Ольга Скворцова
Формирование естественно-научных представлений в процессе опытно-экспериментальной деятельности детей
Мир, окружающий ребенка, не дает ему покоя. Он хочет покорить и удивить малыша своими необъятными просторами, разнообразием, изменчивостью и красотою. На каждом шагу, каждую минуту ребенка ожидают «открытия», загадки и вопросы. Нелегко постигать этот огромный, полный тайн и хитростей мир. Но растущий человек не сдается, он всегда готов к познанию, ему хочется понять все, что его окружает. Не теряя времени зря, ребенок действует, радуясь всему новому и необычному.
Публикация «Формирование естественно-научных представлений в процессе опытно-экспериментальной деятельности детей» размещена в разделах
Каждому возрасту свойственны свои проявления, особенности развития познавательной активности, которые зависят от физических и психологических возможностей растущего организма. И мы, педагоги, помогаем детям на пути познания и открытия мира.
В своей работе с детьми широко использую опытно-экспериментальную деятельность детей.
Ребенок познает мир в процессе любой своей деятельности. Но именно в познавательно-исследовательской деятельности дошкольник получает возможность впрямую удовлетворить присущую ему любознательность (почему, зачем, как устроен мир, практикуется в установлении причинно-следственных, пространственных и временных связей между предметами и явлениями, что позволяет не только расширять, но и упорядочить свои представления о мире.
Для установления детьми причин тех или иных явлений, связей, и отношений между предметами и явлениями использую элементарные опыты. Опыт – наблюдение, провожу в специально организованных условиях.
Опыт использую как способ решения познавательной задачи. Решение познавательной задачи требует специального поиска: анализа, соотнесения известных и неизвестных данных. Дети высказывают суждения – предложения о причинах явлениях, выбирают способ решения – условия и организацию опыта. Все условия в опыте должны быть уравнены, и лишь одно из них, которое влияет на результат опыта, должно быть выделено, показано и осознано детьми.
Опыты провожу как длительные сравнительные, так и кратковременные. В длительном сравнительном наблюдении результаты отсрочены, фиксируем отдельные наиболее характерные этапы опыта в «рисунках-схемах». Если задача решается в процессе кратковременного наблюдения, обсуждение результатов опыта проводим сразу : анализируем условия протекания опыта, сравниваем результаты, делаем выводы. В ходе опыта длительного характера поддерживаю интерес детей к наблюдению происходящих изменений, возвращаю их к осознанию того, за чем был поставлен опыт.
Так, проводила опыт, наглядно показывающий круговорот воды в природе.
Брали стакан с прозрачными стенками, накрывали кусочком ткани, пропускающей воду (марлей, закрепив ее резинкой по краям. Чтобы выдержать тяжесть льда, ткань должна провисать по середине. Клали на марлю кусочек принесенной с прогулки кусочек сосульки и начинали наблюдение. Ставили стакан со льдом на солнечное окошко, под которым была батарея. Что происходило с сосулькой? Чем меньше сосулька, тем больше воды. После того, как сосулька полностью растаяла, подчеркнула, что вода была в твердом состоянии, а перешла в жидкое. Отметили, сколько воды стало в стакане. В конные концов, под лучами солнца, оно исчезнет, испариться. Капелька воды опять «отправилась в путешествие».
В заключительном моменте опыта, формируем выводы на основе полученных результатов. Так же побуждаю детей к самостоятельному формированию выводов.
В старшем дошкольном возрасте внесла группу новый элемент развивающей предметной среды – уголок лабораторию. Мини-лабораторию создала для развития у детей познавательного интереса к исследовательской деятельности. Мини-лаборатория – это база для специфической игровой деятельности ребенка. Работа в лабораториях предполагает превращение детей в «ученых», которые проводят опыты, эксперименты, наблюдения.
