Естественно-научный эксперимент как метод ознакомления детей с природой

Несмотря на наглядно – образный характер своего мышления, дети могут познавать не только внешние стороны природных объектов и явлений, но и некоторые несложные взаимосвязи и закономерности. Показать такие взаимосвязи, раскрыть доступные их пониманию причины происходящих явлений одна из важнейших задач воспитания.

Известно, что ознакомление с природой дает наиболее оптимальные результаты при условии, если оно будет носить действенный характер. Нужно дать детям «общаться», «действовать» с объектами природы, такими возможностями обладает эксперимент. Он позволяет дать детям наиболее полную информацию об изучаемых явлениях или объектах, повысить наглядность или доступность материала, сделать процесс обучения наиболее эффективным и, наконец, наиболее полно удовлетворить естественную любознательность дошкольников.

Для установления детьми причин тех или иных явлений, связей и отношений между предметами используют элементарные опыты.

Эксперимент, или опыт, - особый вид наблюдения, организованный в специально созданных условиях.

Опыт – это наблюдение - проводимое в специально организованных условиях оно предполагает активное воздействие на предмет или явление, их преобразование в соответствии с поставленной задачей. В этом преобразовании дети принимают активное участие.

Опыты способствуют формированию у детей познавательного интереса к природе, развивают наблюдательность, мыслительную деятельность. В каждом опыте раскрывается причина наблюдаемого явления, дети подводятся к суждениям, умозаключениям. Уточняются их знания о свойствах и качествах объектов природы (о свойствах снега, воды, растений, об их изменениях и т. д.). Опыты имеют большое значение для осознания детьми причинно – следственных связей.

Проводятся опыты чаще всего в старших группах детского сада. В младшей и средней группах воспитатель использует лишь отдельные поисковые действия.

В условиях детского сада может быть использован только элементарный опыт. Его элементарность заключается: во – первых, в характере решаемых задач ( они известны только детям;. во – вторых, в процессе этих опытов не происходит научных открытий, а формируются элементарные понятия и умозаключения; в – третьих, в такой работе используются обычное бытовое и игровое оборудование.

В методике описаны требования, предъявляемые к проведению опытов (С. Н. Николаева, И. С. Фрейдкин, П. Г. Саморукова):

1. Воспитатель должен четко и просто, формулировать стоящую перед детьми задачу (что хотим узнать?).

2. Чтобы заметить происходящие изменения, следует брать два объекта: один – опытный, другой – контрольный.

3. Необходимо осуществлять руководство опытом: продумывать вопросы, обращать внимание на существенное, учить рассуждать, сравнивать факты.

4. Один и тот же опыт лучше проводить дважды, чтобы дети все осознали до конца и убедились в правильности выводов, а также, чтобы в повторном опыте могли поучаствовать дети, которые в первый раз не проявляли к нему интереса.

5. При организации и проведения опытов нужно сделать все возможное, чтобы не принести вреда живым объектам.

6. Опыт всегда должен строиться на основе имеющихся представлений, которые дети получили в процессе наблюдений и труда.

7. Дошкольникам должны быть ясны его задача и цель. Он используется как способ решения познавательной задачи. Эти задачи могут быть выдвинуты детьми. Практически они ставят их постоянно, задавая взрослым свои вопросы. Познавательную задачу может поставить перед детьми и воспитатель. Иногда проблемная ситуация может быть обнаружена совместно. Следующим этапом является поиск пути решения проблемы. Из всех способов может быть выбран самый подходящий, причем его может предложить и воспитатель.

8. Надо чтобы все условия опыта были одинаковыми, кроме одного, который влияет на конечный результат. Это условие должно быть выделено.

Поскольку опыт – это наблюдение в специально созданных условиях, то он может быть кратковременным или длительным. Кратковременное наблюдение используют для установления свойств различных объектов природы, для их распознавания.

Длительные наблюдения могут быть использованы при установлении причин природных явлений, связей, отношений, процессов роста и развития. В ряде случаев длительное наблюдение разбивают на ряд кратковременных и последовательно проводят их. Во время опыта воспитатель поддерживает интерес к нему фиксацией наиболее характерных этапов в дневнике наблюдений (в виде рисунков, моделей). Это в то же время помогает детям отмечать состояние условий и устанавливать причины изменений.

