Методика проведения опытов в разных возрастных группах

Лекция 7. Определение содержания опытно исследовательской деятельности в разных возрастных группа

Г.

В Федеральном государственном образовательном стандарте (ФГОС) говорится, что работа воспитателя должна быть направлена на формирование у детей познавательной активности и исследовательских навыков. Современная система образования отходит от обучения детей путём прямой передачи знаний, но развивает в них стремление к поиску новой информации разнообразными методами. Педагог зарождает в ребёнке мотивацию к нахождению ответов на возникающие вопросы, поощряет любознательность. Познавательно-исследовательская деятельность проявляется и в самостоятельных занятиях, сопровождающих игровую активность.

Способность ставить вопрос в связи с возникновением неизвестного или пока малоизученного объекта и находить ответ свидетельствует о высоком уровне умственного и психического развития будущих первоклассников.

Цель и задачи познавательной деятельности дошкольников

Цель организации познавательно-исследовательской деятельности в детском саду состоит в развитии у дошкольников исследовательского типа мышления. Это не значит, что воспитатель видит в подопечных будущих профессиональных исследователей, экспериментаторов и учёных, он даёт ребятам ощутить восторг открытия. Неправильно вкладывать в детей информацию в чистом виде. Правильно позволять им открывать мир заново. При помощи визуального, акустического и сенсорного восприятия дошкольники выявляют качества и свойства предметов, с развитием аналитических умений — устанавливают причинно-следственные связи в окружающей действительности, обобщают и систематизируют накапливаемые знания.

Задачи познавательного развития в ДОУ:

· развитие интереса к предметам и явлениям окружающего мира;

· формирование первичных представлений об их свойствах (форме, цвете, размере, структуре, звучности и т. д.);

· развитие мыслительных способностей: анализ, сравнение, обобщение, классификация, ориентация во времени и пространстве, установление взаимосвязей;

· создание положительной мотивации к самостоятельному поиску нужной информации;

· стимулирование и поощрение любознательности, наблюдательности;

· формирование и совершенствование навыка работы с различными инструментами, развитие мелкой моторики.

Формы организации исследовательской деятельности в ДОУ

Над реализацией поставленных задач воспитатель совместно с детьми работает на занятиях различных видов: по изучению окружающего мира, формированию элементарных математических представлений, подготовке к обучению грамоте, речевых, творческих, спортивных и музыкальных. Например, изучение йотированных гласных можно начать с проведения аудиального исследования: «С какого звука начинается слово ЯМА? Посчитайте, сколько звуков вы слышите. А сколько звуков в слове МЯЧ?» и подведения выводов о звучании буквы Я в составе проанализированных слов.

Получают новые знания ребята также во время прогулки, проводя наблюдения за объектами живой и неживой природы. В младших группах наблюдения на территории детского сада кратковременны и направлены на получение первичной информации о явлениях природы, представителях животного и растительного мира. Старшие дошкольники проводят длительные исследования, наблюдая за изменениями в природе.

Исследовательская деятельность в ДОУ организуется в следующих формах:

Коллективная. Занятие, направленное на развитие исследовательской деятельности, проводится в групповой форме при соблюдении принципов: доступности (каждый воспитанник участвует в процессе исследования), структурности (занятие состоит из постановки проблемы, основной части и подведения итогов), непродолжительности (следует избегать переутомляемости, вводить в ход занятия игровые элементы и физические упражнения).

Подгрупповая. Исследовательская работа осуществляется в подгруппах, когда выводы предполагаются после сравнительного анализа нескольких результатов исследования (в какой почве дадут всходы семена — в пресной или солёной, например).

Индивидуальная. Воспитатель организует задания по развитию исследовательской деятельности в индивидуальном порядке, если уровень знаний и умений отстаёт от общего в группе (ребёнок переведён из младшей группы или не посещал детский сад ранее), если возможно развить стихийно возникший интерес к изучению чего-либо.

