская конференция «Обеспечение преемственности как условие получения нового образовательного результата в контексте принятия Федерального государственного образовательного стандарта»[Текст]//Начальная школа. Плюс до и после.2010.№ 2.С.3 6.5.Задунова, Е.В.Формирование учебной мотивации младших школьников / Е.В. Задунова, А.А. Омельченко // Начальная школа. –2007. № 2. –С. 2021.6.Живой журнал LiveJournal справочнонавигационный сервис. / Статья ««Школа» Легороботов» / / Автор: Александр Попов. [Электронный ресурс] —Режим доступа:http://russos.livejournal.com/817254.html, свободный. —Загл. с экрана – (Дата обращения: 02.01.2016).7.Синебрюхова Вера Леонидовна, Мамедова Алия Телман кызы«Развитие учебной мотивации младших школьников к техническим видам деятельности средствами образовательной робототехники»// Концепт . 2015. №S17. С.1620.Научная библиотека КиберЛенинка:http://cyberleninka.ru/article/n/razvitieuchebnoymotivatsiimladshihshkolnikovktehnicheskimvidamdeyatelnostisredstvamiobrazovatelnoyrobototehniki#ixzz40XIUWTE18.Семенова, Г.В. Развитие учебнопознавательных мотивов младших школьников / Г. В. Семенова // Начальная школа. –2007. –Авг. (№ 15). –С. 3840. –Прил. К газ. «Первое сентября».9.Халамов, В.Н. Образовательная робототехника в начальной школе : учеб.метод. пос. / Обл. центр информ. и мат.техн. обеспечения образоват. учреждений Челябин. обл. ; В.Н. Халамов, Н.Н. Зайцева, Т.А. Зубова [и др.]. –Челябинск, 2012. –С. 101.
Мамедова Алия Телман кызы,студентка СурГПУ,г. Сургутam11_94@mail.ru
Диагностика уровня развития мотивации у детей младшего школьного возраста к техническим видам деятельностисредствами образовательной робототехники
Аннотация.Данная статья посвящена исследованию проблемы формирования учебной мотивации у детей младшего школьного возраста к техническим видам деятельности на уроках технологии посредством образовательной робототехники. В статье, раскрыты основные положения развития учебной мотивации у детей младшего школьного возраста, особенности учебного предмета «Технология» для начальных классов. Рассматриваются результаты педагогического экспериментапо формированию учебной мотивации к техническим видам деятельности посредством образовательной робототехники. Описывается комплекс мероприятий по формированию учебной мотивации к техническим видам деятельности посредством образовательной робототехники. Ключевые слова: учебная мотивация, образовательная робототехника, условия развития учебной мотивации у обучающихся начальных классов к техническим видам деятельности, критерии и уровни развития учебной мотивации у детей младшего школьного возраста к техническим видам деятельности, комплекс диагностических методик.
В настоящее времясохраняется высокая конкуренция развитых стран в научнотехнической сфере. Результаты такой конкуренции определяют нетолько степень обороноспособности страны и роль её на мировой арене, но и многие политические, экономические, социальные процессы, происходящие в обществе[2, с.72]. Приоритетные научнотехнические направления Стратегии развития науки и инноваций в Российской Федерации определяются Федеральным законом «О науке и государственной научнотехнической политике», а также Указом Президента Российской Федерации от 07 июля 2011 г. № 899 «Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации». Эти направления включают развитие таких систем, как информационнотелекоммуникационные, транспортные, авиационные и космические системы, перспективные вооружения, военная и специальная техника[4, с.34]. Осваивая новейшие технологии, Россия в последние годы сделала значительный шаг в развитии информационнокоммуникационной сферы и что положило начало развитию такого направления, какробототехника. Актуальность развития робототехники в сфере образования обусловлена необходимостью подготовки инженернотехнических кадров для промышленных отраслей. В связи с этим перед сферой образования встаёт задача включения образовательной робототехники в учебныйпроцесс[3, с.2933].