В качестве материалов для проведения опытов использую бросовые, в частности упаковочные материалы разного размера и формы (стаканчики разной степени прозрачности из-под йогуртов, сметаны и прочих продуктов, коробки из-под мороженного, тортов и т. п., пластиковые ложки для сыпучих материалов, палочки и трубочки для коктейлей, бумага для фильтрования). Выделение отдельного уголка для мини-лаборатории способствует повышению интереса детей к исследовательской работе.
В работе с детьми старшего дошкольного возраста начинаю группировать представления о мире по научным областям. Передаю детям отдельные и захватывающие факты из истории, астрономии, географии, и пр., наук, излагаю материалы по крупным познавательным блокам: астрономия, зоология, ботаника, география, история, анатомия, физика.
Процесс руководства познавательной активностью детей осуществляю в двух направлениях:
I направление – знакомлю детей с интересными фактами, сведениями о мире. Здесь приобщаю детей к информации, накопленной человечеством на пути познания мира. Эта информация классифицирована по познавательным блокам, каждый из которых соответствует определенной области знаний (наук). Знакомство с новой информацией в основном происходит на фронтальных занятиях, где всем детям группы даю одинаковый объем знаний, который осваивают все воспитанники.
II направление – создаю условия для самостоятельной поисковой деятельности детей, в процессе которой каждый ребенок дополняет, расширяет, конкретизирует свои представления о мире, овладевает различными способами получения знаний (читают, экспериментируют, применяют личный опыт). Это реализую в мероприятиях, которые проходят вне занятий. Самостоятельную познавательную деятельность детей осуществляю во второй половине дня или на прогулках.
Для того, чтобы у ребенка появилось желание что-либо самостоятельно познавать создала в группе определенную предметно-развивающую среду для познавательного развития ребенка; еженедельно провожу познавательные вечера «Сейчас узнаем». Пособия, оборудование, книги - являются основной предметно-развивающей среды, организованной для познания.
В группе есть следующее оборудование:
- глобус, географическая карта мира для знакомства с планетой Земля, со странами;
Часы (настенные) – для знакомства с понятием «время», для формирования «чувства времени»;
- календари (отрывные, настольные и др.) - для поддержания умения планировать и определять время;
- микроскопы (их вношу в группу и заранее готовлю к работе) – использую при работе с различным познавательным содержанием.
И не обхожусь без познавательной литературы, которую храним на «Полочках умных книг». Содержимое полочки – книги, картинки, иллюстрации доступные детям. Здесь размещаю тематические подборки книг по интересующих детей и изучаемым проблемам. А один из вечеров в неделю посвящаю познавательным мероприятиям «Сейчас узнаем». Его тематику определяет изучаемый познавательный блок. Здесь детям читаю отрывки из книг, демонстрирую опыты, осуществляю трудовую деятельность с детьми (пересаживаем комнатные растения, перезаряжаем аквариум, выращиваем рассаду и высаживаем ее на участке детского сада).
Погружая детей в различные познавательные блоки, не ограничиваюсь только той информацией, которую дети получи на занятиях. В течение недели держу детей «в познавательно тонусе». Для этого подбираю и предлагаю детям литературу и наглядные пособия по данной тематике, иллюстрации и картинки, подтверждающие полученные детьми знания.
В работе с детьми старшего дошкольного возраста провожу циклы опытов с природным материалом (водой, песком, глиной, камнями, почвой).
Так, знакомя детей с некоторыми свойствами воды, обращаю внимание детей на то, что даже такой обычный объект, как вода, таит в себе много неизвестного. Ставила с детьми такие опыты.
Опыт 1. «Вода прозрачна»
Перед детьми стоят 2 стаканчика: один с водой, другой – с молоком. В оба стакана положили палочки и ложечки. В каком из стаканов они видны, а в каком нет. Почему? Вывод сформировали вместе с детьми : вода – прозрачна, а молоко – нет.
Опыт 2. «У воды нет вкуса»
Предлагая детям попить немного воды. Спросила – есть ли у нее вкус? Дети убежденно сказали, что вода вкусная. Дала им для сравнения попробовать компот. Дети не смогли сделать вывод, еще раз вернулась к воде. Объяснила детям, что когда человек очень хочет пить, то с удовольствием пьет воду, и выражая свои чувства говорит: «Какая вкусная вода», хотя на самом деле вкуса не ощущает. А вот морская вода на вкус соленая. Потому что в ней растворено много разных солей, ее человек пить не может.