Методы и приёмы

Среди приёмов и методов организации познавательно-исследовательской деятельности выделим актуальные для использования в ДОУ:

Эвристический метод. Педагогами часто создаются проблемные ситуации в качестве мотивирующего начала занятия: таким образом, возникает ощущение сплочённости группы в поиске решения, активизируются мыслительные способности при анализе сложившейся ситуации. Развитию любознательности, исследовательских и речевых навыков способствуют эвристические беседы, в основе которых лежат вопросы-проблемы. Например, «Почему в тёплое время года ветви деревьев обладают достаточной гибкостью, а в морозы становятся ломкими?», «Почему некоторые виды птиц перелётные?». Проведение эвристической беседы требует тщательной подготовки: воспитатель определяет основной проблемный вопрос в соответствии с уровнем знаний детей, подготавливает дополнительные наводящие и уточняющие вопросы, прогнозирует возможные варианты ответов и реакцию на них.
В младших группах длительность беседы, направленной на поиск решения, составляет 10–15 минут, старшие дошкольники способны продуктивно работать в русле эвристического метода дольше.

В старшей группе можно провести эвристическую беседу на тему «Зачем нужен режим дня?»

Наблюдение. Организованное в помещении или на территории детского сада восприятие предметов и процессов развивает визуальные и аудиальные способности детей. Исследования, проводимые во время прогулок, погружают ребят в мир природы со всем разнообразием зрительных образов, красок, звуков и запахов. Наблюдение является одной из активных практик научно-исследовательской деятельности у дошкольников.

В младшей группе дети в игровой форме знакомятся со свойствами воды

Опыты и эксперименты. Наряду с игрой экспериментирование считается ведущей деятельностью дошкольников. Ставя элементарные опыты над предметами (уронить на пол, попытаться разломить, извлечь звук и проч.), малыши приобретают сведения об их свойствах. Ребята с удовольствием участвуют в проведении экспериментов над знакомыми веществами, углубляя свои знания: ставят опыты с водой в жидком и твёрдом состоянии, с песком, камнями, глиной, растениями. Начинать проводить опыты нужно с детьми младшей группы, побуждая по достижении старшего дошкольного возраста к желанию самостоятельного экспериментирования. Этот метод научно-исследовательской деятельности развивает у детей наблюдательность, активность, самостоятельность, способствует становлению дружеской атмосферы и сплочённости коллектива.

Воспитанники старшего дошкольного возраста способны к самостоятельному проведению опытов.

Проектная деятельность. Этот вид работы подразумевает совместную исследовательскую активность детей и педагога и, как вариант, родителей. В достижении познавательной цели проекта задействуются не только мыслительные способности ребёнка, но и творческие навыки. Педагог побуждает к самостоятельному построению хода наблюдений и опытов, лишь при необходимости направляет действия воспитанника.

ТРИЗ - технологии. Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) пришла в педагогику из инженерной области и эффективно применяется в работе с детьми младшего возраста и школьниками. Суть ТРИЗ технологий — в побуждении ребёнка к самостоятельному построению алгоритма действий для решения возникшей проблемы. Этот метод применяется вне образовательного процесса: «Не работает игрушка? Определи, что случилось. Сломалось колесо, подумай, каким способом можно исправить поломку. Сравни сломанное колесо с теми, что в исправности». В детском саду ТРИЗ - технологии реализуются чаще всего в форме игровых заданий: «Ах, наша кукла Маша-растеряша потеряла чашку, как ей теперь выпить сок? А теперь кукла не может найти зонтик, как ей дойти до бабушки в дождливую погоду?». Этот метод работы способствует развитию аналитического типа мышления.

В ходе экспериментов дети учатся анализировать информацию.

Мотивирующее начало занятий

Исследовательские способности заложены в природе человека и стихийно проявляются с первые годы жизни. Тяга к наблюдениям, непосредственному контакту с изучаемыми предметами, постановке опытов и экспериментов становится сильнее у детей дошкольного возраста. Особенно привлекают занятия в мини-лабораториях, где можно использовать специальные инструменты и иногда непривычные материалы для исследования.

Педагогу важно организовать занятие по познавательной деятельности таким образом, чтобы на первом месте у воспитанников было стремление к обретению новой информации. Зачастую практическая сторона вызывает у детей настолько яркие положительные эмоции, что в них теряется радость собственно открытия, к чему стремится проведение каждого исследования. Поэтому рекомендуется начало занятий посвящать активации внимания и усилению мотивации к решению какой - либо проблемной ситуации, поиску ответа на поставленный вопрос. В этих целях используется наглядный материал (плакаты, карточки и открытки, иллюстрации книг, энциклопедии), проводятся подвижные и дидактические игры, тематические физкультминутки и пальчиковая гимнастика, беседы, в которых ребятам даётся возможность привести примеры из личного опыта, создаются сюрпризные моменты и проблемные ситуации.

