Проведено эмпирическое исследование.
База исследования: МБУДО «Детско-юношенский спортивно-технический центр».
Выборка: 19 человек, в возрасте от 11 до 15 лет.
Есть приложения.
Введение……………………………………………………………….………….…3
Глава 1. Теоретические подходы к развитию логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой.10
1.1 Сущность понятий «мышление». Виды мышления. Особенности логического мышления в подростковом возрасте………10
1.2 Робототехника в школе. Виды легоконструктров……………………………19
Глава 2. Практические подходы к развитию логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой.26
2.1 Описание опыта работы по организации занятий робототехники в дополнительном образовании………………………………………………….….26
2.2 Описание опыта работы и полученных результатов по развитию логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой……35
Заключение ………………………………………………………………….…….54
Список использованных источников……58
Приложение А……………………………………………………………………..61
Приложение Б………………………………………………………………..……66
В настоящее время общество предъявляет серьезные требования к подрастающему поколению. Социальный запрос направлен на воспитание образованных молодых людей с высоким уровнем развития мыслительных способностей. Для реализации себя в качестве полноценной личности в современном обществе, необходимы развитые навыки логического, творческого и критического мышления.
Традиционно под мышлением понимается высшее явление психических процессов, в котором протекает познавательная деятельность человека. Мышление – это процесс, отражающий объективную действительность в образах, суждениях, понятиях. Люди обладают способностью выявлять скрытые закономерности мироустройства (познавать «суть вещей»), строить всё более усложняющиеся содержательные интерпретации происходящего, систематизировать имеющиеся знания и порождать новые идеи, создавать концепции и теории относительно любого аспекта действительности, т. е. обладают способностью к пониманию (постижению) мира [21].
Исследуя опыт обучения и повседневную жизнь, ряд авторов приходит к выводу, что мыслительная деятельность подростков является необходимой базой для получения новых знаний, для развития когнитивных процессов. Каждый день подросток сталкивается с проблемными ситуациями, которые необходимо решать по мере изменения обстоятельств. Чтобы решить эти проблемы, спрогнозировать и спланировать свои действия, подростку, по мнению Шавалиевой Г.Т., нужно иметь высокий уровень развития логического мышления: уметь чётко мыслить и ясно излагать свои мысли, полноценно логически рассуждать [12].
Логическое мышление – процесс, в котором человек последовательно использует рассуждение, чтобы прийти к заключению. Это выстраивание структуры отношений между фактами, цепочки рассуждений, которые «имеют смысл». В психологии мышления появляются новые взгляды на когнитивное развитие и развитие мышления. В частности, можно выделить информационно-ориентированный подход. Молодые люди должны владеть инструментами восприятия, оперативного поиска, анализа и обработки информации, уметь выделять признаки предметов и явлений, искать закономерности, делать обобщения и выводы, формулировать цели и ставить задачи, находить пути и варианты решения. В условиях современной информатизации жизни возрастает роль логического мышления.
Становление логического мышления – это переработка полученной информации, устанавливающая связи между предметами, их особенностями, способствующая обнаружению связей, которые отражают достоверное положение дел. Рассуждение также должно быть логичным, т. е. соблюдать законы логики.
Логическое мышление в научной психолого-педагогической литературе наделяется такими характеристиками, как «аналитическое», «словесно-логическое», «понятийное», «абстрактное». Принимая во внимание определения, полученные с разных позиций, выделяются их общие черты. Согласно работам А.Н. Леонтьева «способность логического мышления может быть только результатом овладения логикой». М.П. Голованова, Е.А. Лялина понимают логическое мышление как способность человека мыслить, делать выводы [6].
Логическое мышление используется, когда необходимо найти причинно-следственные связи, решить проблему, сделать выводы, принять решение или применить ранее полученные знания. Оно формируется вместе с практической деятельностью и тесно связано с существующим логическим опытом человека, накопленным в результате его предыдущей деятельности. Поэтому у разных людей логическое мышление развито по-разному.
Подростковый возраст является важным этапом для развития логического мышления. Организация занятий робототехникой может значительно способствовать этому процессу. Во-первых, робототехника требует от подростков анализа информации, планирования действий и принятия решений. Это развивает их способности к логическому мышлению и решению проблем. Во-вторых, работа с роботами помогает развивать пространственное мышление и математические навыки, что также важно для логического мышления. Наконец, занятия робототехникой способствуют развитию креативности и инновационного подхода, что делает процесс обучения более увлекательным и эффективным [10].