Робототехнику, без сомнения, можно отнести к наиболее перспективнымнаправлениям в области информационных технологий. И это не удивительно, так как развитие современных производств, таких, как автомобилестроение, микроэлектроника, станкостроение на данный момент немыслимо без использования роботизированных систем. В своюочередь, развитие подобных производств потребует подготовки большогочисла специалистов в области робототехники. Что, безусловно, поставитновые задачи перед современной системой образования. Подходить крешению этого вопроса нужно комплексно.Однако решить данную задачу в рамках традиционного комплексафизикоматематических и технических дисциплин довольно сложно[9, с.101]. Наиболее подходящей дисциплиной в этом смысле является технология. Обучение детей робототехнике в рамках данной дисциплины может основываться наиспользовании специальных конструкторов, содержащих программируемое устройство. Наиболее распространённым на данный момент является разновидностьконструкторов Lego, позволяющих охватить практически все возрастные группы учащихся, начиная смладшегошкольного возрастаи заканчивая учащимися старших классов.Данное обстоятельство является крайне важным, так как позволяетсохранить преемственность и поэтапность образовательного процесса.Условно обучение робототехнике в рамках школьного курса технологииможет быть разделено на три этапа: начальная, средняя истаршая школа. Для обучения робототехнике в начальной школе может быть использован конструктор Lego WeDo, состоящий из стандартных деталей Lego, а также набора датчиков и приводов, подключаемых к USB[6].С педагогической точки зрения, использование подобных наборов имеетряд важных достоинств. Вопервых, это стимулирование мотивацииучащихся к получению знаний. При работе с Legoконструктором учащийсявидит результаты своей работы и имеет возможность применить полученныезнания на практике.Крометого, процесс по созданию роботовпредполагает активнуютворческую деятельность обучающегося. Это реализуется через решениенестандартных для обучающихсязадач и большое количество вариантоврешения[8, с.3840].
Вовторых, это развитие интереса детей младшего школьного возрастак технике,программированию и конструированию. Использование подобныхконструкторов в образовательном процессе ведет к популяризациипрофессии инженера, а также прививает обучающимся интерес к робототехнике.Втретьих, это формирование навыков программирования, развитиелогического и алгоритмического мышления. В условиях информатизацииобразования остро встаёт необходимость поиска новых подходов к развитиюалгоритмических умений школьников. Кроме того, имеются сложности с подготовкой учителей,способных преподавать робототехнику в начальной и средней школе. Существует значительный дефицит подобных специалистов, в то время какфедеральных и региональных программ по подготовке преподавателейробототехники не так уж много.На данный момент наиболее интересной и масштабной программой поподготовке специалистов в области робототехники является программа«Робототехника. Инженернотехнические кадры инновационной России».Программа реализуется с осени 2008 года Фондом «Вольное Дело» впартнерстве с Федеральным агентством по делам молодежи при поддержкеМинистерства образования и науки РФ иАгентства стратегическихинициатив[1, с.5355].
Теоретическая проработка вопроса заключалась в раскрытии понятия учебной мотивации и сущностипроцесса ее формирования у младших школьников, а также выявлении спецификиуроков технологии в начальных классах и их направленность на организацию технических видов деятельности детей младшего школьного возраста. Анализ психологопедагогической, специальной и методической литературы, а также изучение опыта образовательных учреждений по использованию в учебном процессе образовательной робототехники позволил выделить следующие условия:систематически и целенаправленно включать образовательную робототехнику в содержание уроков по предмету «Технология», не нарушая целостности и логики авторских подходов к построению курса;в содержании уроков по технологии применять практикоориентированные задания разной степени сложности, которые бы способствовали стимулированию работы ученика, давали возможность для создания «ситуации успеха»; учитель овладеет методами работы в области образовательной робототехники[7, с.1620].Опытноэкспериментальная работа по формированию у детей младшегошкольного возрастаучебной мотивации к техническим видам деятельности на основе применения образовательной робототехники на уроках технологии проводилась с сентября 2014по декабрь 2015годана базе МБОУ НШ №42 города Сургута.Экспериментальная работа состояла из констатирующего, формирующего и контрольного этапов эксперимента. Средний возраст испытуемых 6,58 лет. Целью констатирующего этапа исследованияявляется выявление исходного уровня сформированности у младших школьников учебной мотивации к техническим видам деятельности.Констатирующий эксперимент проводился в виде диагностики исходного уровня сформированности у обучающихся 1 «Г» и 1 «В» классов учебной мотивации к техническим видам деятельности, в результате которого был осуществлён анализ полученных результатов. Для начала были определеныкритерии оценки уровня сформированности у младших школьников учебной мотивации к техническим видам деятельности:наличие положительного мотива к технической деятельности;наличие интереса к работе с конструктором;умение выполнять простейшие технические конструкции;умение создавать оригинальные объекты.На основании выявленных критериев были разработаны уровни сформированности учебной мотивации к техническим видам деятельности, характеристика которых представлена в таблице [Таблица 1].