Использование наглядного материала при организации экспериментальной деятельности в ДОУ

В рамках обозначенной темы речь идёт не о традиционно используемых на занятиях наглядных материалах — плакатах, иллюстрациях, карточках со схемами. Исследовательскую деятельность сопровождает обязательный этап работы — документирование полученной информации. Воспитатель должен обратить внимание ребят, что учёные (исследователи и изобретатели) записывают свои наблюдения и выводы, к котором они приходят в процессе изучения каких-либо явлений или свойств предметов.

Для записи наблюдений дошкольников могут быть использованы такие формы, как:

· Исследовательские карточки. Ребята заполняют специальные бланки, которые затем составляются в картотеку наблюдений и опытов.

· Личный дневник наблюдений. Эта форма располагает большим простором для реализации творческих потребностей и выражения индивидуальности, чем карточки. Ребятам можно разрешить делать в дневнике пометки, зарисовки, схемы.

· Стенды. Фиксировать детское экспериментирование можно при помощи оформления стендов: вывешивания плана проведения опытов, диаграмм и фотографий с результатами.

· Лэпбуки — изготовленные своими руками книжки-раскладушки на тему проведённых исследований («Вода», «Погода», «Насекомые», «Свойства воздуха» и т. д.). Для создания подобных книжек могут быть использованы шаблоны. Будет замечательно, если помогать в оформлении лэпбуков ребятам будут родители.

Лэпбук — это тематическая папка, содержащая ряд кармашков, окошечек, миниатюрных вложенных книжечек. Здесь может вместиться огромное количество материала по теме, оформленного в виде карточек, иллюстраций, схем, дидактических игр и т. д.

В журнале наблюдений отображаются результаты ежедневных исследований.

Анализ и диагностика познавательно-исследовательской деятельности

Для оценивания результатов и эффективности познавательно-исследовательской деятельности воспитанников педагогом проводится диагностика по следующим критериям:

· умение формулировать проблемы воспитанниками;

· грамотное формулирование вопросов;

· построение алгоритма действий для решения проблемы;

· выдвижение гипотез;

· выбор способов исследования;

· умение описывать наблюдения во время исследовательского процесса;

· наличие мыслительных умений (анализирование, сравнивание, обобщение, систематизация);

· степень самостоятельности на каждом этапе проведения исследования;

· способность к умозаключениям, выводам, подведению итогов.

О высоком уровне познавательно-исследовательской деятельности свидетельствует наличие устойчивой мотивации к решению проблемных ситуаций и поиску ответов на поставленные вопросы, самостоятельное построение алгоритма исследования и проведение практической работы (опытов), грамотная формулировка полученных сведений, правильное построение выводов. Ребёнок с развитым исследовательским типом мышления проявляет инициативу в выборе материалов и инструментов для проведения наблюдений, не боится выдвигать гипотезы и проверять их опытным путём, доводит начатое до конца с целью получения соответствия озвученной гипотезе или опровержения её.

Будущие исследователи не боятся выдвигать гипотезы и проверять их опытным путём

Для выявления отношения воспитанников к экспериментальной деятельности и определения уровня овладения исследовательскими навыками воспитатель может предложить детям вести специальный журнал, в котором дошкольники фиксируют результаты проделанной работы. Вместе с тем педагогу рекомендуется вести диагностические карты на каждого воспитанника, в которые он заносит данные собственных наблюдений за исследовательской активностью детей.

Методика проведения опытов в разных возрастных группах

Опыт всегда должен строиться на основе имеющихся представлений, которые дети получили в процессе наблюдений и труда. Дошкольникам должны быть ясны его задача и цель. Проводя опыт, воспитатель не должен наносить вред и ущерб растениям и животным. Важно, чтобы в постановке и проведении опыта дети были активными участниками (подбирают вазы для веток, наливают воду, определяют, куда лучше поставить вазу, и т.д.). Во время опыта необходимо уравнять все условия, кроме одного, значение которого следует выяснить. Например, проводя опыт на выявление необходимости света для роста растений, воспитатель выбирает два одинаковых растения, осуществляет за ними одинаковый уход, но одно растение помещает в темное место, а другое -- в светлое. При обсуждении результатов опыта он подводит детей к самостоятельным выводам и суждениям.

В детском саду проводятся опыты с предметами неживой природы, растениями и животными.

Несложные опыты могут быть использованы в играх детей; они могут быть связаны с их трудом в уголке природы и на огороде, включаться и в занятия.

