«Формирование у дошкольников 5-6 лет основ технической грамотности

средствами электронного конструктора «Знаток».

Куликова Елена Васильевна, воспитатель высшей квалификационной категории

МБДОУ Д/С №46 г. Арзамас Нижегородской области.

Представляю свой опыт формирования у детей основ технического мышления и

технической грамотности посредством реализации принципов STEAM-образования

через обучение конструированию на основе электрических схем с помощью

электронного конструктора «Знаток».

Оценить степень сформированности у детей основ технической грамотности можно

на основе проявления воспитанниками

умений

правильно называть элементы

конструктора, понимать и использовать обозначения элементов на монтажной и

принципиальной

схемах,

выполнять

чтение

и

сборку

электрических

схем,

анализировать результаты собранных схем.

Электронный конструктор «Знаток» – это познавательный конструктор, который

позволит ребёнку заинтересоваться основными законами физики и поможет понять

принципы работы элементарных электронных устройств.

Конструктор позволяет детям освоить представления о природе электрического тока,

овладеть приёмами и правилами выполнения простейших электромонтажных работ,

навыками создания и сборки электрических схем.

На сегодняшний день линейка электронных конструкторов «Знаток» включает 13

наборов, которые делятся на две группы: базовые и тематические.

К базовым наборам относятся наборы с разным количеством универсальных деталей и

схем (от 15 до 999), с помощью которых можно собрать различные электронные

устройства: от лампочек и вентиляторов, до радиостанции и измерителя влажности.

Для детей дошкольного возраста, подойдут наборы «Первые шаги в электронике», в

которых небольшое количество деталей и схем с инструкциями в виде картинок. Этот

набор рекомендуется использовать детям с 5 лет.

Детям старше семи лет подойдут более сложные наборы на 180, 320 и 999 схем.

Тематические наборы – это наборы, посвящённые отдельным направлениям физики,

например: «Супер-измеритель», «Магия голоса», «Свет и цвет» и т.д.

Я хочу остановиться подробнее на наборе «Первые шаги в электронике», который

использовался мной в образовательной деятельности с воспитанниками группы.

Набор представлен 34 схемами, состоит их различных электронных элементов

(деталей) и руководства пользователя. В руководстве пользователя подробно

рассказывается и показывается, как собирать ту или иную схему. Для удобства

пользования все детали конструктора отличаются цветом, пронумерованы и легко

узнаваемы на приведённых схемах. Сборка схем происходит при помощи хорошо

знакомых «платяных кнопок».

Крепятся все детали на монтажной плате, которая имеет специальные выступы для

крепления элементов. Монтажная плата является аналогом стены в доме.

Также в набор входят синие жёсткие провода, которые используются для соединения

деталей. Они различаются по длине, но при этом не влияют на характеристики цепи.

Кроме монтажной платы и проводников в набор входят два вида выключателей,

наподобие тех, которые мы используем дома, когда включаем свет или нажимаем на

дверной звонок. Также имеется лампа 2.5 V.

В

данном

наборе

используются

батареи

размера

АА

напряжением

1.5

V;

максимальное напряжение может достигать всего 3 V, что говорит о безопасности

данного конструктора.

Помимо перечисленных элементов, в состав набора входят:

- светодиод, который является не лампочкой, а электронным полупроводниковым

прибором, загорается только при соблюдении полярности;

- интегральная микросхема усилителя мощности (например, звука);

- интегральная схема радиоприёмника (необходима для расшифровки FM-диапазона);

- динамик, который преобразует электрические колебания в звуковые;

- электродвигатель, который ещё называют мотором. Это один из интересных

элементов, представленных в наборе: он превращает электричество в механическое

движение. Мотор оснащён валом с насадкой для пропеллера, который также входит в

набор.

Систематическое и планомерное использование конструктора «Знаток» как

компонента предметной игровой техносреды требует, в первую очередь, создания

учебно-методического комплекта, состоящего из:



перспективного

планирования

работы

по

конструированию

на

основе

электрических схем;



методических разработок образовательной деятельности (занятий);



дидактических средств, в том числе:

- дидактических игр;

- наглядных материалов в виде демонстрационных стендов, тематических альбомов;

- цифровых образовательных ресурсов, которые представлены мультимедийными

презентациями к занятиям и интерактивной обучающей программой «Симулятор

электрических цепей».