Таблица 1Характеристика уровнейсформированности у детей младшего школьного возрастаучебной мотивации к техническим видам деятельности
УровниБаллыХарактеристикаНизкий04 Обучающийся не заинтересован в работе с конструктором и получении результата, удовлетворяющим его замыслу. Мало интересуется механизмами и машинами, не может использовать различные детали конструктора, мелкие предметы для создания новых поделок, игрушек, приспособлений. Мало разбирается в причинах неисправности механизмов, приборов, машин, механизмов, мало читает литературу, посвященную техническим изобретениям. Владеет работой с компьютерными программами на уровне элементарного пользователя. Испытывает сложности при выполнении простейших технических конструкций с использованием схем и чертежей. Оригинальные объекты создавать затрудняется.Средний58Обучающийся проявляет интерес к занятиям с конструктором. Однако не всегда понимает для чего он создает свою конструкцию, какова ее цель и нечетко представляет, что должно получится в итоге. Обучающийся интересуется механизмами и машинами, но не всегда может использовать различные детали конструктора, мелкие предметы для создания новых подделок, игрушек,приспособлений. Не всегда любит разбираться в причинах неисправности механизмов, рисовать чертежи и схемы. Мало читает популярную литературу, посвященную техническим изобретениям. Редко собирает из деталей конструктора самолеты, автомобили, корабли, можетпридумывать оригинальные модели. Владеет работой на компьютере на хорошем уровне, однако в основном выполняет типовые операции. В основном легко и быстро выполняет задания по схемам и рисункам, однако оригинальные объекты создавать затрудняется или выполняет с помощью взрослых.Высокий914Ученик хорошо определяет цель своей работы, каков должен быть результат, в соответствии с какими критериями он будет оценивать свое изделие. Обучающийся интересуется механизмами и машинами, может использовать различные детали конструктора, мелкие предметы для создания новых подделок, игрушек приспособлений. Любит разбираться в причинах неисправности механизмов, рисовать чертежи и схемы. Читает рассказы о создании новых приборов, машин, механизмов, с удовольствием слушает или сам читает детскую популярную литературу, посвященную техническим изобретениям, знает фамилии известных изобретателей. Любит собирать из деталей конструктора самолеты, автомобили, корабли, может придумывать оригинальные модели. Быстро и легко осваивает компьютер и умеет выполнять простейшие технические конструкции.
Для выявления уровня сформированности у младших школьников учебной мотивации к техническим видам деятельности был использован комплекс методик [Таблица 2].
Таблица 2Комплексметодик, направленных на выявлениеисходного уровня сформированности у детей младшего школьного возраста учебной мотивации к техническим видам деятельности
КритерииМетодики и диагностические заданияНаличие положительного мотива к технической деятельностиДиагностика специальных способностей детей (А. де Хаан, Г. Каф)Наличие интереса к работе с конструкторомОпросник для младших школьниковУмение выполнять простейшие технические конструкцииВыполнение заданий с конструктором с использованием схем и рисунковУмение создавать оригинальные объекты Тест дивергентного мышления (Ф.Вильямс)
В первой серии диагностики констатирующего этапа экспериментабыла использована методика диагностики специальных способностей детей (А. де Хаан, Г. Каф). Методика использовалась для определения той области, где ученик максимально проявляет свои способности и интересы. Следует отметить, что одной из таких областей является «конструкторские и технические способности».Были выявлены следующие баллы для оценивания результатов диагностики: 03 –оцениваемое свойство выражено нечетко, проявляется редко; 47 свойство заметно выражено, но проявляется непостоянно; 812 оцениваемое свойство развито хорошо, четко выражено, проявляется часто.На основании выделенных критериев были определены уровни сформированности специальных способностей ученика в конструкторской и технической области:
низкий уровень(04) –способности не выражены;
средний уровень (58) –способности выражены слабо;
высокийуровень(914) –ярко выраженные способности, которые отмечают даже посторонние люди.Таблица 3Результаты диагностики уровня сформированностиу обучающихся 1 «В» и 1 «Г» классовспециальных способностей в конструкторской и технической области(констатирующий этап эксперимента)