 Пример организации опыта.

Цель. Подвести детей к выводу о необходимости света для роста растений.

Ход опыта. Воспитатель ставит перед детьми задачу: где лучше будет расти овес - в темном или светлом месте? Обсудив с детьми выдвинутые предположения, он предлагает проверить их и организует опыт. Два ящика с проросшим овсом помещают в разные по освещенности условия: один - в темное место, другой - на освещенный солнцем подоконник. Вместе с детьми устанавливает, что все условия (размер растений, их количество, величина ящиков, количество воды для полива) одинаковы, кроме одного - степени освещенности. Педагог проводит длительное наблюдение за изменениями вида растений и установлением причин этого. Наиболее яркие изменения в ходе опыта дети зарисовывают.

Когда изменения становятся явными, воспитатель предлагает детям сравнить, растения и сделать выводы. Для подтверждения полученных выводов растения, росшие в более темном месте, помещают в светлое. Происходящие изменения вновь отмечают и обсуждают.

Фиксация опыта. 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

Ранний дошкольный возраст

В этом возрасте ребенок начинает сначала бессознательно манипулировать предметами, затем осмысленно бросает игрушки, стучит ими друг о друга, пытается укусить и сломать. Дети много действуют и запоминают, но целенаправленного процесса наблюдения у них нет. Для развития манипулятивной деятельности ребенка взрослый должен обогащать среду различными объектами - как игрушечными, так и настоящими. Все действия - и свои, и ребенка - взрослый сопровождает словами. Их образ ребенок пока не понимает, но запечатлевает звуковой образ слова в памяти и «привязывает» слово к объектам и действиям. На данном этапе ребенок:

- манипулирует предметами;

- смотрит, как это делает взрослый;

- начинает запоминать значение некоторых слов.

 К концу года манипулирование становится более сложным и управляемым. Малыш начинает выполнять действия по просьбе взрослого, одновременно он должен запомнить слово «Нельзя!», к пониманию смысла которого он должен прийти через собственный опыт. Внимание детей крайне неустойчиво, поэтому взрослый принимает самое непосредственное участие в экспериментировании, которое в этом возрасте почти неотличимо от развлечения. Развивающая среда обогащается новыми предметами, обогащается лексикон - ребенок должен понимать почти все слова.

На третьем году жизни наглядно-действенное мышление достигает своего максимального развития. Манипулирование предметами начинает напоминать экспериментирование. Среда обогащается более сложными объектами, взрослый создает условия для развития самостоятельности ребенка, так как ребенок должен полюбить действовать и выражать это словами «Я сам!». Это - основное новообразование данного возраста, имеющее значение в развитии, как экспериментирования, так и личности в целом.

К концу второго года жизни, нормально развивающиеся дети должны называть полным названием все знакомые предметы и действия с ними, иметь правильные представления о многих объектах и их частях, о наиболее распространенных формах поведения животных и о явлениях природы, проявляется способность к пристальному и целенаправленному рассматриванию объектов и событий. Это дает возможность приступить к осуществлению простейших наблюдений. Все организуемые взрослым наблюдения являются кратковременными и осуществляются либо индивидуально. Либо небольшими группами.

Дети способны выполнить отдельные простейшие поручения, начинают воспринимать инструкции и рекомендации, но к самостоятельной работе они еще не готовы.

Младшая группа

На четвертом году жизни возникает наглядно-образной мышление. У детей ярко проявляется любопытство, они начинают задавать взрослым многочисленные вопросы, что свидетельствует о важных достижениях:

- у детей накопилась определенная сумма знаний (как известно, по совершенно незнакомой проблеме вопросов не возникает);

- сформировалась потребность сопоставлять факты, устанавливать между ними хотя бы простейшие отношения и видеть пробелы в собственных знаниях;

- появилось понимание, что знания можно получить вербальным путем от взрослого.

Очень полезно не сообщать знания в готовом виде, а помочь ребенку получить их самостоятельно, поставив небольшой опыт. В этом случае детский вопрос превращается в формулирование цели. Взрослый помогает малышу продумать методику проведения опыта, дает советы и рекомендации, вместе с ним осуществляет необходимые действия. Дети данного возраста еще не способны работать самостоятельно, но охотно делают это вместе с взрослым.

