Педагогические условия формирования у младших школьников исследовательских умений в процессе опытно-экспериментальной работы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ У МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАБОТЫ

Сурина А.В.

Главной целью исследовательского обучения, по мнению А. И. Савенкова, является формирование у ребёнка способностей самостоятельно, творчески осваивать и перестраивать новые способы деятельности в любой сфере человеческой культуры [2, с. 25].

Согласно гипотезе нашего исследования, а также результатам теоретической разработки проблемы формирования у младших школьников исследовательских умений, посредством метода проектов, эффективность данного процесса обеспечивается реализацией взаимосвязанных условий, охватывающих содержательные и процессуальные аспекты организуемого процесса. исследовательский умение младший школьник

В соответствии с первым педагогическим условием, подразумевающим включение младших школьников в опытно-экспериментальную деятельность, появляются аспекты формирования исследовательских умений у учащихся начальной школы, такие как интерес к опытно-экспериментальной работе и желание заниматься исследованиями.

Согласно второму условию результативность процесса развития исследовательских умений младших школьников зависит от активизации самостоятельной деятельности учащихся в процессе разработки программы эксперимента, которая подразумевает формирование у младших школьников следующих умений: умение видеть, ставить цель и планировать работу; умение принимать решение о достижении цели в опытно-экспериментальной работе; умение продумывать шаги в опытно-экспериментальной работе;

Третье педагогическое условие направлено на систематическое включение школьников в опытно-экспериментальную работу, предполагающее наличие у младших школьников следующих аспектов: умение наблюдать процесс опытно-экспериментальной работы; умение корректировать процесс опытно-экспериментальной работы; умение оценивать результаты опытно-экспериментальной работы.

В соответствии с выдвинутой гипотезой и поставленными задачами, а также с учетом возрастных особенностей и потребностей детей младшего школьного возраста, нами были разработаны различные мероприятия, направленные на достижение поставленных целей.

Проанализировав психолого-педагогическую литературу, мы пришли к выводу, что опытно-экспериментальная работа, достаточно трудная операция. Это связано с большой трудоемкостью самих опытов и экспериментов, а также достаточно большой подготовительной работой непосредственно к самому процессу постановки опыта или эксперимента.

По мнению А. В. Миронова, по своей дидактической функции опыты служат более глубокому познанию действительности, основной целью которых является приобретение новых знаний [1, с. 147]. В своей работе мы опирались на точку зрения педагога-исследователя, который разработал или систематизировал методику работы при подготовке и проведении опыта. Так, автор описывает общие требования к проведению опыта, которые состоят из осознания учителем и учеником цели опыта; ясной, исчерпывающей инструкции по технике выполнения опыта; контроля учителем хода проведения опыта, необходимой коррекции действий школьников, диагностики воспринимаемого; самостоятельности выводов детей по результатам опыта; связи результатов опыта с процессами в природе, жизнью человека [1, с. 148].

Данные требования использовались нами на уроках во время проведения опытов. Также необходимо заметить, что при подготовке опытов обращалось внимание на технологию и инструкцию проведения опыта, то есть выяснялось, в каком составе будут проводиться опыты или эксперименты (каждый ученик индивидуально, работа в паре, работа в группах - 3-5 человек) и как они будут контролировать свою деятельность. Далее проверялось наличие и техническое состояние приборов, а также качество исследуемого вещества.

Опытно-экспериментальную работу мы проводили на уроках окружающего мира, по программе «Зеленый дом», автора А. А. Плешакова, в 3 классе. Наша экспериментальная деятельность касалась нескольких тем учебника, в которых рассматривался материал о воде, ее составе и свойстве.

В теме «Тела, вещества, частицы» опыты проводились непосредственно учителем на уроке, в данном случае младшие школьники частично принимали участие в проведении опыта: моделировали процесс растворения кусочка сахара в воде. В начале проведения всей опытнической работы учитель вместе с детьми систематизировал знания учащихся о форме воды, которая принимает форму сосуда, в котором находится. Для этого использовались различные тары, куда переливалась вода под четким наблюдением учащихся. Также в процессе данной работы было выявлено состояние частиц в жидкостях, примером которых служила вода. В данном случае частицы распределялись равномерно по всему пространству. Параллельно рассматривались формы твердых тел и газообразного вещества и расположение их частиц. Данный процесс стал предварительной работой перед показом опыта, подтверждающего гипотезу, что частицы действительно существуют.