КлассУровень
Количество учащихся1 «В» класс1 «Г» классНизкий46%17%Средний41%50%Высокий13%33%
Из полученных результатов можно сделать вывод, что у обучающихся 1 «Г» класса результаты незначительно выше, чем у обучающихся 1 «В» класса. Возможными причинами не столь явных отличий могут являться недостаток и несовершенство программы по предмету, содержание учебников не всегда предлагает учащимся задания, которые ориентированы на технические виды деятельности, в частности, конструирование. Есть место репродуктивным урокам, времени не всегда бывает достаточно для того, чтобы организовать углубленную работу с конструктором и другими видами технической деятельности. Данные причины могут влиять на формирование учебной мотивации к техническим видам деятельности.Во второй серии констатирующего этапаиспользовался опросник для младших школьников. Целью данного опросника явилось изучение уровней заинтересованности учеников в робототехнической деятельности и в работе с легоконструктором. Нами был разработан опросник, состоящий из 9 вопросов, связанных с робототехникой и легоконструированием.Уровень заинтересованности учеников в робототехнической деятельности определялся по шестибальной шкале, путем вывода среднего балла по всем ответам на вопросы, которые представлены и распределялся в соответствии с оценочной шкалой: высокий уровень–5 –6 баллов средний уровень–3 –4 балла низкий уровень –1 –2 баллаТаблица 4Характеристика заинтересованности обучающихсяв робототехнической деятельности
УровниХарактеристикаНизкий уровень Характеризуется отсутствием у учащихся интереса к углублению знаний в роботехнической деятельности, отсутствием ответов, где ученик демонстрирует свои знания в области Легоконструирования.Средний уровеньХарактеризуется стремлением учащегося к проявлению заинтересованности в работе с конструкторами Лего, ответы типа «У меня нет конструктора, но очень хотелось бы, чтобы была возможность с ним работать, и он у меня был». Ученик поверхностно знаком с миром роботов, немного знает об их происхождении и устройстве.Высокий уровень Характеризуется интересом и стремлением не только проникнуть глубоко в сущность робототехнической деятельности, но и проявить максимально свои знания в этой области. Ответы даются полные, очень точные и носят характер умозаключений. Ученику нравится работать с Легоконструктором, и в ответах указываются названия тех конструкций, которые им создавались.
В Таблице 4 представлены результаты диагностики уровней заинтересованности учеников в робототехнической деятельности, которые были распределены в соответствии со шкалой [Таблица 5].Таблица 5Результаты диагностики уровня заинтересованности обучающихся1 «В» и 1 «Г» в робототехнической деятельности(констатирующий этап эксперимента)
КлассУровеньКоличество учащихся в %1 «В» класс1 «Г» классНизкий31%24%Средний42%46%Высокий27%30%
Третья серия констатирующего этапа эксперимента предусматривала использование теста на определение уровня развития дивергентного (творческого) мышления.
Шкала оценивания показателей дивергентного мышления
УровниГибкостьБеглостьОригинальностьНизкий0404012Средний57581325Высокий8119122636 После оценки каждого показателя баллы суммировались, затем высчитывался средний балл, который соответствовал определенному уровню сформированности дивергентного мышления у ученика:
низкий уровень(0 7 балла) —ученик не демонстрирует творческого мышления;
средний уровень(8 20 баллов) –ученик мало проявляет творчества в рисунках, почти не меняет деталей, изменения незначительны;
высокий уровень(21 32баллов) –высоко проявлено творчество в рисунках значительные изменения в деталях, дополнения подобраны очень необычно и интересно.Результаты констатирующего этапа эксперимента по определению уровня сформированности дивергентного мышления с помощью тестапоказал, что у 31% учащихся 1 «В» класса и 17% 1 «Г» класса уровень сформированности дивергентного мышления находится на низком уровне. Можно увидеть различие между данными показателями. Ситуация в 1 «Г» классе незначительно выше в показателях. Результатысреднего уровня в классах не сильно различаются, всего 9%, в 1 «В» классе учеников со средним уровнем сформированности дивергентного мышления больше 60%. У 9% младших школьников в 1 «В» классе и у 32% учеников 1 «Г» класса сформированность дивергентного мышления находится на высоком уровне, которые продемонстрированы в таблице [Таблица 7].
