Наборы-конструкторы как инструмент формирования инженерного мышления школьников

Раздел «Научно-педагогические исследования».

Библиографическое описание статьи для цитирования: Угрюмов С. Н. Наборы-конструкторы как инструмент формирования инженерного мышления школьников // Научно-методический электронный журнал «Калининградский вестник образования». — 2025. — № 2 (26) / июль. — С. 16–27. — URL: https://koirojournal.ru/realises/g2025/09july2025/kvo202/.

Аннотация. В статье рассмотрено, как наборы-конструкторы могут помочь школьникам 7-х — 11-х классов развить инженерное мышление в контексте цифровой экономики и дефицита кадров. Цель работы — теоретически обосновать и экспериментально проверить эффективность применения специализированных наборов-конструкторов как инструмента формирования инженерного мышления у школьников 7-х — 11-х классов. Исследование базируется на деятельностном подходе Л. С. Выготского и принципах междисциплинарного STEAM-образования. В рамках исследования были разработаны три авторских набора-конструктора (планер, беспилотный летательный аппарат типа «летающее крыло» с радиоуправлением и квадрокоптер на платформе Arduino); проведен эксперимент с участием 300 школьников из Калининграда, Казани, Новосибирска. Исследование включало диагностику технического мышления, опросы участников и педагогов. Результаты эксперимента показали значительное повышение мотивации школьников к инженерным профессиям (82 %), существенное развитие технических навыков (рост среднего балла технического мышления на 37 %) и навыков командной работы (улучшение на 45 %). Работа с конструкторами позволяет эффективно интегрировать знания из физики, математики, информатики и дизайна. Предложена модель внедрения, авторских образовательных наборов-конструкторов, учитывающая возрастные особенности и преемственность обучения. Подчеркивается, что практическое проектирование готовит к требованиям цифровой экономики, однако требует методической поддержки педагогов, особенно в области цифровых технологий.