Опыт 3. «У воды нет запаха»
Предложила детям понюхать воду и сказать, чем она пахнет. Дети уверяли, что вода приятно пахнет. Предложила нюхать еще и еще пока не убедились, что запаха нет. Вода из водопроводного крана может иметь запах, так как ее очищают специальными веществами, чтобы она была безопасной для нашего здоровья.
Опыт 4. «Лед – твердая вода»
Во время зимней прогулки предложила детям выбрать понравившуюся сосульку и принести ее в помещение. Дети следили за состоянием сосулек в теплом помещении. Обращала внимание на то, что сосульки постепенно уменьшаются и превращаются в воду. Сделали вывод: лед, снег – это тоже вода.
Опыт 5. «Пар – это тоже вода»
Для того чтобы показать детям, что пар – это тоже состояние воды, брала термос с кипятком. Открыла его, дети увидели пар. Потом показала, что пар – это тоже вода, поместив над паром стекло. Через некоторое время на нем выступят капельки воды, показала детям, дала потрогать. Вывод: пар – это тоже вода.
Опыт 6. «Вода – жидкая, может течь»
Дала детям 2 стаканчика: один – с водой, другой – пустой и предложила аккуратно перелить воду из одного стаканчика в другой. Льется вода? Почему? Потому, что она жидкая. Если бы вода не была бы жидкой, она не могла бы течь в реках и ручьях, не текла бы из крана. Для того чтобы дети лучше поняли, что такое «жидкая», предложила вспомнить, что кисель бывает жидким и густым. «Если кисель течет, мы можем его перелить из стакана в стакан, и мы говорим, что он … (определяют дети) жидкий. Если же мы не можем его перелить из стакана в стакан, потому что он не течет, а выливается кусками, то мы говорим, что кисель … (определяют дети) густой». Сделали вывод: вода жидкая, может течь, ее называют жидкостью.
Опыт 7. «В воде одни вещества растворяются, другие – нет»
Брали 2 стакана с водой. В один из них дети клали песок и пробовали размешать его ложкой. Что получается? Растворился песок или нет? Взяли другой стакан и насыпаем в него ложку сахарного песка, размешиваем. Что произошло теперь? В каком из стаканов песок растворился?
Предлагала детям размешать акварельную краску в стаканчике с водой. У каждого ребенка была своя краска, получили все цвета радуги. Почему вода стала цветной? Краска в ней растворилась. Вывод: одни вещества (сахар, соль) в воде растворяются, другие – нет.
После проделанных опытов с водой давала детям творческие задания:
1. Что случилось бы с нашими блюдами, если бы сахар и соль не могли растворяться в воде? (людям пришлось бы пить несладкий чай)
2. На дно аквариума мы кладем песок. Растворяется он или нет? Представим, что вместо обычного песка мы поместила бы в аквариум сахарный песок. Что произойдет? А если бы сахарный песок был бы на дне реки? (Примеры ответов детей : он бы растворился бы в воде, и тогда на дно реки нельзя было бы встать.).
Знакомя детей с темой «Воздух-невидимка» ставила цель – помочь детям увидеть воздух, доказать, что он есть, что воздух прозрачный – невидимый.
Опыт 1.
Начинаю группировать представления о мире. Показала детям пустой стакан и спросила, есть ли в нем что-нибудь. Дети изучают свои стаканчики. Я предложила проверить, действительно ли стаканчики пустые. Дети переворачивают стакан вверх дном и медленно опускают его в емкость с водой. Стаканчик нужно держать очень ровно. Что получится? Попадает ли вода в стакан? Почему нет? Обсуждаем с ребятами эти вопросы, выслушиваем их гипотезы. Вместе с детьми делаем вывод: в стакане есть воздух, он не пускает туда воду.
