Экспериментирование может использоваться в различных видах организованной и самостоятельной деятельности дошкольников. Им нравятся занятия, на которых вместе с взрослыми они совершенствуют свои первые открытия, учатся объяснять и доказывать. Дети с удовольствием рассказывают о своих открытиях родителям, ставят также опыты дома, учатся выдвигать новые задачи и самостоятельно решать их.
Взрослым следует создать условия для экспериментирования. В группе должна быть оборудована мини-лаборатория, укомплектованная всем необходимым. Опыт работы показывает: элементарное экспериментирование доступно уже детям с раннего, младшего возраста. Они с удовольствием обследуют песок, глину познавая их свойства. Плещутся в воде, открывая её тайны, отправляют в плавание кораблики, ловят ветерок, запускают самолётики, пробуют делать пену и рисовать ею. Превращают снег в воду, а воду – в разноцветные льдинки, пускают мыльные пузыри.
С возрастом опыты усложняются. Дети уже способны найти ответы на трудные вопросы: как зёрнышки в муку превращаются? Как замесить тесто? Как поймать воздух? Почему осенью много луж? Круг явлений, с которыми экспериментируют старшие дошкольники, расширяется. Дети определяют свойства магнита, знают, что такое звук, как бегут звуковые волны, как сделать звук громче и как записать его. Знакомятся с электричеством, собирают простейшие электрические цепи, превращают солнечный свет в «разноцветные огоньки». Они с интересом открывают законы движения. Тайны земных недр и далёких планет открываются им в моделирующих экспериментах, таких, как: «Красное пятно Юпитера», «Звёздные часы», «Извержение».
Живая природа – это тоже объект исследования: чем нюхает червяк, сколько лет рыбе, какие грибки всегда голодные (дрожжи).
Как показывает практика, приобретенный в дошкольном возрасте опыт поисковой, экспериментальной деятельности помогает успешно развивать творческие способности и в дальнейшем – в школьные годы
Связь экспериментирования с другими видами деятельности дошкольников.
Детское экспериментирование тесно связано с такими видами деятельности как: наблюдение, труд, развитие речи, изобразительная деятельность, формирование математических представлений.
Наблюдение является составной частью любого эксперимента т.к. с его помощью осуществляется восприятие хода работы и его результатов.
Очень тесно связаны между собой экспериментирование и развитие речи. Это хорошо прослеживается на всех этапах эксперимента – при формировании цели, во время осуждения методики и хода опыта, при подведении итогов и словесном отчёте об увиденном.
Связь детского эксперимента с изобразительной деятельностью. Чем сильнее развиты изобразительные способности ребёнка, тем точнее будет результат эксперимента т.к. ребёнок точнее передаст его детали во время изобразительной деятельности.
Связь экспериментирования с формированием математических представлений. Во время проведения опытов постоянно возникает необходимость считать, измерять, сравнивать, определять форму и размеры и т.д.
Экспериментирование связанно с другими видами деятельности – чтение художественной литературы, с музыкой и физическим воспитанием, но эти связи выражены не столь сильно.
Виды наблюдений и экспериментов:
- Классификация наблюдений и экспериментов.
- Демонстрационные наблюдения и эксперименты.
- Фронтальные наблюдения и эксперименты.
Эксперименты можно классифицировать по разным принципам:
- Опыты с растениями.
- Опыты с животными.
- Опыты с объектами не живой природы.
- Опыты, объектом которых является человек.
По месту проведения опытов:
- в групповой комнате;
- на участке;
- в лесу, в поле, в огороде и т.д.
По количеству детей:
- индивидуальные;
- подгрупповые;
- коллективные (вся группа).
По причине их проведения: случайные, запланированные, поставленные в ответ на вопрос.
По характеру включения в педагогический процесс: эпизодические (проводимые от случая к случаю) и систематические.
По количеству наблюдений за одним и тем же объектом: однократные и многократные или циклические.
По месту в цикле: первичные, повторные, заключительные (итоговые).