Мною был разработан перспективный план на 1,5 учебных года, конспекты занятий,

дидактические игры, которые вводились по мере прохождения материала.

При организации образовательной деятельности следует определить, когда и с чего

начинать обучение детей навыкам конструирования на основе электрических схем.

При этом нужно ориентироваться на индивидуальные особенности и возможности

воспитанников группы, в том числе на степень сформированности мыслительных

процессов и проявления познавательной инициативы каждого ребёнка.

Разработчики

конструктора

рекомендуют

начинать

использовать

конструктор

«Знаток» с детьми старше пяти лет. Ориентируясь на особенности индивидуального

развития воспитанников, я начала знакомить их с электричеством и электрическими

элементами со второго полугодия средней группы, а точнее – с февраля, когда многим

из детей уже исполнилось 5 лет.

Занятия проводились один раз в месяц, остальная работа была организована в

различных формах детской деятельности вне занятий.

Образовательная деятельность по изучению электрических элементов началась в

феврале с беседы «Электричество вокруг нас», сюрпризным моментом стало внесение

наборов конструктора «Знаток». Вне занятий проводилась беседа по технике

безопасности

при

использовании

конструктора,

загадывались

загадки

про

электричество.

В марте

дети

стали

непосредственно знакомиться с

деталями

конструктора

(монтажной платой и источниками электрического тока). Была проведена беседа «Ток

бежит по проводам» и чтение сказки «Проводок» Т. Шорыгиной.

В апреле на занятии дети познакомились с потребителями электрического тока,

проводниками и диэлектриками (изоляторами). Вне занятий была организована

исследовательская

деятельность

–

проводились

опыты

с

проводниками

и

диэлектриками, для

чего использовались стеклянные и деревянные палочки,

металлическая проволока, металлическая ложка, резиновая трубочка. Вместе с этим

проводилась дидактическая игра «Опасно – безопасно».

В этот же период мы вместе с детьми начали работу по созданию альбома

«Электричество

вокруг

нас»:

каждый

ребёнок

фотографировался

с

любым

техническим объектом – потребителем электрического тока, загадывал про него

загадку, рассказывал про его использование, а потом вклеивал свою фотографию в

альбом.

В

мае

на

занятии

воспитанники

узнали,

что

такое

электрические

схемы,

познакомились с элементами электронного конструктора. Вне занятий проводилась

беседа «Как предметы помогают человеку», продолжилось пополнение альбома

«Электричество вокруг нас». А чтобы дети быстрее запомнили элементы и научились

хорошо читать схемы, мной были разработаны дидактические игры.

Первые дидактические игры, которые я предложила детям: «Соотнеси обозначение

электрических элементов», «Найди такой же элемент электрической цепи».

Целью

игры

«Соотнеси

обозначение

электрических

элементов»

является

формирование

умения

соотносить

обозначения

электрических

элементов

на

принципиальной и монтажной схеме, развитие зрительной памяти, внимания. Играя в

эту игру, воспитанники запоминали, как выглядит тот или иной элемент в реальности

и как он обозначается на схемах.

Целью игры «Найди такой же элемент электрической цепи» является формирование

умения находить подобные элементы, развитие внимания и зрительной памяти. Детям

предлагаются карточки с изображением различных электрических элементов и набор

конструктора. Ребята должны выбрать любую карточку и найти такую же деталь в

наборе. Этим заканчивалось изучение электрических элементов в средней группе.

Основная работа с конструктором началась в старшей группе. Начиная с сентября,

воспитанники стали собирать схемы и получать конечный результат: загоралась

лампочка, светодиод, крутился или взлетал пропеллер и т.д.

В сентябре было проведено занятие «Фонарик с лампочкой», на котором дети узнали

об устройстве фонарика, самостоятельно собрали его схему и, самое главное,

научились определять причину неисправность фонарика: перегорела ли лампочка, или

села батарейка, или же оборвался провод, т.е. смогли применить свои знания на

практике.