Опыт 2.
Повторим предыдущий опыт, предварительно закрепив при помощи кусочка пластилина на дне стакана кусочек бумаги, ткани или ваты. Дала детям потрогать их до опускания стакана в воду и после, обсудили, почему бумага (ткань) не намокла.
Опыт 3.
Еще раз погружаем стаканчик в воду. Но уже в наклонном положении. Что появляется в воде? Видны пузырьки воздуха. Откуда они взялись? Воздух выходит из стаканчика и его место занимает вода.
Опыт 4. «Воздух легче воды»
Предлагала детям «утопить» мячи и другие надувные игрушки и обсудили, почему они не тонут.
Знакомя детей с песком и глиной, показала им свойства песка (сыпучесть, рыхлость, способность пропускать воду) и глины (пластичность, вязкость, неспособность пропускать воду).
Опыт 1.
Брали стаканчик с песком и аккуратно насыпали песка на лист бумаги. Легко ли сыплется песок? Легко. А теперь попробуем высыпать из стаканчика глину. Что легче высыпать? Песок или глину? Песок. Почему и говорят, что песок сыпучий. Глина слипается комочками, ее нельзя так легко высыпать, как песок. В отличии от глины, песок – рыхлый.
Опыт 2.
С помощью увеличительного стекла – рассматривали, из чего состоит песок (из зернышек – песчинок). Они маленькие, круглые. За тем рассмотрели кусочек глины. Видны ли такие же частички в глине? В песке каждое зернышко лежит отдельно, не прилипает к своим «соседям». А в глине очень мелкие, слипшиеся частички. Чем-то глина похожа на пластилин. Гуляя с детьми на прогулке, обращала внимание детей на песочницу во время дождя и в сухую погоду. Чем отличается песок? Предлагала детям слепить замки их сухого и мокрого песка. Пройти сначала по влажному песку, а затем по сырой глине. Где останутся более четкие следы? Что происходит со следами когда земля высохнет? После дождя дети часто приносят на обуви грязь. Откуда она берется? Предлагала детям пройти по песчаной дорожке и по глинистой. Какую грязь легче отмыть? Почему? После проведения опытов дети мыли руки. Что быстрее отмыть песок или глину? Исследовали участки, на которых после дождя скапливается вода, и подолгу стоят лужи. Где чаще всего появляются лужи: на песке или глинистой почве?
Знакомя с темой «какими бывают камешки» - познакомила детей с разнообразием камней. Определяли на ощупь (гладкий, шершавый угловатый, с острыми углами). С закрытыми глазами на ощупь выбирали самый круглый камешек, потом самый неровный. Рассматривали самый круглый камень – это морской камушек. Задавала вопрос – как дети думают, почему у него нет острых углов? Эти камешки из моря. Вода передвигает камешки, они ударяются друг о друга, все острые углы постепенно стираются, камешек становится круглым.
Опыт с камешком и пластилином.
В одну руку дети брали камешек, в другую – пластилин. Сжимали их в ладошках. Сравнивали, что произошло с камешком, а что с пластилином? Почему? Выводы делали дети – камень твердый, тверже пластилина. Давала такое задание – что будет, если камушек положим в воду? Он утонет или будет плавать? А кусочек пенопласта? Опускаем пенопласт, сравниваем. Почему пенопласт плавает, а камень тонет?
Опыт 2. «Как разрушаются горы?»
Накалила кусочек гранита в пламени спиртовки и бросила в стакан с холодной водой. Через 1 – 2 минуты вынула кусочек из воды. Снова нагрела его и опустила в холодную воду. Провела еще раз нагревание и охлаждение гранита. Теперь попробовали разломить кусочек гранита. Он стал крошиться на мелкие части. Это происходит потому, что при нагревании частички гранита расширяются, а при охлаждении сжимаются. Связь между ними нарушается. И он становится непрочным.
