Ссылаться на эту работу следует следующим образом:
М.В.Ярмолинская, С.И.Плетнева, А.А.Спиридонова, А.В.Николаева, Н.А.Смирнова. Организация деятельности учащихся к кросс-возрастных сообществах как инструмент формирования инженерногог мышления // Письма в Эмиссия.Оффлайн (The Emissia.Offline Letters): электронный научный журнал. 2023. №3 (март). ART 3227. URL: http://emissia.org/offline/2023/3227.htm

_________ Шифр научной специальности  05.08.01 (13.00.01)

Ярмолинская Марита Вонбеновна
кандидат педагогических наук,  заместитель директора по опытно-экспериментальной работе, средняя школа № 255, Санкт-Петербург
yarmolinskaya@mail.ru

Плетнева Светлана Ивановна
руководитель отделения дополнительного образования детей, учитель, средняя школа № 255, Санкт-Петербург
pletneva@mail.ru

Спиридонова Алла Андреевна
методист, учитель технологии, педагог дополнительного образования, средняя школа № 255, Санкт-Петербург
akulikova@yahoo.com

Николаева Анна Валерьевна
педагог дополнительного образования, средняя школа № 255, Санкт-Петербург
nurnikol@bk.ru

Смирнова Надежда Аркадьевна
учитель физики, педагог организатор, средняя школа № 255, Санкт-Петербург
nsm14@mail.ru

Аннотация
Представлен опыт формирования кросс-возрастных сообществ школьников, ориентированных на Национальную Технологическую Инициативу.  Показано, что совместная техническая деятельность детей разного возраста и взрослых дает положительные результаты не только в формировании базовых предметных знаний учащихся, но и оказывает положительное влияние на развитие способностей школьников в инженерно-техническом направлении, формирует умение их проявить при решении междисциплинарных задач. Рассмотрена эффективность влияния деятельности кросс-возрастных сообществ на формирование инженерного мышления школьников.

Ключевые слова: кросс-возрастные сообщества, инженерное мышление, Национальная технологическая инициатива, кружковое движение, самооценка.

------ 

Marita V. Yarmolinskaya
Candidate of pedagogical sciences. Deputy Director, secondary school 255, St. Petersburg
yarmolinskaya@mail.ru

Svetlana I. Pletneva
Teacher, school 255, St. Petersburg
pletneva@mail.ru

Alla A. Spiridonova
Methodologist, teacher, secondary school 255, St. Petersburg
akulikova@yahoo.com

Anna V. Nikolaeva
Teacher, secondary school 255, St. Petersburg
nurnikol@bk.ru

Nadegda A. Smirnova
Teacher, teacher organizer, secondary school 255, St. Petersburg
nsm14@mail.ru

Abstract
The article presents the experience of forming cross-age communities of schoolchildren focused on the National Technological Initiative (hereinafter NTI). It is shown that the joint technical activity of children of different ages and adults gives positive results not only in the formation of basic subject knowledge of students, but also have a positive impact on the development of students' abilities in the engineering and technical direction, forms the ability to show them when solving interdisciplinary tasks, The effectiveness of the influence of cross-age communities on the formation of engineering thinking of schoolchildren is considered.

Keywords: Cross-age communities, engineering thinking, National technology initiative, a circle movement, self-assessment.

------ 

Еще десятилетие назад уже назревал вопрос о подготовке инженерных кадров. Развитие цифровой экономики, информационно-коммуникационных средств, появление новых современных технологий создавали условия для развития промышленности и экономики, нехватка технических специалистов ставила перед образовательными учреждениями задачи в изменении подходов к преподаванию естественно-научных дисциплин, формированию у молодежи позитивного отношения к получению технического образования. В это время в школьном образовании стали уделять пристальное внимание формированию у школьников инженерного мышления. В настоящее время, когда обострилась внешнеполитическая ситуация, вопрос подготовки технических и IT специалистов стал первоочередным. В связи с этим в школьном образовании идет поиск путей создания условий, позволяющих организовать для школьников наиболее качественную среду для получения естественно-научных знаний и приобретения важных технических и IT компетенций.