Перед проведением опыта была проведена следующая работа. Учащиеся нарезали из бумаги множество одинаковых кружочков d=5 мм. Эти кружочки учителем и учащимися были условно приняты за частицы кусочка комкового сахара, вследствие чего определенное количество кружочков было склеено между собой, имитируя сахарные кусочки. Также предварительно учащимися были нарисованы три стакана с водой, с которыми впоследствии предстояло работать. Для наглядности у учителя на столе для проведения опыта стоял стакан с холодной водой. В данном опыте прослеживалось три этапа, которые имитировали три состояния кусочка сахара в воде. На первом этапе учитель опустил кусок сахара в стакан, и учащиеся показали этот же процесс в первом стакане, то есть приклеили первый кусочек в первый стакан, в том виде, в котором сахар был изначально. Пока учащиеся приклеивали «сахар», натуральный кусочек немного растворился и потерял форму, но оставшиеся опавшие частицы остались на дне стакана. Этот второй этап и повторили дети в своих вторых стаканах, отсоединив от второго полного «кусочка» несколько круглых частиц и разместив их по дну стакана. Пока учащимися выполнялась эта работа, учитель размешал воду в стакане и сахар окончательно растворился. Данную операцию повторили школьники, полностью рассоединив все кружочки от третьего «кусочка сахара» и распределив их всех по всему стакану. После чего был сделан вывод о том, что вещества состоят из мельчайших частиц, также попутно был сделан вывод, касающийся воды. В данном случае было важно такое качество воды, как растворимость веществ в воде. Для нашего же непосредственного исследования было важно, что учащиеся увидели этапность работы, четко осознали цель данного эксперимента, а также увидели реальный результат при работе с конкретным веществом - водой. В данном случае можно говорить о формировании всех обозначенных критериев в работе: мотивационной установки, организационно-конструктивных исследовательских умений и практических исследовательских умений. Далее для формирования обозначенных критериев, учащимся было дано домашнее задание, которое состояло в определении веществ, которые также как и сахар могут растворяться в воде. Необходимо отметить, что учащиеся по разному подошли к выполнению данной работы. Некоторые из них составили таблицу результатов своих исследований, где указали, какие вещества ими были использованы в опыте, что из этого списка растворилось полностью, что растворилось частично, а что вообще даже и не перемешалось с водой. Несколько учащихся даже описали подготовительные этапы работы, что свидетельствует о высоком уровне интереса к опытно-экспериментальной деятельности и достаточно высоком уровне организационно-конструктивных исследовательских умений и практических исследовательских умений. Были учащиеся, которые вообще не стали выполнять данное задание.

Данное домашнее задание стало связующим звеном со следующей темой «Разнообразие веществ». В данной теме был предложен разговор о веществах, появляющихся в природе и использующихся человеком в своих нуждах. Важным для нас в этой теме был опыт, проведенный учащимся экспериментального класса, который продемонстрировал свое открытие, сделанное им дома. Это был опыт по растворению в воде поваренной соли, вернее, частичное растворение соли в воде. Учащийся заметил что, когда соли слишком много для определенного количества воды, то она полностью не растворяется, а оседает на дно. Это говорит о том, что у этого школьника достаточно хорошо сформировано умение наблюдать процесс опытно-экспериментальной работы, умение оценивать результат опытно-экспериментальной работы, то есть, развиты практические исследовательские умения.

Далее изучалась тема «Вода», которую предлагалось изучить самостоятельно детям в определенном русле. В данном случае речь идет о важности воды для всего живого. Учащимся класса предложили объединиться в мини-группы и поработать над темой «Вода и живые организмы Земли». Группе необходимо было определить содержание работы над темой, поставить цель и спланировать этапы деятельности. В результате данной работы проявился разный уровень самостоятельности каждой отдельно взятой группы. Одна из групп, например, четко определила цели, задачи и этапы работы с темой, причем в качестве завершения работы, группой были продуманы, а потом и проведены эксперименты, связанные с доказательством важности воды для всего живого. Учащиеся проводили опыты с комнатными растениями, связанные с поливом и расположением цветов в аудитории относительно солнечного света. Учащиеся выявили зависимость жизнеспособности растений от полива и нахождения на солнце. В результате эксперимента учащиеся сделали вывод, что некоторые растения сильно заинтересованы в воде, а другие совершенно вольготно обходятся без воды. Также школьниками было выявлено, что излишняя влага может принести большой вред растениям. В итоге группой был сделан вывод о том, что вода важна для всего живого, но в то же время, может быть и неполезной.