Вне занятий были организованы инженерные проекты «Светодиодный фонарик» и

«Лампочка, управляемая кнопкой», при реализации которых дети познакомились со

светодиодом и научились находить отличия в разных видах выключателей.

Параллельно проводилась беседа «Осторожно, электроприборы!», направленная на

закрепление у детей представлений о правилах пользования электроприборами и

уточнение имеющихся знаний о том, что каждый электроприбор может быть для

человека не только помощником («другом»), но и стать «врагом» при неправильном

использовании.

К имеющимся дидактическим играм добавилась игра «Найди лишний элемент

электрической

цепи»,

цель

которой

заключалась

в

формировании

навыков

самостоятельного определения лишнего элемента электрической цепи, в составлении

схемы сборки. Участникам игры давалась определённая схема и различные элементы,

которых было больше, чем необходимо для сборки. Дети находили лишние элементы

и убирали их. При этом хорошо развивалась зрительная память и внимание.

В октябре на занятии дети освоили навыки сборки по схеме «Вентилятор». Вне

занятий был реализован инженерный проект «Управляемый кнопкой вентилятор»,

продолжили играть в знакомые дидактические игры.

Параллельно к этим образовательным формам добавилась работа на «Симуляторе

электрических цепей». Это специальная обучающая программа, которая загружается

на интерактивный стол; в ней представлены различные электрические элементы.

Работа на симуляторе безопасна и очень интересна. Воспитаннику предоставляется

возможность самому попробовать собрать схему, при этом поэкспериментировать и

даже совершить ошибки. Например, при сборке схемы фонарика взять одну лампочку

и два источника питания, т.е. две батарейки, и с помощью симулятора увидеть, что же

будет: в этом случае мощность будет намного больше, чем необходимо лампочке и

она перегорит, при этом ребёнок услышит такой же хлопок, как у настоящей

перегоревшей лампочки; затем неисправная лампочка будет выброшена в виртуальное

ведро и заново начнётся сборка схемы.

В ноябре на занятии «Односторонняя проводимость светодиода» воспитанники

узнали, что такое светодиод, почему важно соблюдать полярность при сборке схем с

ним.

Вне

занятий

продолжилась

работа

на

симуляторе,

добавилась

новая

дидактическая «Соотнеси монтажную и принципиальную схемы». Цель данной игры

заключается в формированию умения соотносить монтажную и принципиальную

схемы. Воспитанникам предлагаются карточки с изображение схем с элементами

конструктора в реальном виде и карточки с изображением схем в физике. Необходимо

соотнести их друг с другом.

В декабре началось изучение большого раздела «Последовательное и параллельное

соединение электрических элементов», которое продолжилось до апреля. Дети

освоили принцип данных видов соединений на конкретном примере – новогодней

гирлянде.

Для

большей

наглядности

были

использованы

демонстрационные

стенды

«Параллельное и последовательное соединение лампочек», изготовленные с помощью

родителей.

Вне

занятий

выполнялись

проекты

по

сборке

схем

параллельного

и

последовательного соединения лампочки, электродвигателя, вентилятора, светодиода.

Проводилась

беседа

«Виды

электрических

соединений»,

создавался

плакат

«Безопасность в быту».

В апреле на занятии воспитанники узнали, что такое радиоприёмник, принцип его

работы, самостоятельно собрали его схему, «ловили» разные радиостанции, слушали

музыку.

С детьми проводилась заключительная дидактическая игра «Подбери электрическую

схему» с целью формирования умения соотносить принципиальную и монтажную

схемы с реальным изделием. Воспитанники брали карточку с изображением схем и

искали карточку изделия, чью схему они взяли.

Итогом работы стал детский мастер-класс «Путешествие по стране Электроники», на

котором воспитанники демонстрировали родителям, как собрать ту или иную схему,

загадывали «технические» загадки об электрических элементах, а затем в роли

консультантов помогали родителям самим собирать схему радиоприёмника.

К концу учебного года воспитанники старшей группы, осваивают приёмы выполнения

простейших электромонтажных работ и овладевают навыками создания и сборки

электрических схем.

Поэтому в подготовительной к школе группе конструирование на основе

электронного конструктора «Знаток» (180 / 320 схем) организуется в форме

самостоятельной детской деятельности в предметной игровой техносреде.