Передаю детям отдельные и захватывающие факты из истории, астрономии, и пр. наук, излагаю материалы по крупным познавательным блокам: астрономия, зоология, ботаника, география, анатомия, физика.
При знакомстве детей с познавательным блоком «Физика». Знакомила с основными видами и характеристиками движения: скорость, направление. Наблюдали за тем, с какой скоростью движется черепаха. А с какой заяц? Устраивали соревнования детей в беге на перегонки. Кто прибежал быстрее, к того и скорость больше. На прогулке устраивали наблюдение за движением транспорта. Автобус стоит на остановке, затем он начинается двигаться с маленькой скоростью, затем едет быстро и перед следующей остановкой снова замедляет скорость.
Знакомила с физическими явлениями: магнитное и земное притяжение. Почему человек, когда идет, не падает? Почему насыпанные монетки на столе начинают двигаться от действия магнита?
Знакомя детей с познавательным блоком «Астрономия» делаю тематическую подборку книг и иллюстративного материала для уголка знаний.
На вечерах «Сейчас узнаем» читала детям литературу о космосе, космонавтах (К. Курбатов «Я хочу в космос», В Синицын «Первый космонавт», Б. Левин, Л. Радлова «Астрономия в картинках», Д. Нуждина Энциклопедия для малышей «Чудо – всюду»).
Проделала с детьми эксперимент «Далеко-близко» с целью – установить, как расстояние от Солнца влияет на температуру воздуха. Использовала такой материал: два термометра, настольная лампа и длинная линейка (метр). Ход эксперимента: взяли линейку и поместили один термометр на отметку 10 см, а другой термометр – на отметку 100 см. поставили настольную лампу у нулевой отметки линейки. Включили лампу. Через 10 минут записали показания обоих термометров. Итог: ближний термометр показывает более высокую температуру. Объяснения результата: термометр, который находится ближе к лампе, получает больше энергии, и следовательно, нагревается сильнее. Чем дальше распространяется свет лампы, тем больше расходятся его лучи и они уже не могут сильно нагревать дальний термометр. С планетами происходит тоже самое. Меркурий – ближайшая к Солнцу планета – получает больше всего энергии. Более отдаленные от Солнца планеты получают меньше энергии, и их атмосферы холоднее. На Меркурии гораздо жарче, чем на Плутоне, который находится очень далеко от Солнца. Что касается температур на поверхности планет, то на них оказывают влияние другие факторы.
Знакомя детей с различными природно-климатическими зонами, рассказывала о том, что на севере – тундра и холодный климат, на экваторе – джунгли и жарко. Сравнили белых медведей и верблюдов. Как они приспособлены к жизни? В каких условиях? так белые медведи приспособлены к жизни в тяжелых северных условиях: у них густая, теплая шерсть, том числе и подошвах лап – она их спасает от мороза. Белая маскировочная окраска шерсти делает их незаметными в снегах, они умеют хорошо плавать и нырять, затаиваться и подкрадываться к добыче.
Опыт «Определение возможности проживания в пустыне верблюдов, неделями обходящихся без воды».
Подышали на зеркало. Оно затуманилось, т. к. на нем осели мельчайшие капельки влаги. Воздух, выдыхаемый человеком – также, как и другими существами – содержит водяной пар. Часть этой воды выходит наружу, а часть задерживается в носу. Но носовой канал у человека относительно короткий и прямой. У верблюда же этот канал длинный и извилистый. Благодаря этому значительная часть водяных паров задерживается в носу у верблюда, а не выходит наружу. Это помогает ему дольше обходиться без питья, т. к. он меньше теряет воды через дыхание.
Использование опытно-экспериментальной деятельности приводит к тому, что она становится способом самостоятельной познавательной деятельности ребенка. Дети учатся размышлять, формулировать и отстаивать свое мнение, обобщать результаты опытов, строить гипотезы и проверять их. Наша задача – связать результаты исследовательской работы с практическим опытом детей, уже имеющихся у них знаний и подвести их к пониманию природных закономерностей, основ экологически грамотного, безопасного поведения в окружающей среде.
