В современных образовательных практиках, направленных на развитие пространственного мышления и математической грамотности у детей, особую популярность приобрели игровые методики, в которых объединяются элементы творчества, инженерного мышления и прикладной математики. Одним из таких эффективных подходов является проведение так называемых Лего-челленджей, в рамках которых участникам предлагается решить практическую задачу, используя стандартные элементы конструктора LEGO. Одной из самых увлекательных и одновременно познавательных активностей в этом формате считается задача по построению башни и параллельному изучению понятия объёма.
Интеграция игры с обучением математическим концепциям — мощный инструмент для педагогов и родителей, стремящихся не только развивать логическое мышление ребёнка, но и формировать у него интуитивное понимание абстрактных понятий. Челлендж по строительству башни из кубиков LEGO позволяет ребёнку на практике осознать, что такое объём, как его измерять и как связаны между собой геометрические параметры объекта.
Процесс построения башни начинается с выбора элементов конструктора: предпочтительно использовать кубики стандартного размера (например, 2×2 или 2×4 пина), чтобы в процессе работы можно было легко проводить измерения и сравнения. Дети, принимая участие в задании, сначала сосредотачиваются на построении самой высокой конструкции, стремясь к устойчивости и эстетике, а затем переходят к более осознанному этапу — математическому анализу полученного результата. Для получения более подробных сведений перейдите по ссылке Детское развитие и игры. Узнайте больше, перейдя по указанной ссылке.
Объём в начальной школе изучается как количество пространства, которое занимает трёхмерный объект, и в данном случае кубик LEGO становится отличным примером стандартной единицы измерения объёма. Дети учатся считать объём башни как произведение длины, ширины и высоты, измеряемых в количестве кубиков или условных «единиц LEGO».
Во время занятия важно не просто дать формулу V = l × w × h, но и на практике показать, как объём меняется в зависимости от конфигурации башни: при одинаковой высоте башни с разной площадью основания будут иметь разный объём, что помогает ребёнку осознать влияние каждого параметра на результат.
Кроме чисто математической составляющей, челлендж развивает у детей и другие важные навыки: координацию движений, планирование, навыки командной работы, а также формирует чувство пропорции и симметрии. Особенно важно, что такая активность является креативной и мотивирующей: ребёнок учится с интересом, поскольку его вовлекает игровой процесс.
Во время проведения Лего-челленджа можно вводить различные усложнения: ограничение по количеству элементов, ограничение по высоте или времени, задание на устойчивость конструкции (например, башня должна выдерживать лёгкое сотрясение), что дополнительно тренирует инженерное мышление и навык решения нестандартных задач.
В рамках Лего-челленджа по обучению объёму можно включить следующие образовательные цели и активности:
Построение башни с заданной высотой и измерение её объёма в LEGO-единицах (кубиках).
Сравнение объёма двух башен, построенных разными группами, при одинаковом количестве кубиков.
Расчёт объёма башни по формуле и проверка путём пересчёта количества кубиков.
Моделирование и обсуждение, как меняется объём при удвоении одной из сторон основания.
Работа в командах: одни дети строят, другие фиксируют размеры и производят расчёты.
Составление таблицы с размерами, объёмами и количеством использованных кубиков.
Обсуждение темы плотности: башня с тем же объёмом, но более компактного дизайна.
Изучение единиц измерения: переход от LEGO-единиц к сантиметрам, миллилитрам или литрам (через соотнесение с реальными размерами).
Визуализация данных: построение графиков зависимости объёма от высоты или площади основания.
Формирование отчёта о проделанной работе: краткий проект, содержащий чертеж, расчёты, выводы.