Во время работы можно иногда предлагать ребенку выполнить не одно, а два действия подряд (вылить воду и налить новую). Полезно начать привлекать детей к прогнозированию результатов, задавая вопросы. У детей начинает формироваться произвольное внимание, что позволяет делать первые попытки фиксировать результаты наблюдений, например, при помощи знаковых обозначений.

 Средняя группа

На пятом году количество вопросов у детей возрастает, потребность получить ответ экспериментальным путем укрепляется. Благодаря накоплению личного опыта действия ребенка становятся более целенаправленными и обдуманными. Появляются первые попытки работать самостоятельно, причем дети способны получить уже три указания сразу, если действия просты и знакомы. Непосредственное участие взрослого в знакомой работе уже не так важно, но визуальный контроль необходим, как для обеспечения безопасности экспериментирования. Так и для моральной поддержки, т.к. деятельность детей еще не устойчива и быстро затухает без постоянного поощрения и одобрения.

В этой группе можно проводить эксперименты по выяснению причин отдельных явлений. При фиксации наблюдений чаще всего используют готовые формы, но в конце года начинают применять рисунки, которые взрослые делают на глазах у детей, а также первые схематичные рисунки тех детей, у которых хорошо развиты технические навыки.

Давая словесный отчет об увиденном, дети произносят несколько предложений, делая предпосылки к развернутому рассказу. Воспитатель наводящими вопросами учит выделять главное, сравнивать два объекта и находить пока только разницу между ними.

С этого возраста проводятся длительные наблюдения, которые будут предпосылкой для проведения в будущем длительных экспериментов.

Старшая группа

При правильной организации работы у детей старшей группы формируется устойчивая привычка задавать вопросы и пытаться самостоятельно искать на них ответы. Инициатива по проведению экспериментов переходит к детям, а педагог уже не навязывает своих советов и рекомендаций, а ждет, когда ребенок, испробовав разные варианты, сам обратится за помощью. Но и в этом случае следует сначала при помощи наводящих вопросов направить действия детей в нужное направление, а не давать готовых решений.

В старшей группе возрастает роль заданий по прогнозированию результатов. Эти задание бывают двух типов: прогнозирование последствий своих действий и прогнозирование поведения объектов.

При проведении опытов работа чаще всего строится по этапам: выслушав и выполнив одно задание, дети получают следующее. Благодаря увеличению объема памяти и усилению произвольного внимания можно в отдельных случаях пробовать давать одно задание на весь эксперимент, а потом следить за ходом его выполнения.

Расширяются возможности по фиксированию результатов: применяются графические способы, осваиваются разные способы фиксации натуральных объектов (гербаризация, объемное засушивание, консервирование и т.п.). Дети учатся самостоятельно анализировать результаты опытов, делать выводы. Составлять развернутый рассказ об увиденном. Воспитатель должен задавать вопросы, стимулирующие развитие логического мышления.

В старшей группе начинают вводиться длительные эксперименты, в процессе которых устанавливаются общие закономерности явлений и процессов. Сравнивая два объекта, дети учатся находить не только разницу, но и сходство, что позволяет осваивать приемы классификации.

Возросшие сложность экспериментов и самостоятельность детей требуют более строгому соблюдению правил безопасности.

 

Подготовительная группа

В этой группе проведение экспериментов должно стать нормой жизни, единственным успешным методом ознакомления детей с окружающим миром и наиболее эффективным способом развития мыслительных процессов. Эксперименты позволяют объединить все виды деятельности и все стороны воспитания. Инициатива по их проведению распределяется равномерно между детьми и педагогом. Если дети самостоятельно задумывают опыт, сами продумывают методику, распределяют обязанности, сами его выполняют и делают выводы, то роль педагога сводится к общему наблюдению за ходом работы и соблюдением правил безопасности. Доля таких экспериментов в детском саду невелика, но они доставляют детям огромную радость.

В этом возрасте детям доступны сложные умственные операции: выдвижение гипотез, проверка их истинности, умение отказаться от гипотезы, если она не оправдалась. Дети способны делать выводы о скрытых свойствах предметов и явлений, самостоятельно формулировать выводы, а также давать яркое, красочное описание увиденного.

Со старшими дошкольниками можно начинать решать экспериментальные задачи. Данный вид деятельности представляет собой зачатки настоящего экспериментирования. Решение задач осуществляется в двух вариантах:

1) дети проводят эксперимент, не зная его результата. И таким образом приобретают новые знания;

2) дети вначале предсказывают результат, а затем проверяют, правильно ли они мыслили.