По характеру мыслительных операций: констатирующие; сравнительные; обещающие.
По характеру познавательной деятельности детей: иллюстративные; поисковые; решение экспериментальных задач.
По способу применения в аудитории: демонстрационные; фронтальные.
Демонстрационные.
Демонстрационными называются наблюдения и эксперименты, при которых в группе имеется один объект и этот объект находится в руках у педагога. Педагог сам проводит опыт, а дети следят за ходом и результатами. Такие эксперименты менее трудоёмки на всех этапах работы; он прости в методическом отношении. Проводя опыт воспитатель распределяет время на различные этапы; внимание детей; легче следить за качеством усвоения знаний. Меньше риска правил безопасности и непредвиденных ситуаций. Но детям при демонстрационном наблюдении объект виден под каким-то одним углом зрения и мелкие детали не могут рассмотреть, лишены возможности обследовать действиями. Восприятие осуществляется с помощью зрительного анализатора, не задействованные кожный, двигательный, вкусовой и т.д. Не мало важным недостатком является пассивность детей; они только видят, но сами не принимают участие. И затруднена индивидуализация обучения.
Фронтальные.
Фронтальными называются такие наблюдения и эксперименты при которых в группе имеются много объектов и они находятся в руках у детей. Дети хорошо видят мелкие детали, рассматривают объект со всех сторон, используют для обследования все анализаторы, дети работают столько времени, сколько требуется при своём уровне подготовленности и сформированности трудовых навыков. Такие эксперименты на много выше, чем демонстрационные. Но при фронтальных объектах труднее найти много объектов, сложнее написать конспект, также труднее следить за ходом процесса познания, за качеством усвоения знаний каждым ребёнком. Повышен риск ухудшения дисциплины и нарушений правил.
Особенности детского экспериментирования.
В настоящее время мы являемся свидетелями того, как в системе дошкольного образования формируется ещё один эффективный метод познания закономерностей и явлений окружающего мира – метод экспериментирования, который давно занял прочное место в высшей и средней школе. Главное достоинство методов экспериментирования заключается в том, что он даёт детям реальные представления о различных сторонах изучаемого объекта, о его взаимоотношениях с другими объектами и со средой обитания. В процессе эксперимента идёт обогащение памяти ребёнка. Активизируются его мыслительные процессы, так как постоянно возникает необходимость совершать операции анализа и синтеза, сравнения и классификации. Необходимость давать отчёт об увиденном, формировать обнаруженные закономерности и выводы стимулирует развитие речи. Следствием является не только ознакомление ребёнка с новыми фактами, но и накопление фонда умственных приёмов и операций. Нельзя не отменить положительного влияния экспериментов на эмоциональную сферу ребёнка, на развитие творческих способностей, на формирование трудовых навыков и укрепление здоровья за счёт повышения общего уровня двигательной активности. Дети очень любят экспериментировать. Это объясняется тем, что им присуще наглядно-действенное и наглядно-образное мышление. В дошкольном возрасте он является ведущим, а в первые три года – практически единственным способом познания мира.
Детское экспериментирование имеет свои особенности, отличающие его от экспериментирования школьников. Главным отличием можно назвать генетическое родство детского экспериментирования с игрой, а так же с манипулированием предметами, которые служат у детей важнейшими способами познания мира:
1. Детское экспериментирование свободно от обязательности.
Мы не можем обязать ребёнка ставить опыты, как поступили бы с учениками в школе. Во время любого эксперимента у ребёнка должно сохраниться ощущение внутренней свободы.
Как и при игре, не следует жестко регламентировать продолжительность опыта.
Если ребёнок работает с увлечением, не стоит прерывать его занятия только потому, что истекло время, отведённое по плану. В то же время, если интерес к эксперименту не возник или быстро пропал. Его можно прекратить. Исключение составляют те опыты, в которых прекращение работы наносит вред животным и растениям.
2. В процессе детского экспериментирования не следует жестко придерживаться заранее намеченного плана.