Для подростков характерна повышенная интеллектуальная активность, стремление выдвигать и анализировать различные гипотезы. Они интересуются не только фактами, но и их анализом, что побуждает их к поиску объяснения причин. При этом у подростков формируется умение отстаивать свою точку зрения. Основной характерной особенностью подростков является стремление к самообразованию: они ищут определенные занятия, а также книги, которые будут соответствовать их интересам, поскольку это связано с интеллектуальным удовлетворением. Для начального этапа интеллектуального развития подростка характерной особенностью является осознание своих интеллектуальных операций и самоуправление ими. При этом в формировании мыслительной деятельности преобладают самостоятельность суждений и выбор траектории поведения. Подростки ищут собственное мнение, а также суждения по ряду вопросов, при этом они могут не доверять советам и указаниям родителей, учителей. Подростки в какой-то степени чувствуют себя уникальными и стараются найти себя на основе своих склонностей и способностей [9].
Одна из особенностей психической деятельности подростка – большая роль конкретных компонентов мышления. С развитием абстрактного мышления конкретные компоненты подросткового мышления не исчезают, а остаются и развиваются, что также играет важную роль в общей структуре мышления. На данном этапе развития мышления у подростка совершенствуются способности не только в абстрагировании, но и в сосредоточении внимания на собственных интеллектуальных операциях.
Именно в подростковом возрасте обучающийся начинает подчеркивать вероятность или возможность присутствия или отсутствия какого-либо признака, причины или явления под влиянием обучения, исходя из представления о том, что факты, события и действия могут быть результатом более чем одной причины. Подросток развивает умение рассуждать, основываясь на общих посылках с помощью построения гипотез и их последовательной проверки [17].
Значительные сдвиги в развитии интеллектуальной активности школьников в подростковом возрасте проявляются в процессе обучения. Образовательная деятельность должна создавать условия для развития познавательных процессов. Достигнутый в младшем школьном возрасте уровень развития мышления открывает подростку возможности к дальнейшему развитию мыслительных способностей. Логическое мышление в подростковом возрасте продолжает активно развиваться. Данному возрасту присуще теоретико-рефлексивное мышление. Операции, приобретенные в младших классах, становятся формально-логическими, а рассуждения, при абстрагировании от конкретного, наглядного материала, школьники представляют в словесной, гипотетико-дедуктивной форме. Овладевая в процессе обучения системой научных понятий, школьники развивают основы понятийного и теоретического мышления, позволяющего решать учебные задачи с ориентацией на внутренние, существенные свойства и отношения. В силу возрастных особенностей, обозначенных выше, для большинства подростков большое значение имеет не просто процесс обучения, а разнообразные, нетривиальные и интересные виды деятельности, направленные на развитие как мышления, так и логики [10].
Логическое мышление в подростковом возрасте развивается благодаря различным занятиям, включая робототехнику. Робототехника способствует развитию логического мышления, умения анализировать и синтезировать информацию, принимать решения на основе анализа данных и прогнозировать результаты своих действий. Кроме того, работа с роботами помогает развивать пространственное мышление, способность к решению задач и инженерный подход к решению проблем.
Итак, занятия робототехникой способствуют развитию логического мышления в подростковом возрасте:
1. Анализ простых роботов. Изучение их возможностей (ездить, поворачивать, ходить и т.д.) развивает такие составляющие логического мышления, как анализ и умение классифицировать предметы по определённому критерию.
2. Анализ более сложных роботов с датчиками. Обучающиеся анализирует и классифицирует роботов по внешнему виду, после анализа выдвигает гипотезу о возможностях и сферах применения этих роботов. Далее, используя умение составлять причинно-следственные связи, строит логическую последовательность возможных действий роботов.
3. Составление логически правильной последовательности действий для робота. После сборки робота ученик мысленно делит цель, которую он задаст роботу, на отдельные команды и, используя элементы управления в среде программирования, составляет логически правильную последовательность действий для робота, чтобы он смог выполнить поставленные перед ним задачи [22].
Кроме того, на занятиях робототехникой у подростков совершенствуются способности ставить и решать задачи, предвидеть результаты своей деятельности, вариативно строить пути достижения поставленных целей, умение понимать, выполнять и составлять алгоритмы.