В процессе длительного опыта нужно напоминать детям познавательную задачу, задавая вопросы. Наиболее яркие изменения в ходе длительного опыта зарисовывают. Когда опыт проведен, следует перейти к заключительному этапу. Детям предлагается сравнить два объекта, используя дневники наблюдений. Таким образом, в организации и проведении опытов можно четко выделить четыре этапа:

- постановка проблемы;

- поиск пути решения проблемы;

- проведения наблюдения;

- обсуждение итогов и формулировка их вывода.

Воспитатель имеет возможность помогать, детям не только усваивать общие закономерности природных явлений, но и видеть их конкретные проявления. Элементарные опыты могут включаться в самую разнообразную детскую деятельность: игру, труд, прогулку и т.д. Опыты могут быть включены и в другие виды деятельности. При этом познание природы детьми не будет происходить путем сообщения, им какого – либо объема знаний, а станет такой же творческой деятельностью, как, например, игра.

С помощью проведения несложных опытов в старшем дошкольном возрасте развивается способность к аналитико-синтетической деятельности. Дети 6 года жизни не ограничиваются узнаванием отдельных конкретных фактов, внешних свойств явлений, а стремится проникнуть в суть, понять причины явлений.

Эксперименты можно классифицировать по разным принципам.

1. По характеру объектов, используемых в эксперименте:

— опыты с растениями;

— опыты с животными;

— опыты с объектами неживой природы;

— опыты, объектом которых является человек.

2. По месту проведения опытов:

— в групповой комнате;

— на участке;

— в лесу, в поле и т.д.

3. По количеству детей:

— индивидуальные (1—4 ребенка);

— групповые (5—10 детей);

— коллективные (вся группа).

4. По причине их проведения:

— случайные;

— запланированные;

— поставленные в ответ на вопрос ребенка.

5. По характеру включения в педагогический процесс:

— эпизодические (проводимые от случая к случаю);

— систематические.

6. По продолжительности:

— кратковременные (от 5 до 15 минут);

— длительные (свыше 15 минут).

7. По количеству наблюдений за одним и тем же объектом:

— однократные;

— многократные, или циклические.

8. По месту в цикле:

— первичные;

— повторные;

— заключительные и итоговые.

9. По характеру мыслительных операций:

— констатирующие (позволяющие увидеть какое-то одно со­стояние объекта или одно явление вне связи с другими объек­тами и явлениями);

— сравнительные (позволяющие увидеть динамику процесса или отметить изменения в состоянии объекта);

— обобщающие (эксперименты, в которых прослеживаются общие закономерности процесса, изучаемого ранее по отдель­ным этапам).

10. По характеру познавательной деятельности детей:

— иллюстративные (детям все известно, и эксперимент только подтверждает знакомые факты);

— поисковые (дети не знают заранее, каков будет результат);

— решение экспериментальных задач.

11. По способу применения в аудитории:

— демонстрационные;

— фронтальные.

Рассмотрим только последний пункт, которому обычно уделяется меньше внимания.

Демонстрационными называются наблюдения и эксперимен­ты, при которых в аудитории имеется всего один объект, и этот объект находится в руках у педагога. Педагог сам проводит опыт («демонстрирует его»), а дети следят за ходом и резуль­татами. Фронтальными называются такие наблюдения и эксперименты, при которых в аудитории имеется много объектов, и они нахо­дятся в руках у детей.

При выборе метода обучения демонстрационным наблюде­ниям и экспериментам отдается предпочтение в следующих случаях:

— если объекты существуют в одном экземпляре;

— если объект не может быть дан в руки детей (гора, Солнце, дерево);

— если объект представляет для детей определенную опасность (например, ядовитые растения и грибы, опасные животные);

— если по методическим соображениям нерационально вести работу сразу с несколькими объектами;

— если понятия, намеченные к изучению, сложны и не мо­гут быть усвоены детьми самостоятельно.

Во всех остальных случаях следует проводить фронтальные наблюдения и эксперименты, так как они более соответствуют возрастным особенностям мышления детей.

А.И. Иванова пишет, что из-за недостаточной методической разработанности экспериментирование является од­ним из наиболее сложных методов обучения. Чтобы экспери­ментирование оправдало возлагаемые на него надежды, необ­ходимо соблюдать ряд правил; некоторые из них приведены ниже.