«Национальная технологическая инициатива (далее НТИ) — долгосрочная государственная программа, нацеленная на формирование устойчивого рынка новых технологий и «достижение к 2035 году глобального технологического лидерства России». Программа родилась как результат объединения усилий «представителей бизнеса, научного и образовательного сообщества, государства, международных партнеров и всего общества в интересах развития новых высокотехнологичных отраслей отечественной экономики». Разработано теоретическое обоснование инновационных процессов, связанных с НТИ, в мире и внутри страны (см. серии книг «Библиотека НТИ» https://rf2035.net/categories).» [1]

Проводником в систему образования идей НТИ стало Кружковое движение https://nti2035.ru/talents/circles, а системной единицей, ячейкой этого процесса было предложено, опираясь на исторический опыт развития кружкового движения, считать кросс-возрастное сообщество. Априори предполагалось, что накопленный 100 лет назад опыт организации подобных сообществ, будет давать эффективный результат и в современных условиях.

Кросс-возрастные сообщества описываются в научно-педагогической и психологической литературе давно. В публикациях феномен разновозрастного объединения субъектов образования можно встретить как детско-взрослые сообщества [1], детско-взрослые общности [2] (применительно чаще к дошкольному образованию), разновозрастные сообщества [3], разновозрастной коллектив [4].  Психологические основания особенностей взаимодействия с подростками [5] и эффективности педагогических инструментов в разные возрастные периоды [6] были разработаны Выготским Л. С. почти полвека назад. В настоящее время интерес к кросс-возрастным сообществам школьников вырос как следствие многих социальных процессов (необходимость опережающего обучения при работе над высокотехнологичными проектами; большая динамика образовательных процессов; изменение требований и условий образовательного процесса в связи с изменением парадигмы образования; разная готовность школьников к восприятию новых технологий и т.д.). Главное, что цементирует, объединяет людей в такие сообщества – интерес, желание приобретать знания в выбранном направлении и готовность к совместной созидательной деятельности.

Занимаясь опытно-экспериментальной работой по поиску путей формирования кросс-возрастных сообществ в школе, ориентированных на НТИ, мы задались вопросом о том, какое влияние на практике оказывает совместная техническая деятельность детей разного возраста и взрослых на формирование инженерного мышления.

Анализу подвергались следующие вопросы:

1.     Могут ли быть учащиеся разного возраста готовы к занятиям инженерно-технического содержания в одном коллективе?

2.     Есть ли отличие учащихся, которые регулярно занимающимися в кросс-возрастном сообществе, от других учащихся при решении нешаблонных междисциплинарных задач?

3.     Как себя оценивают разные группы учащихся с точки зрения сформированности компонентов инженерного мышления?

Для ответа на первый вопрос использовался широко известный психологический тест Беннета на техническую понятливость (тест на инженерное мышление) [7]. Тест представляет собой 70 вопросов на понимание физических процессов, изображенных схематично на соответствующих картинках. Переложенные в Google-форму тестовые вопросы предлагались респондентам на 20 минут. Всего в эксперименте участвовало 140 школьников: 34 учащихся 5-6 классов, 49 учащихся 7-8 классов, 51 учащийся 9-10 классов. Полученные результаты представлены на рис.1.

Рис. 1. Сравнительные результаты выполнения теста Беннета учащимися разного возраста.

Статистический анализ по критерию Стьюдента [8] показал, что между реультатами, полученными в разных возрастных группах  нет статистически значимых различий (см.  таблицу 1), т.е. не выявляется различий между способностями к пониманию технических закономерностей у случайно выбранных учащихся разных классов и это означает возможность понимать и осваивать технические навыки учащимися разного возраста в одной кросс-возрастной группе.

Таблица 1. Статистика выборок результатов выполнения теста Беннета учащимися разного возраста и оценка значимости различий по критерию Стьюдента.

Далее мы исследовали способность учащихся проявлять себя при решении нешаблонных междисциплинарных задач. Для эксперимента были выбраны задачи Международного конкурса по информатике «Бобер» за 2016 год, которые выложены в свободном доступе в интернет [9] - мы стремились охватить большую группу детей, сделать это в интересном для участников формате на проверенных экспертами и практикой задачах. По сложившейся традиции задачи конкурса оригинальны и междисциплинарны (информатика, математика), сгруппированы по возрастам 1-2, 3-4, 5-6, 7-8, 9-10 классы. В данном случае возрастная градация необходима, так как для решения задач необходимы определенные предметные знания по математике и информатике. Результаты были получены на следующих группах учащихся: 3-4 классов – 54 человека, 5-6 класс – 55 человек, 7-8 класс - 47, 9-10 класс – 47 человек.