Результаты диагностики уровня сформированности у обучающися1 «В» и 1 «Г» классов дивергентного мышления(констатирующий этап эксперимента)
КлассУровеньКоличество учащихся1 «В» класс1 «Г» классНизкий31%17%Средний60%51%Высокий9%32%
Анализ результатов диагностики уровня сформированности дивергентного мышления показал, что у обучающихся 1 «Г» класса результат выше на 23%, чем у обучающихся 1 «В» класса. Возможными причинами могут являться недостаточно правильный подбор учителем заданий, направленных на развитие дивергентного типа мышления младших школьников. Возможно материал, представляемый на уроках носит чаще репродуктивный характер, Также причиной может являться недостаточная заинтересованность родителей в успехах своей ребенка, и соответственно несформированной мотивации ученика к учебной деятельности. Данные причины могут влиять на формирование учебной мотивации у детей младшего школьного возраста к техническим видам деятельности. При проведении этой методики было установлено, что ученики 1 «Г» класса показали выше результаты, чем ученики 1 «В» класса, так как большинство учеников сумели продемонстрировать более творческий подход к выполнению заданий, таким образом, проявив уровень своего творческого мышления.В ходе наблюдения было установлено, что учитель организует работу на уроках технологии таким образом, чтобы дать возможность первоклассникам познакомиться с разными видами технической деятельности. Учитель уделяет большое внимание работе с разными материалами, требующими логического рассуждения, применения практических навыков и направленных на развитие памяти ученика, обязательным этапом в уроке является этап рефлексии и этап заключительный где проходит оценка изделия. Большое внимание учитель уделяет выделению критериев оценки изделий, с целью формирования правильного полного представления об оценке. Учащиеся легко идут на контакт с учителем, преобладает дружеский тон общения; вопросы на уроке задаются по мере возникновения; ученики во время урока, соблюдая дисциплину, открыто признаются, что чтото не поняли и просят объяснить; спрашивают совета, интересуются мнением учителя о своем ответе. Учитель создает «ситуацию успеха» и тем самым у учащихся формируется способность к преодолению трудностей через чувство радости в связи с выполнением задания. Данный прием обучения повышает уровень познавательной активности учащихся, развивает креативность мышления и воспитывает многие качества личности, так необходимые человеку в современном технологичном обществе[9, с.101].Применяются на уроке разные формы работы направленные на формирование у учеников коммуникативных и метапредметных УУД. Такая разницав результатах, возможно связана не только с выше описанной спецификой работы учителя, но и с тем, что в данном классе большинство учеников проявляют большую инициативу на уроках, умеют анализировать объекты и выделять признаки, проявляют интерес к конструированию, техническим видам деятельности, работе с компьютером, интересуются работой по проектированию и заданиями, где требуется проявление творческого мышления. Анализ авторских программ («Технология» Т.М. Рагозиной; «Технология» О.А. Куревина, Е.А. Лутцева; «Трудовое обучение. Школа мастеров» Т.М. Геронимус; «Трудовое обучение. Ручной труд» Н.М. Конышева), показал, что техникотехнологическое содержание обучения технологии представлено разделами, которые по смыслу являются одинаковыми во всех реализуемых в школах программах: «Общетрудовые знания, умения и способы деятельности», «Конструирование
и
моделирование», «Практика
работы
на
компьютере». Именно в данных разделах ученики знакомятся с основными элементами производства, материалами, техникой, технологией организации труда и трудовой деятельности человека [1, с. 54] На основании проведенной работы было принято решение 1 «В» класс считать экспериментальным, 1 «Г» контрольным.