1. Поскольку в подавляющем большинстве природоведческих экспериментов в качестве объектов наблюдений выступают жи­вые организмы, ведущим принципом работы является прин­цип: «Не навреди». Категорически запрещаются эксперименты, наносящие вред растениям, животным и человеку. Так, в детс­ком саду не разрешается собирать коллекции насекомых, вскрывать животных, делать чучела птиц, наблюдать, как одни животные поедают других. Например, в одном из методических пособий содержится описание такого опыта: «Оторвите мухе крылья и бросьте на паутину; пронаблюдайте, как паук опутает муху пау­тиной и будет высасывать ее содержимое», или «Покормите ак­вариумных рыбок живым кормом и понаблюдайте, как они будут его ловить». Безусловно, ни эти, ни аналогичные им экспе­рименты в детском саду недопустимы.

В экспериментах с растениями тоже следует избегать воздей­ствий, наносящих вред, а именно: не поливать длительное вре­мя, выносить на мороз, вызывать солнечные ожоги или иными способами доводить растения до гибели. Воздействия данных экс­тремальных факторов лучше рассмотреть в порядке наблюде­ний- а не в специально организованном эксперименте.

Детей часто тревожит вопрос, не больно ли деревьям и тра­ве; поэтому при осуществлении агротехнических мероприятий необходимо постоянно подчеркивать: нет, не больно. Растения боли не чувствуют, но, несмотря на это, они все равно болеют. Их можно подрезать; тогда они хоть немного и поболеют, но потом будут расти лучше (сравнить с уколом, который делают детям по медицинским соображениям), но нельзя ломать и рвать бездумно и бессмысленно.

2. Если для проведения наблюдений и экспериментов живот­ное забирается из природы и приносится в детский сад, необ­ходимо время его пребывания в группе сократить до разумного предела и после окончания наблюдения обязательно вернуть на то место, откуда оно было взято, независимо от того, было ли это какое-то крупное животное или муравей. Желательно делать это вместе с детьми. Они должны знать, что в природе каждое животное имеет свою территорию, границы которой помечает пахучими веществами. Попав на чужую территорию, животное может быть уничтожено хозяином. Кроме того, на незнакомой территории оно не знает, где можно спрятаться, где найти пищу. Животное всегда будет стремиться найти свой участок, а совер­шая большие переходы, почти наверняка погибнет.

3. Во время опытов любые, на первый взгляд самые безобид­ные, процедуры могут явиться причиной травм детей. В связи с этим необходимо уделять очень большое внимание соблюдению правил безопасности, усилить контроль за поведением детей. Если возникает хотя бы минимальная опасность (например, работа со свечой или с горячей водой), опыты лучше проводить инди­видуально или небольшими группами.

4. Совершенно недопустимы опыты, в которых создается ре­альная угроза жизни и здоровью детей — работа на высоте, ис­пользование удобрений и ядохимикатов, прямой контакт с ядо­витыми растениями и грибами и т.п.

5. Особое внимание необходимо уделять вопросам гигиены. Дети уже в средней группе должны привыкнуть после оконча­ния работы мыть руки с мылом и приводить в порядок свое рабочее место, оборудование.

6. При проведении природоведческих экспериментов всегда есть некоторая вероятность несовпадения реальных результатов с ожидаемыми. Иногда все это связано с тем, что не были со­блюдены некоторые нюансы методики экспериментирования, но чаще всего обусловлено непредсказуемостью поведения жи­вого объекта. Например, нельзя узнать заранее, станет ли брать пищу котенок, взойдут ли посеянные семена, приживется ли пересаженное растение. Поэтому воспитатель должен быть по­стоянно готов встретиться с незапланированными явлениями. Всегда необходимо помнить и глубоко осознавать: непредусмот­ренный результат не является неправильным. Отличительная осо­бенность природоведческих экспериментов заключается в том, что их результат всегда бывает правильным, т.е. таким, каким должен быть в сложившихся условиях. Если он не соответствует ожидаемому, значит, не соблюдены какие-то условия, неудач­но подобран объект, не учтено его физиологическое состояние и т.п. Например, ветки деревьев, срезанные в декабре, скорее всего, не распустятся, потому что растения находятся в это время в состоянии физиологического покоя.

Из сказанного следует вывод: воспитатель всегда должен об­суждать с детьми тот результат, который получился в реальной жизни, и не пытаться подогнать его под представления, которые кажутся правильными. Нужно приучить и себя, и детей ви­деть природу такой, какова она есть. Зачастую увиденный ре­зультат бывает более интересным, чем запланированный. Нуж­но помнить, что Природа никогда не обманывает и никогда не ошибается. Случается только то, что должно случиться.