Можно разрешать детям варьировать условия опыта по своему усмотрению, если это не уводит слишком далеко от цели занятия. Например, при изучении свойств магнита я запланировала выяснить, какие материалы притягиваются магнитом и как влияют на его свойства преграды. Дети положили скрепки в ящик и стали передвигать с помощью магнита, помещённого под дно ящика. Я поддерживаю инициативу: «Сделай из скрепок поезд и проведи его под мостом» (используя деталь из строительного набора). Если мы радуемся открытиям своих питомцев, одобряем их попытки мыслить самостоятельно, в группе создаётся творческая атмосфера, способствующая умственному развитию детей.
3. Дети не могут работать не разговаривая.
Кроме того, потребность поделиться своими открытиями, является естественной потребностью любого творческого человека. Лишение детей возможности обращаться друг с другом не только затрудняет условие материала, но и наносит ущерб личности в целом. Из сказанного вытекает следующий вывод: при организации экспериментов в д/с нужно специально создавать условия, способствующие общению детей друг с другом, их раскрепощению.
4. При проведении природоведческих экспериментов нужно учитывать индивидуальные различия, имеющиеся между детьми. Имеет смысл позволить интересующимся экспериментировать чаще. В тоже время не стоит неволить тех, у которых особых склонностей к исследовательской работе нет. Они могут в это время заниматься чем-то другим. Единственное, чего нельзя делать – это позволять им ничего не делать.
5. Не следует чрезмерно увлекаться фиксированием результатов экспериментов.
Несмотря на то, что фиксирование результатов приносит огромную пользу, злоупотреблять этим не следует. Это является дополнительной нагрузкой для ребёнка, не все дети дошкольного возраста способны осознать смысл этой процедуры.
6. Следующим важным моментом, который необходимо учитывать – это право ребёнка на ошибку. Учитывая наглядно-образный характер мышления, гораздо целесообразнее позволить детям самостоятельно на практике убедиться в неверности своих предположений. Такой методический приём не только сделает знания более реальными и осознанными, но и укрепит авторитет педагога. Целесообразно специально закладывать в методику эксперимента возможность совершения ошибки.
7. Очень важно уметь применить адекватные способы вовлечения детей в работу.
Воспитатели всё время приходится решать задачу: как сделать, чтобы детям, у которых не сформированы трудовые навыки, казалось, что они работают самостоятельно. Приведу некоторые из них:
- Работа руками детей.
- Дробление процедуры на несколько мелких действий, поручаемых разным ребятам «Саша, держи растение, Женя подсыпай землю с этой стороны, Алина подсыпай с другой стороны. Молодцы, вы все хорошо сделали».
- Совместная работа воспитателя и детей. «Я сейчас принесу землю, а вы тем временем вымойте горшочки и достаньте всё необходимое для посадки овса».
- Помощь воспитателя детям. «Вика, давай я подержу растение, а ты обрывай сухие листочки»
В основе этих приёмов лежит непосредственное участие педагога в эксперименте, но таким хитрым образом, чтобы детям казалось будто они работают самостоятельно.
8. Предметом особого внимания является соблюдение правил безопасности.
9. Следующей отличительной особенностью детского экспериментирования является способ введения ребёнка в целостный педагогический процесс. В д/с эксперименты незаметно вплетаются во все виды деятельности и составляют с ними единое целое. Например: гуляем на участке, замечаем, что на дорожках травы нет. Почему? Пробуем копнуть палочкой и убеждаемся, что земля твёрдая, а рядом (на обочине) рыхлая. Пришли к выводу: раз такую почву не может раскопать сильный человек, значит и слабым растениям трудно через неё пробиться. Продолжаем прогулку. Эксперимент прошёл незаметно.
В д/с не должно быть чёткой границы между обыденной жизнью и экспериментированием, между жизнью и обучением. Эксперименты – не самоцель, а только способ ознакомления детей с миром.