Современные исследования по изучению развития логического мышления в подростковом возрасте в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой представлены в трудах Е.А. Груденко, И.Ю. Кулагиной, С.А. Минюровой, А.А. Реана, О.А. Черных.
Актуальность темы исследования обусловлена необходимостью качественного обновления общества, умножения его интеллектуального потенциала, связанного с адекватными изменениями в системе образования в области развития мышления подростков.
Проблема исследования: каковы психолого-педагогические условия развития логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой?
Объект исследования: процесс развития логического мышления в подростковом возрасте.
Предмет исследования: развитие логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой.
Цель исследования: теоретически обосновать и апробировать на практике процесс развития логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой.
Задачи исследования:
1) раскрыть сущность понятия «мышление», виды мышления и особенности логического мышления в подростковом возрасте;
2) охарактеризовать робототехнику в школе, виды легоконструктров;
3) провести описание опыта работы по организации занятий робототехники в дополнительном образовании;
4) описать опыт работы и полученных результатов по развитию логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой.
Методы исследования: теоретические: анализ методической и психолого-педагогической литературы по теме исследования и эмпирические: педагогические наблюдения, анкетирование.
База исследования: МБУДО «Детско-юношенский спортивно-технический центр».
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что дано теоретическое обоснование развитию логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой.
Практическая значимость исследования состоит в обобщении педагогического опыта по развитию логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой, которые могут быть использованы в работе педагогов.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников и приложений.
В первой главе, были рассмотрены теоретические подходы к развитию логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой, изучили сущность понятия «мышление», виды мышления и особенности логического мышления в подростковом возрасте, провели характеристику робототехники в школе и изучили виды легоконструктров.
Логическое мышление – это процесс последовательного рассуждения для формулирования выводов и заключений. Оно формируется вместе с практической деятельностью и тесно связано с существующим логическим опытом человека, накопленным в результате его предыдущей деятельности. Для эффективного развития мышления подростков следует учитывать возрастные особенности психических процессов, наблюдаемых у них. Развитие логического мышления напрямую связано с процессом обучения, но, так как в подростковом возрасте наблюдается снижение интереса к учебе, необходимо организовывать и привлекать ребят к разнообразным видам познавательной и интеллектуальной деятельности, способствующим развитию логического мышления.
Для логического мышления в подростковом возрасте характерны следующие особенности:
1. Повышенная интеллектуальная активность, стремление выдвигать и анализировать различные гипотезы и интерес к фактам и их анализу, что побуждает к поиску объяснения причин.
2. Формирование умения отстаивать свою точку зрения и стремление к самообразованию.
3. Осознание своих интеллектуальных операций и самоуправление ими и самостоятельность суждений и выбор траектории поведения.
4. Развитие умения рассуждать, основываясь на общих посылках, с помощью построения гипотез и их последовательной проверки.
Для развития логического мышления в подростковом возрасте важно учитывать возрастные особенности психических процессов и привлекать подростков к разнообразным видам познавательной и интеллектуальной деятельности.
Занятия по робототехнике представляют собой творческий процесс, в рамках которого ребенку удается создать собственный продукт – робота. Не надо думать, что появляется нечто сложное, некий искусственный разум, – нет, малыши, по сути, работают со специальными конструкторами, создавая фигуры и машины, используя подсказки педагога и собственную фантазию.
Занятия робототехникой оказывают значительное влияние на развитие логического мышления у подростков, способствуя формированию важных профессиональных и жизненных навыков.
Итак, занятия робототехникой способствуют развитию логического мышления у подростков:
1. Знакомство со структурными деталями. Учащиеся понимают, какой элемент должен быть вставлен и как это должно работать. Так развивается логическое мышление, строится связь между причиной и следствием.
2. Анализ и классификация роботов. Например, при изучении возможностей простых роботов (ездить, поворачивать, ходить и т.д.) развиваются такие составляющие логического мышления, как анализ и умение классифицировать предметы по определённому критерию.
3. Установление причинно-следственных связей. Например, при анализе более сложных роботов с датчиками учащиеся выдвигают гипотезу о возможностях и сферах применения этих роботов, а затем строят логическую последовательность возможных действий, опираясь на полученную информацию.