Руководствуясь теоретическими положения, полученными в ходе анализа психологопедагогической, методической и специальной литературы, а также опыт образовательных учреждений по использованию в учебном процессе образовательной робототехники позволили выделить условия, которые необходимо создать при осуществлении формирующей работе с обучающимися 1 В класса. К ним были отнесены условия, которые станут объектом нашего внимания при организации и проведении формирующего этапа исследования:систематически и целенаправленно включать образовательную робототехнику в содержание уроков по предмету «Технология», не нарушая целостности и логики авторских подходов к построению курса;в содержании уроков по технологии применять практикоориентированные задания разной степени сложности, которые бы способствовали стимулированию работы ученика, давали возможность для создания «ситуации успеха»; учитель овладеет методами работы в области образовательной робототехники.В итоге уровень сформированности учебной мотивации в экспериментальной группе после проведения эксперимента по сравнению с исходным вырос на 12%, о что свидетельствуют полученные результаты. Следовательно, выдвинутая нами гипотеза подтверждена, задачи исследования решены и цель достигнута. Однако данную проблему исследования нельзя считать решенной. Возможно, продолжить её исследование и рассмотреть другие пути и средства формирования у младших школьников учебной мотивации к техническим видам деятельности на других уроках в начальной школе. Также могут быть исследованы другие возможности образовательной робототехники для развития обучающихся начальных классов. Формирование учебной мотивации к техническим видам деятельности в последние годы является требованием общества. Поэтому формирование уже в начальных классах мотивов, придающих учебе значимый смысл, когда она становится для ребенка сама по себе жизненно важной целью, является одной из главных задач учителя. Образовательная область «Технология» обладает потенциалом и дает возможность реализовать учителю все требования к современному уроку в соответствии с ФГОС. Общепризнанно, что ученик должен быть активным участником учебного процесса. Это становится возможным, при соответствующей учебной среде, побуждающей ученика взаимодействовать и общаться в ходе решения различных учебнопознавательных и учебнопрактических задач в совместной деятельности с учителем и сверстниками[5, с.2021]. Обучающимся нужны образцы для подражания в области технической деятельности, чтобы пробудить в них интерес и позволить ощутить ценность в работе технических профессий. Робототехника является эффективной технологией для изучения важных областей науки и конструирования. Для решения поставленной социальной задачи в рамках начальной школы необходим «комбинированный» вариант обучения, в котором виртуальная реальность и действительность будут тесно взаимосвязаны. Создавая и программируя различные управляемые устройства, ученики получают знания о техниках, которые используются в настоящем мире науки, конструирования и дизайна. Они получат возможность разрабатывать, строить и программировать функциональные модели, научатся вести себя как молодые ученые, проводя простые исследования, просчитывая и изменяя поведение, записывая и представляя свои результаты. Обучающий комплекс по робототехнике позволит сделать это, и как следствие уже с начальной школы, подготовить будущие инженерные кадры, что отвечает запросам общества.
Ссылки на источники1.Акулова, Ю. В. Организация учебнопознавательного процесса в образовательной системе «школа –технический вуз» / Ю. В. Акулова // Теория и практика образования. –Новосибирск: СГУПС. –2006, С. 5357.2.Алексеев,В.Е. Активизация работы по развитию технического творчества учащихся: учебно методическое пособие. / В.Е. Алексеев. М.: Высш. шк., 1989.72 с.3.Волкова, О. В. Техническое моделирование как реализация творческого потенциала учащихся// Дополнительное образование. –2005. № 9. –
с. 2933.4.Всероссийская конференция «Обеспечение преемственности как условие получения нового образовательного результата в контексте принятия Федерального государственного образовательного стандарта»[Текст]//Начальная школа. Плюс до и после.2010.№ 2.С.3 6.5.Задунова, Е.В.Формирование учебной мотивации младших школьников / Е.В. Задунова, А.А. Омельченко // Начальная школа. –2007. № 2. –С. 2021.6.Живой журнал LiveJournal справочнонавигационный сервис. / Статья ««Школа» Легороботов» / / Автор: Александр Попов. [Электронный ресурс] —Режим доступа:http://russos.livejournal.com/817254.html, свободный. —Загл. с экрана – (Дата обращения: 02.01.2016).7.Синебрюхова Вера Леонидовна, Мамедова Алия Телман кызы«Развитие учебной мотивации младших школьников к техническим видам деятельности средствами образовательной робототехники»// Концепт . 2015. №S17. С.1620.Научная библиотека КиберЛенинка:http://cyberleninka.ru/article/n/razvitieuchebnoymotivatsiimladshihshkolnikovktehnicheskimvidamdeyatelnostisredstvamiobrazovatelnoyrobototehniki#ixzz40XIUWTE18.Семенова, Г.В. Развитие учебнопознавательных мотивов младших школьников / Г. В. Семенова // Начальная школа. –2007. –Авг. (№ 15). –С. 3840. –Прил. К газ. «Первое сентября».9.Халамов, В.Н. Образовательная робототехника в начальной школе : учеб.метод. пос. / Обл. центр информ. и мат.техн. обеспечения образоват. учреждений Челябин. обл. ; В.Н. Халамов, Н.Н. Зайцева, Т.А. Зубова [и др.]. –Челябинск, 2012. –С. 101.