Далее, в этой же теме «Вода», проводится ряд опытов, связанных со свойствами воды. Задания приведены в учебнике А. А. Плешакова в разделе «Практическая работа». Опытно-экспериментальная работа проводится в парах. Учащиеся выполняют задания самостоятельно, фиксируя результаты своих наблюдений в тетрадях. После всех опытов учащиеся освещали полученные результаты устно, а некоторые показывали записи своих наблюдений в тетрадях. Можно сказать, что у младших школьников в данном случае формируются и организационно-конструктивные и практические исследовательские умения.

Следующий раздел, в котором была проведена опытно-экспериментальная работа, называется «Превращения и круговорот воды». Этот раздел включает в себя следующие темы: «Жидкость становится твердым веществом», «Жидкость становится газом», «Круговорот воды в природе». Опыты в этой теме проводятся в классе учителем, а учащиеся в этот момент являются наблюдателями. Это связано с тем, что в опыте используется горелка, то есть опасное для здоровья вещество, поэтому во избежание неприятных последствий, данный опыт лучше проводить взрослому человеку, то есть учителю. На этом уроке показывается момент перехода жидкости в газообразное вещество. Для того, чтобы увидеть данный процесс, необходимо небольшое количество воды в открытой таре, то есть в железной плоской тарелке. В тарелку наливается вода и подогревается на газовой горелке, во время опыта отслеживаем, что происходит на поверхности воды. В результате учащиеся делают вывод, что вода постепенно исчезает, то есть испаряется, то есть жидкость переходит в газообразное состояние, а на тарелке остается какое-то сыпучее вещество, похожее на соль. В результате школьники делают вывод, что в воде есть примести, которые возможно легче воды и при испарении воды остаются в неизменном состоянии.

Далее в теме «Круговорот воды в природе», также используется горелка. Опыт подробно описан на странице учебника А. А. Плешакова «Мир вокруг нас», поэтому, на наш взгляд, нет необходимости описывать его подробно. В этом случае у младших школьников формируются, как организационно-конструктивные исследовательские умения, так и практические исследовательские умения, что проявляется в видении цели и результатов опытнической работы.

Заключительной темой в нашей работе стала тема «Берегите воду», где поднимаются такие вопросы: Почему ее нужно беречь. Как охраняют воду от загрязнения. Не расходуйте воду напрасно! При изучении данной темы учащимся дается задание придумать или найти способы очистки воды, то есть предложить свой вариант водных фильтров. В данном случае многие учащиеся проявили инициативу и на уроке предложили различные варианты очистки воды от различных видов загрязнения. Так, были показаны следующие варианты: очистка воды от активированного угля через ватные диски. Вода с маслянистыми пятнами очищалась через песчаный слой, а потом вновь через ватные диски. Вода с гуашевыми красками, стала чище при использовании нескольких слоев марли и ваты, также был предложен вариант очистки воды через несколько слоев укрывного материала. В результате проведенных опытов, пришли к выводу, что вода частично может очиститься, но просто не следует ее загрязнять. В итоге были составлены правила по охране воды и водных ресурсов Земли. Поэтому данная работа оказалась благотворной и по вопросам природоохраны.

Итак, мы описали педагогические условия формирования у младших школьников исследовательских умений в процессе опытно-экспериментальной работы, а так же мероприятия, проведенные в начальной школе.

Литература

1. Миронов, А. В. Методика изучения окружающего мира в начальных классах: учеб. пособ. для студентов факультетов пед и мет. нач. образ педвузов / А. В. Миронов. М.: Педагогическое общество России, 2002. 360 с.

2. Савенков, А. Теория и практика применения исследовательских методов обучения в дошкольном образовании / А. Савенков // Детский сад от А до Я. 2004. № 2. С. 22-55.

Размещено на Allbest.ru