4. При создании того или иного робота подростков знакомят со структурными деталями, объясняя их предназначение и систему взаимодействия. Ребенок понимает, какой элемент должен быть вставлен и как это должно работать. Так развивается логическое мышление. Строится связь между причиной и следствием. Одна часть не может работать без другой.
Кроме того, итогом работы является рабочая модель робота, что стимулирует учащихся стремиться попробовать углубиться ещё дальше, в процессе чего активно развивается логическое мышление.
Образовательная робототехника является эффективной современной технологией формирования инженерного мышления у школьников и оказывает влияние на развитие одаренности у подростков.
Во второй главе были рассмотрены практические подходы к развитию логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой, провели обобщение опыта работы по организации занятий робототехники в дополнительном образовании и провели описание опыта работы и полученных результатов по развитию логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой.
Рассмотрели опыт по организации робототехники, Бусовой Светланы Юрьевны, педагога дополнительного образования «Академия гениев. Робототехника и программирование для детей» г. Волгограда и Гайсиной Ирины Рифовны, педагога Центр цифрового образования детей «IT-куб» г. Снежинск, Челябинская области. Внедрение единой системы обучения основам робототехнике в школе будет являться важным этапом развития технических навыков и умений школьников. «Основы робототехники» в школе позволят привить интерес школьников к техническому творчеству, тем самым раскрыть таланты тех учеников, которые в дальнейшем могут стать первоклассными инженерами и технологами. Именно поэтому внедрение образовательной робототехники в – большой шаг в сторону начального инженерного образования.
Обобщив опыт работы различных педагогов и заведений дополнительного образования, можно сформировать комплексный подход к организации робототехники, учитывающий лучшие практики и современные тенденции в образовании.
Исследования развития логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой проводилось в период преддипломной практики. В исследовании принимали участие подростки в количестве 19 человек, в возрасте от 11 до 15 лет. Для диагностики уровня развития логического мышления у подростков, были взяты методики. Мы видим, что в группе преобладает низкий уровень развития логического мышления. Мы проводили занятия по робототехнике. Общее число часов: 34 ч. Потом снова провели диагностику логического мышления и уровень его повысился.
Таким образом, мы можем сделать вывод, что развитие логического мышления у подростков, будет эффективным, если будет создан и реализован комплекс занятий по робототехнике, способствующий развитию логического мышления у подростков. Цель достигнута, задачи выполнены.
1. Александровская Э.М. Сущность понятий «мышление». Виды мышления / Э М. Александровская, Н.И. Кокуркина, Н.В. Куренкова. -Москва : Academia, 2021. - 208 с.
2. Бабанский Ю.К. Робототехника в школе. Виды легоконструктров. Москва. - 2020: МО ДЕК, 2020. - 416 с.
3. Богданова Т.Г. Методика развития логического мышления у подростков в рамках образовательного пространства / Т.Г. Богданова // «Известия Российского Государственного Педагогического Университета имени А.И. Герцена». - № 102. – Санкт-Петербург. - 2024. - С. 187-190.
4. Бусова С.Ю. Особенности внедрения образовательной робототехники в образовательном учреждении (из опыта работы МОУ СОШ № 54 г. Волгограда) / С.Ю. Бусова // Актуальные вопросы современной педагогики. –Уфа : Лето, 2023. – С. 218-220.
5. Виноградова Е.Л. Общая характеристика подросткового возраста // Психологическая наука и образование. - 2020. -№2. - C. 34-45.
6. Гайсина И. Р. Развитие робототехники в школе / И. Р. Гайсина. – Текст : непосредственный // Педагогическое мастерство : материалы II Междунар. науч. конф. – Москва : Буки-Веди, 2022. – С. 105-107.
7. Королева И.П. Использование робототехники в обучении школьников / И.П. Королева // Школьное образование. – 2020. – № 10. – С. 29-31.
8. Пономарева Е.В. Виды мышления / Е.В. Понамарева // Образование школьников. – 2024. – №2. – С. 6-14.
9. Эльконин Д.Б. Развитие интеллектуально-творческих способностей школьников средствами робототехникие / Д.Б. Эльконин // Школьное воспитание. – 2022. – № 7. – С. 19-30.