Очень ответственным является конечный этап – анализ результатов и формирование выводов. Дети пока мыслят образами, поэтому за частую не могут выразить словами то, что в общем, понимают неплохо. Например, знакомясь с магнитом, они быстро сообразят, как вытащить скрепку из стакана с водой, но наверняка будут испытывать затруднения при необходимости дать словесное описание свойств магнита. Отказаться же от формулировки выводов, невозможно, так как это лишает эксперимент его познавательной ценности. Лучше всего чтобы дети в непринуждённой форме поделились с воспитателем радостью открытия. Вот пример нетрадиционного подведения итогов эксперимента. Дети выращивали на окне лук, когда пришла пора его срезали, сделали салат и сели обедать. Воспитатель говорит: «Спасибо тем, кто приготовил нам такой вкусный салат. Ребята, а кому же спасибо?» В этот момент в мозгу детей вихрем проносятся образы-воспоминания, как они принесли из дома лук, попросили помощника сделать ящик, воспитатели приготовили землю, каждый посадил лукавицу, поливали лук, готовили салат. Кому же спасибо? Нам! Громко скажем спасибо! Это пример широкого обобщения. Таким образом, все «словесные» этапы экспериментирования – обоснование цели, отчёт об увиденном, формирование выводов – представляют собой категории, существующие только для воспитателя. Он помнит о них, ориентируется на них в своей работе, но дети об их существовании не подозревают. Они просто что-то делают, о чём-то рассказывают друг другу и взрослому в непринуждённой обстановке, во что-то играют.
При проведении опытов в старшем дошкольном возрасте работа осуществляется в 2 этапа: выслушав и выполнив одно задание дети получают следующее. Шире применяются разнообразные формы фиксирование результатов: графические, гербаризация, объёмное засушивание и др. Дети учатся самостоятельно анализировать результаты опытов, делать выводы, составлять развёрнутый рассказ об увиденном. Роль воспитателя, внимательно выслушать ребёнка и ждать когда ребёнок сам обратится за помощью.
Проведение экспериментов должно стать нормой жизни. Дети самостоятельно задумывают опыт, сами продумывать методику и распределяют обязанности между собой, сами его выполняют и сами же делают выводы. Роль воспитателя сводится к общему наблюдению за ходом работы и выполнением правил безопасности.
Но однако сказанное не может быть отнесено ко всем детям. Среди них имеются значительные различия, и рядом с ребёнком, владеющим высокой культурной экспериментирования может находиться ровесник, который по уровню развития близок к средней группе. В таком случае нужно терпеливо обучать ребёнка навыкам экспериментирования.
Компоненты экологических центров в старшей и подготовительной группе.
Старшая группа.
1. Комнатные растения:
- Разных экологических условий (из пустыни, субтропиков, влажного тропического леса).
- С разными типами стеблей.
- С разнообразными листьями (очередным, супротивным).
- Разных видов уже имеющихся родов (герани, бегонии, традесканции т.д.).
2. Искусственные растения: для сравнения.
3. Сезонные растительные объекты:
- Зимний огород: рассада цветочных и овощных растений, разнообразные «игровые» и экспериментальные посадки.
- Террариумы и акватеррариумы (с черепахами, лягушками)
4. Животный мир:
- Аквариумы с рыбами, водными насекомыми, головастиками, моллюсками.
- Птицы.
- Хомячки, морские свинки.
5. Лабораторный материал:
- Разнообразные доступные приборы (разные лупы, микроскопы, различные часы, весы, термометры, фонарики, «волшебные» картинки (стереоскопические и др.).
- Цветные очки, бинокли, линзы, магниты, резина, гибкий пластик.
- Разная пластмасса, стружки, опилки различных пород дерева.
- Безопасные красители, безопасная лабораторная посуда (сосуды, воронки, ступки, пестики для растирания веществ).
- Оборудование и материалы для кулинарных экспериментов из овощей и фруктов.
6. Календарь природы: разнообразные модели отражающие высоту стояния солнца, температуру воздуха, фенологические изменения в природе (например: поведение птиц – взаимосвязь от погоды и сезона и т.п.).