Анализ тестирования показал, что результаты учащихся, не посещавших занятия технической направленности, были значительно ниже результатов, которые показали учащиеся посещавшие те или иные технические/технологические/физико-математические кружки, что логично. А вот среди последних самые высокие результаты показали учащиеся из кросс-возрастных сообществ НТИ. На рис.2 представлены результаты тестирования по возрастным группам.

Рис.2. Сопоставление процентов успешного решения междисциплинарных задач различными группами учащихся  (Международный конкурс по информатике «Бобер»,  2016 год).

Как себя оценивают разные группы учащихся с точки зрения сформированности компонентов инженерного мышления? Ранее нами был описан подход к оценке успешности формирования инженерного мышления, основанный на разработках У.Ф. Дума, К.В. Кибаева, Д.А. Мустафина, Г.А. Рахманкулова, И.В. Ребро [10]. Были выделены следующие компоненты личностного развития:

-        техническое мышление,

-        конструктивное мышление,

-        исследовательское мышление,

-        экономическое мышление,

-        самостоятельность,

-        нацеленность на успех и достижения,

-        ответственность,

-        творческий потенциал,

-        инженерная рефлексия,

-        правовая компетенция.

На основе разработанной и описанной в 2018 году [11] авторской адаптированной для средней школы методики оценки сформированности компонентов инженерного мышления, была разработана анкета самооценки респондентами развития у себя перечисленных выше компонентов по шкале от 1 до 10. Где 10 – максимальное развитие компонента, 1 – минимальное. Результаты анкетирования представлены круговыми диаграммами  на  рис.3,4,5.

На рис.3 представлена диаграмма для всей группы опрошенных учащихся. На рис.4 представлена аналогичная диаграмма для учащихся, которые занимаются в кружках технического творчества, но не входят в состав кросс-возрастного сообщества. На рис.5 представлена та же диаграмма, но построенная для одного из кросс-возрастных сообществ «Спутниковые системы», где учащиеся второй год серьезно занимаются освоением технологий, связанных с построением  спутников.

Сопоставление трех диаграмм наглядно демонстрирует последовательное повышение самооценки учащимися при переходе от первой группы учащихся ко второй и далее - к третьей: центр круговой диаграммы (низкие значения самооценки) освобождается, оценки концентрируются по периметру диаграммы (область высоких значений). Эти результаты свидетельствуют об повышенном интересе учащихся кросс-возрастного сообщества  к работе, о высокой вероятности реального формировании у учащихся технического, конструктивного, исследовательского мышления, об определенных здоровых амбициях.

Рис.3. Самооценка учащимися развития у себя компонентов инженерного мышления. Вся группа.

Рис.4. Самооценка учащимися развития у себя компонентов инженерного мышления.
Группа "технические кружки".

            Рис. 5. Самооценка учащимися развития у себя  компонентов инженерного мышления.       Группа "Спутниковые системы".

Литература

1.       З. Б. Лопсонова. Модель развития детско-взрослого сообщества. [электронный ресурс] URL: https://cyberleninka.ru/article/n/model-razvitiya-detsko-vzroslogo-soobschestva/viewer. [Дата обращения 13.01.2023]

2.       Е. В. Орехова. Развитие детско-взрослых общностей в образовательной среде [электронный ресурс] URL: https://infourok.ru/razvitie-detskovzroslih-obschnostey-v-obrazovatelnoy-srede-1124637.html [Дата обращения 13.01.2023]

3.        Б. А. Дейч. Разновозрастные сообщества, как условие организации жизнедеятельности подростков в учреждениях дополнительного образования: Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.01 : Новосибирск, 2000 146 c. РГБ ОД, 61:01-13/486-9

4.        Н. Э. Политнева.  Социализация школьников в разновозрастном коллективе учреждения дополнительного образования детей: диссертация ... кандидата педагогических наук : 13.00.01 / Политнева Наталья Эдуардовна; [Место защиты: Моск. пед. гос. ун-т].- Москва, 2009.- 226 с.: ил. РГБ ОД, 61 09- 13/1341

5.        Л. С. Выготский. Педология подростка: проблемы возраста / Собр. Соч. М.: Педагогика, 1984. - т. 4 - с. 244-269.

6.        Л. С. Выготский. Проблемы возрастной периодизации детского развития. / Вопр. психологии. 1974. - №2. – с.114-123.