10. Юрина Н. С. Общая характеристика подросткового возраста / Н.С. Юрина // Образование школьников. – 2024. – №2. – С. 16 - 24.
11. Алчанова З.С. Сущность понятия «мышление» / З.С. Алчанова // Актуальные задачи педагогики. – Иркутск : Издательство Молодой ученый, 2022. – С. 65-67. – URL: https://moluch.ru (дата обращения: 14.03.2025).
12. Воронова Л.Б. Развитие логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой / Л.Б. Воронова // Молодой ученый. – 2020. – № 38. – С. 82-86. – URL: https://moluch.ru (дата обращения: 14.03.2025).
13. Кубарева Л.А. Особенности развития логического мышления в подростковом возрасте / Л.А. Кубарева // Молодой ученый. – 2024. – № 34. – С. 38-41. – URL: https://moluch.ru (дата обращения: 04.05.2024).
14. Лашкова Л.Л. Развитие интеллектуально-творческих способностей школьников средствами робототехники / Л.Л. Лашкова // Вестник Сургутского государственного педагогического университета. - 2024. - №1. – С. 20-23. - URL: https://cyberleninka.ru (дата обращения: 14.03.2025).
15. Мандрыгина Н.Ю. Робототехника в школе. Виды легоконструктров / Н.Ю. Мандрыгина // Педагогическое мастерство. – Москва : Буки-Веди, 2023. – С. 44-48. – URL: https://moluch.ru (дата обращения: 14.03.2025).
16. Мартынова О.А. Виды мышления / О.А. Мартынова // Ученые записки университета Лесгафта. - 2022. - №10. – С. 10-18. - URL: https://cyberleninka.ru (дата обращения: 14.03.2025). - Текст : электронный.
17. Носкова Л.П. Применение образовательных роботов в формировании логико-математических представлений у подростков / Л.П. Носкова // APRIORI. - Гуманитарные науки. - 2024. - №3. - С. 30-33. - URL: https://cyberleninka.ru (дата обращения: 14.03.2025).
18. Оборина Е.В. Развитие логического мышления в подростковом возрасте в процессе организации занятий робототехникой / Е.В. Оборина // Теория и практика образования в современном мире. – Санкт-Петербург : Реноме, 2022. – С. 122-124. – URL: https://moluch.ru (дата обращения: 14.03.2025).
19. Панфилова Л. А. Сущность понятия «мышление» / Л.А. Панфилова // Вопросы школьной педагогики. – 2024. – № 9. – С. 21-22. – URL: https://moluch.ru (дата обращения: 14.03.2025).
20. Петтистова В.О. Робототехника в школе. Виды легоконструктров / В.О. Петтистова // Молодой ученый. – 2024. – № 11. – С. 1516-1518. – URL: https://moluch.ru (дата обращения: 14.03.2025)..
21. Пономарева Е.В. Особенности развития логического мышления в подростковом возрасте / Е. В. Пономарева // Молодой ученый. – 2024. – № 35. – С. 145-149. – URL: https://moluch.ru (дата обращения: 14.03.2025).
22. Стригунова А.Г. Методика развития логического мышления у подростков в рамках образовательного пространства / А.Г. Стригунова // Молодой ученый. – 2024. – № 10. – С. 1296-1299. – URL: https://moluch.ru (дата обращения: 03.05.2024).
23. Шемякина Л.А. Использование робототехники в обучении школьников / Л.А. Шемякина // Молодой ученый. – 2024. – № 3. – С. 8-11. – URL: https://moluch.ru (дата обращения: 14.03.2025).
24. Юдин З.С. Сущность понятия «мышление». Виды мышления / З.С. Юдин // Актуальные задачи педагогики. – Иркутск : Издательство Молодой ученый, 2021. – С. 65-67. – URL: https://moluch.ru (дата обращения: 14.03.2025).
25. Юшин Л.Л. Применение образовательных роботов в формировании логико-математических представлений у подростков / Л.Л. Юшин // Вестник Сургутского государственного педагогического университета. - 2021. - №8. – С. 20-23. - URL: https://cyberleninka.ru (дата обращения: 14.03.2025).
26. Яковлева Л.Б. Робототехника в школе. Виды легоконструктров / Л.Б. Яковлева // Молодой ученый. – 2023. – № 3. – С. 12-16. – URL: https://moluch.ru (дата обращения: 14.03.2025).