7. Макеты: часть макетов природных ландшафтов разных регионов (Арктики, пустыни, тропического леса, альпийской и мексиканской горок, моря, природного края (заповедника, национального парка…).
8. Музейные и коллективные материалы: коллекции почвы, горных пород и минералов, семян, плодов, шишек, камней, глины, мела, раковин моллюсков, коры и древесины, перьев птиц, изделия из дерева разных пород и т.п.
Подготовительная группа.
1. Комнатные растения: добавляется 3-4 вида новых, приспособленные к разным условиям среды, имеющие разные потребности в свете:
- Светолюбивые (герань, цикламен и др.).
- Теневыносливые (плющ восковой, аспидистра, эухарис).
- Влаголюбивые (листья нежные, быстро вянут – традесканция, бальзамин, колеус).
- Засухоустойчивые (листья опущены или с колючками, многие имеют восковой налёт, стебли и листья часто толстые – кактусы, алоэ, гаворция).
- Дающие плоды (перец, лимон, гранат).
- Имеющие разные способы размножения:
- Семенами (цикламен, бальзамин).
- Лукавицами (выскочка, амариллис).
- Клубнями ( глоксиния, ахименес).
- Делением куста ( аспарагус, фиалка).
- Листовыми черенками (фиалка, бегония).
- Стеблевыми черенками (фуксия, колеус).
- «Усами» (хлорофитум, камнеломка).
- Лекарственные (алоэ, каланхоэ).
2. Искусственные растения: сезонные композиции, выполненные в разных художественных стилях с использованием природного и искусственного материала.
3. Сезонные растительные объекты:
- Зимний огород: посадка рассады (огурцы, томаты, перец).
- Цветочно-декоративных растений.
- Материал на выгонку (сирень, тюльпан, крокус и др.).
4. Посадка для получения зелени и проведения опытов (овощи, злаковые, пряности. Семена лимона, мандарина).
5. «Игровые» посевы и посадки.
6. Растения, перенесенные в помещение из цветника, огорода вместе с почвой (перец, декоративная капуста).
7. Животный мир:
- Аквариум: разные виды рыб.
- Террариум с черепахами (болотная, степная).
- Птицы обычные декоративные. Коллекция перьев, гнездового материала, гнёзд, яичной скорлупы).
- Млекопитающие: небольшие неприхотливые животные (хомячки, морские свинки)
8. Лабораторный материал: то же, что и в старшей группе + оборудование для получения мыльных пузырей, попрыгунчики; «печатки» из пробки, картофеля; копировальная бумага разного цвета, фольга.
9. Календарь природы наиболее сложный по содержанию и способу фиксации наблюдений за ростом и развитием растений, погодой; разнообразные модели календаря наблюдения за птицами.
10. Макеты: сезонные ландшафты «сад камней», «пингвины на льдине»; жизнь и быт людей разных регионов Земли (дома, юрты, чумы, хижины).
11. Музейные и коллекционные материалы: репродукции пейзажей, натюрмортов, картин, отражающих труд людей в природе; коллекционный материал (кора, грибы, плоды…).
Размещение и оформление экологических центров.
Центры располагаются в групповых комнатах на подиумах различной высоты и формы. Подиумы могут быть многоступенчатыми. Экспонаты экологического центра должны быть расположены на этажерках, ступеньках, полочках, в шкафчиках, на отдельных кубах. Календари вывешиваются на стене, в удобном для детей месте. Растения, животные размещаются в зависимости от экологических требований живых организмов.
Таким образом, возможности экспериментальной деятельности многообразны:
- формируется положительной отношение к окружающей действительности (живой-неживой природе);
- экспериментальная деятельность вводит ребенка в мир интересного, доставляя наслаждение самому открывать мир;
- развиваются психические процессы, которые необходимы при обучении в школе: память, мышление, наблюдательность, умение устанавливать причинно-следственные связи, самостоятельно делать выводы, умозаключения;
- развивается речь дошкольника;
Само участие ребенка в проведении экспериментов – тайна, которую еще нужно отгадать с помощью опытов!