В статье приводятся результаты эксперимента по повышению уровня развития технического мышления подростков. Обосновывается необходимость ведения деятельности, формирующей техническое мышление. Приводятся статистические данные тестирования по уровню развития технического мышления, приводится опыт реализации обучающего занятия по электротехнике.
Ключевые слова: техническое мышление, электротехника, интерпретация теста Беннета, хи-квадрат критерий.
The article presents the results of an experiment to improve the level of technical thinking of adolescents. The necessity of conducting the activities of forming of technical thinking. Statistical data of testing on the level of development of technical thinking are given, experience of realization of the training lesson on electrical engineering is given.
Keywords: technical thinking, electrical engineering, Bennett test interpretation, χ2criterion.
Одной из задач общего образования является выполнение запросов государства на подготовку специалистов. Безусловно для развития экономики требуются квалифицированные кадры во всех сферах деятельности. Имея представления о ситуации на рынке труда, родители и дети выбирают будущую профессию. Но всегда ли оправдан этот выбор? На текущий момент времени по-прежнему существует «мода» на экономическое и юридическое образование. По данным статистики именно эти направления выбирают выпускники с максимальным баллом. Эти направления переполнены в вузах и сузах, но выпускникам этих факультетов не хватает работы, в то же время направления инженерно-технических специальностей недобирают студентов. А на предприятиях не хватает квалифицированных кадров. В рейтинге вакансий лидирующие позиции занимает инженерное направление.
Особым условием является тот факт, что сегодня как никогда в истории человечества развита техника, она окружает нас по всюду, без неё не мыслимы современные производство и быт, при этом техника продолжает совершенствоваться и развиваться. Последнее десятилетие наша страна демонстрирует стабильно растущие экономическое показатели, на фоне которых отчетливо обнаруживается отставание наших технологий от мирового уровня. Данную проблему необходимо решать системно начиная с образовательных учреждений общего образования, развивая интерес к технологиям, инженерным и техническим специальностям.
На сегодняшний день оценить ситуацию в школах по поводу развития техническим творческого направления можно опираясь на следующие факты. Предметы близкие технической направленности физика и химия начинают изучать в 7 и 8 классах соответственно, к этому времени подросток психологически имеет иные приоритеты, чаще ориентированные на личное пространство. Из чего следует, что развитие технически направленного мышления не получает должного импульса. Предмет «Технология», который ведется с начальной школы и ориентирован на общеучебные навыки, рассматривается в рамках реформирования образования, но суть предмета отражена в старом названии курса — домоводство. Дополнительное образование в сельской школе направлено на удовлетворение индивидуальных потребностей учащихся в интеллектуальном, художественно-эстетическом, нравственном развитии, а также в занятиях физической культурой и спортом. На первый план в дополнительном образовании вышли спортивное и патриотическое направления.
В сельских школах ситуация усугубляется еще и тем, что нет специалистов способных вести деятельность в техническом направлении.
При анализе 21 школы сельской местности было установлено, что техническое конструирование ведется на базе двух школ, это лего-конструирование. Но существует ли в сельской местности у учащихся потребность заниматься техническим творчеством? Респондентам был задан вопрос, «Какие кружки, секции или объединения Вы бы хотели посещать в своем поселке?". 16 % опрошенных просят организовать секции по катанию на коньках в зимний период и футболу, 8 % — организовать бесплатные клубы по интересам, 4 % — обучению танцам, театр и т. д. оставшаяся группа довольна тем, что имеется сейчас.
Подростки имеют достаточно четко сформированное мнение по вопросам организации свободного от школьных занятий времени. Досуг подростков в поселке не разносторонний, возможностей для реализации способностей, умений недостаточно. Распространенные формы досуга: занятия физкультурой и спортом, игра на компьютере, общение с близкими и друзьями, просмотр телевизора.
Подростки, проживающие в посёлке, не имеют возможности приобщиться к техническому направлению, так как с одной стороны сельская инфраструктура не предоставляет такой возможности, а с другой средства массовой информации и «мода» на вузы уводят техническое направление в тень. Так за последние 5 лет лишь 10 % выпускников выбрали для сдачи ЕГЭ предмет физика.
На основании чего было проведено экспериментальное мероприятие, ориентированное на старших школьников 9–11 классов. Задачами мероприятия являлись мотивация и повышение уровня технического развития учащихся старших классов сельской школы. Мероприятие включало следующие этапы первый вводный в виде мотивирующей лекции, на которую приглашались все желающие не зависимо от возраста. Лекция представляет собой 45 минутное занятие, на котором рассказывается об устройстве современных электрических сетей, о важности энергии и её преобразованиях в информацию, свет, тепло, холод, и т. д., о том на сколько важен этот ресурс для человечества, и как много людей обслуживает бесперебойную работу системы электроснабжения. В завершении демонстрируется работа катушки Тесла, лампы, светящиеся без провода, разряды. Второй этап вводное тестирование, которое проводится по методике тест Беннета [1, с.305] «Оценка уровня развития технического мышления» среди 100 % учащихся 9–11 классов, учащиеся разделены на две группы — контрольную и экспериментальную, экспериментальная группа будет приглашена на занятия. Третий этап предполагает проведение 3 занятий. Четвертый этап включает в себя повторное тестирование обоих групп и интерпретацию полученных данных.
Программа занятий составлена с учетом современной действительности. Громоздкие, сложные в обращении паяльники, оловянные припои и канифоль заменены на современные схемы Arduino. Arduino (Ардуино) — аппаратная вычислительная платформа, основными компонентами которой являются плата ввода-вывода и среда разработки. Arduino может использоваться как для создания автономных интерактивных объектов, так и для подключения к программному обеспечению, выполняемому на компьютере. Преимущество плат Arduino — относительно невысокая цена и практически массовое распространение среди любителей и профессионалов робототехники и электротехники. Занявшись Arduino, учащиеся смогут найти поддержку на любом языке и единомышленников, которые ответят на вопросы и с которым можно обсудить разработки.
По прошествии 3 занятий был повторно проведен тест Беннета в обоих группах для выявления уровня развития технического мышления среди учащихся 9–11. Полученные данные обработаны по статистике, называемой хи-квадрат критерий [2, с.96]. Интерпретация данных проводилась для двух групп в сравнении друг с другом. Так для группы контроля, которая не посещала занятия, гипотеза о значимых изменениях, которые произошли в оценках испытуемых не подтвердилась (значение критерия χ2 составило 2,8). В свою очередь для экспериментальной группы значение χ2 составило 20,3. Следовательно, гипотеза о значимых изменениях, которые произошли в оценках старшеклассников по уровню развития технического мышления экспериментально подтвердились. Уровень развития технического мышления повысился, и это мы можем утверждать, допуская ошибку, не превышающую 0,001 %.
Учитывая кратковременность и не системность воздейстия (было проведено только 3 занятия) большинство юношей и девушек экспериментальной группы повысили уровень развития технического мышления, способны правильно воспринимать пространственные модели, сравнивать их друг с другом, способны читать чертежи, решать простейшие физико-математические задачи, разбираться в схемах технических устройств и их работе.
Для формирования новой «моды», моды на техническое образование, в системе образования необходимо совершать действия, направленные на информирование и мотивацию учащихся, так же требуется акцентировать их внимание на важности инженерных и технических специальностей. Даже незначительные, как кажется на первый взгляд, действия могут стать основой выбора будущего образовательного направления старшеклассников.
Литература:
- Немов Р. С. Психология: Учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений: — М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003. — Кн. 1: Общие основы психологии. — 688 с.
- Грабарь М. И., Краснянская Н. А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. М., Педагогика, 1977,136с.