7.        Тест Беннета [электронный ресурс] URL: https://psiholocator.com/testy-iq/bennet [Дата обращения 13.01.2023];

8.        Расчет t-критерия Стьюдента при сравнении средних величин (онлайн калькулятор) [электронный ресурс] URL: https://medstatistic.ru/calculators/averagestudent.html  [Дата обращения 13.01.2023];

9.        Международный конкурс по информатике «Бобёр»  [электронный ресурс] URL:   http://bebras.ru/bebras22/domain_contests  [Дата обращения 13.01.2023];

10.     У. Ф. Дума, К. В. Кибаева, Д. А. Мустафина, Г. А. Рахманкулова,
И. В. Ребро. Уровни сформированности инженерного мышления//Успехи современного естествознания ISSN 1681-7494 – 2013. – № 10 – С. 143-144. URL: https://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33024 [Дата обращения 06.07.2018]

11.    А. С. Дуплийчук, А. А. Спиридонова, М. В. Ярмониская. Оценка уровня сформированности инженерного мышления школьников [электронный ресурс] URL: https://proiskra.ru/diagnostik/#1 - [Дата обращения 13.01.2023].

Рекомендовано к публикации:
А.А.Ахаян, доктор педагогических наук, член Редакционной коллегии

Literature

1.         Z. B. Lopsonova. Model' razvitiya detsko-vzroslogo soobshchestva. [elektronnyj resurs] URL: https://cyberleninka.ru/article/n/model-razvitiya-detsko-vzroslogo-soobschestva/viewer. [Data obrashcheniya 13.01.2023]

2.         E. V. Orekhova. Razvitie detsko-vzroslyh obshchnostej v obrazovatel'noj srede [elektronnyj resurs] URL: https://infourok.ru/razvitie-detskovzroslih-obschnostey-v-obrazovatelnoy-srede-1124637.html [Data obrashcheniya 13.01.2023]

3.         B. A. Dejch. Raznovozrastnye soobshchestva, kak uslovie organizacii zhiznedeyatel'nosti podrostkov v uchrezhdeniyah dopolnitel'nogo obrazovaniya: Dis. ... kand. ped. nauk : 13.00.01 : Novosibirsk, 2000 146 c. RGB OD, 61:01-13/486-9

4.         N. E. Politneva.  Socializaciya shkol'nikov v raznovozrastnom kollektive uchrezhdeniya dopolnitel'nogo obrazovaniya detej: dissertaciya ... kandidata pedagogicheskih nauk : 13.00.01 / Politneva Natal'ya Eduardovna; [Mesto zashchity: Mosk. ped. gos. un-t].- Moskva, 2009.- 226 s.: il. RGB OD, 61 09- 13/1341

5.         L. S. Vygotskij. Pedologiya podrostka: problemy vozrasta / Sobr. Soch. M.: Pedagogika, 1984. - t. 4 - s. 244-269.

6.         L. S. Vygotskij. Problemy vozrastnoj periodizacii detskogo razvitiya. / Vopr. psihologii. 1974. - №2. – s.114-123.

7.         Test Benneta [elektronnyj resurs] URL: https://psiholocator.com/testy-iq/bennet [Data obrashcheniya 13.01.2023];

8.         Raschet t-kriteriya St'yudenta pri sravnenii srednih velichin (onlajn kal'kulyator) [elektronnyj resurs] URL: https://medstatistic.ru/calculators/averagestudent.html  [Data obrashcheniya 13.01.2023];

9.         Mezhdunarodnyj konkurs po informatike «Bobyor»  [elektronnyj resurs] URL:   http://bebras.ru/bebras22/domain_contests  [Data obrashcheniya 13.01.2023];

10.       U. F. Duma, K. V. Kibaeva, D. A. Mustafina, G. A. Rahmankulova, I. V. Rebro. Urovni sformirovannosti inzhenernogo myshleniya//Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya ISSN 1681-7494 – 2013. – № 10 – S. 143-144. URL: https://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33024 [Data obrashcheniya 06.07.2018]

11.       A. S. Duplijchuk, A. A. Spiridonova, M. V. YArmoniskaya. Ocenka urovnya sformirovannosti inzhenernogo myshleniya shkol'nikov [elektronnyj resurs] URL: https://proiskra.ru/diagnostik/#1 - [Data obrashcheniya 13.01.2023].