Актуальность и главное достоинство метода детского 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 экспериментирования дети преобразуют объекты с целью выявить их скрытые существенные связи с явлениями природы, а также идёт обогащение памяти ребёнка, активизируются его мыслительные процессы, так как постоянно возникает необходимость совершать операции анализа и синтеза, сравнения, классификации и обобщения. Необходимость давать отчёт об увиденном, формулировать обнаруженные закономерности и выводы стимулирует развитие речи. Следствием является не только ознакомление ребенка с новыми фактами, но и накопление фонда умственных приёмов и операций, которые рассматриваются как умственные умения.
Дети очень любят экспериментировать. Это объясняется тем, что им присуще наглядно-действенное и наглядно-образное мышление, и экспериментирование, как никакой другой метод, соответствует этим возрастным особенностям. В дошкольном возрасте он является ведущим, а в первые три года - практически единственным способом познания мира. Своими корнями экспериментирование уходит в манипулирование предметами, о чем неоднократно говорил Л.С.Выготский.
Теоретические основы метода детского экспериментирования в дошкольных учреждениях разработал творческий коллектив под руководством профессора, академика Академии творческой педагогики и Российской академии образования Н.Н.Подьякова.
При формировании основ естественнонаучных и экологических понятий экспериментирование можно рассматривать как метод, близкий к идеальному. Знания, почерпнутые не из книг, а добытые самостоятельно, всегда являются осознанными и более, прочными. Познавательная активность детей реализуется в деятельности. Именно поисковая деятельность способна мобилизовать силы дошкольников в познании реальности, самостоятельном раскрытии её связей, отношений, закономерностей, в преобразовании опыта.
Задачи поисково-экспериментальной деятельности детей дошкольного возраста
1. Развитие у детей дошкольного возраста предпосылок диалектического мышления, т.е. способности видеть многообразие мира в системе взаимосвязей и взаимозависимостей, что, в свою очередь способствует проявлению творческих способностей.
2. Развитие собственного познавательного опыта в обобщенном виде с помощью наглядных средств (эталонов, символов, условных заместителей, моделей).
3. Расширение перспектив поисково-познавательной деятельности путем включения детей в мыслительные, моделирующие, преобразующие действия.
4. Поддержание у детей инициативы, сообразительности, пытливости, самостоятельности, оценочного и критического отношения к миру.
На протяжении всего дошкольного детства, наряду с игровой деятельностью, огромное значение в развитии личности ребенка; в процессах социализации имеет познавательная деятельность, которая нами понимается не только как процесс усвоения знаний, умений и навыков, а главным образом, как поиск знаний, приобретение знаний самостоятельно или под тактичным руководством взрослого, осуществляемого в процессе гуманистического взаимодействия, сотрудничества, сотворчества.
Китайская пословица гласит: «Расскажи - и я забуду, покажи - и я запомню, дай попробовать - и я пойму». Усваивается все прочно и надолго, когда ребенок слышит, видит и делает сам.
Понимая, какое значение имеет детское экспериментирование в развитии интеллектуальных способностей, работу в данном направлении я начала с создания условий для исследовательской активности ребенка, то есть с построения предметно-развивающей среды, подобрала оборудование для экспериментального центра, подобрала и изучила литературу по данной проблеме, составила картотеку опытов, которая постоянно пополняется, собираем коллекции различных предметов.
Традиционным стало проведение познавательных занятий с элементами экспериментирования, игр-экспериментов (фокусов).
Например, посмотрев документальный фильм об извержении вулкана, дети заинтересовались этим вопросом. Для объяснения этого вопроса я провела занятие «Образование неживой природы», где опытным путём рассказала и показала, как образовалась земля, что такое вулкан и как он появляется и действует.
«Вулкан» Сделайте конус из картона с отрезанной макушкой, затем вставьте в него пустую баночку из-под мыльных пузырей (емкость внутри вулкана), облепите пластилином так, чтобы было похоже на гору. На всякий случай поставьте конструкцию в тарелочку во избежание непредвиденных последствий. "Внутренность" вулкана заполните следующей "начинкой": сода, вода, красная краска (не жалейте!) и капелька средства для мытья посуды. Размешайте, затем влейте туда немножко столового уксуса и наслаждайтесь зрелищем!
Игры-эксперименты мы стараемся использовать больше в свободной деятельности, как в совместной, так и в самостоятельной. Подобранные опыты не требуют никакой специальной подготовки и почти никаких материальных затрат. Например, как проткнуть воздушный шарик без вреда для него? Дети знают, что если проколоть шарик, то он лопнет. Наклейте на шарик с двух сторон по кусочку скотча. И теперь вы спокойно проткнете шарик через скотч без всякого вреда для него.
«Подводная лодка». Подводная лодка из винограда. Возьмите стакан со свежей газированной водой или лимонадом, и бросьте в нее виноградинку. Она чуть тяжелее воды и опустится на дно. Но на нее тут, же начнут садиться пузырьки газа, похожие на маленькие воздушные шарики. Вскоре их станет так много, что виноградинка всплывет. Но на поверхности пузырьки лопнут, и газ улетит. Отяжелевшая виноградинка вновь опустится на дно. Здесь она снова покроется пузырьками газа и снова всплывет. Так будет продолжаться несколько раз, пока вода не "выдохнется". По этому принципу всплывает и поднимается настоящая лодка. А у рыбы есть плавательный пузырь. Когда ей надо погрузиться, мускулы сжимаются, сдавливают пузырь. Его объем уменьшается, рыба идет вниз. А надо подняться - мускулы расслабляются, распускают пузырь. Он увеличивается, и рыба всплывает.
Секретное письмо. Пусть ребенок на чистом листе белой бумаги сделает рисунок или надпись молоком. Затем нагрейте лист бумаги (лучше над прибором без открытого огня) и вы увидите, как невидимое превращается в видимое. Импровизированные чернила вскипят, буквы потемнеют, и секретное письмо можно будет прочитать.
Таких примеров можно привести множество.
В процессе экспериментирования ребята получают возможность удовлетворить присущую ему любознательность (почему? зачем? как? что будет, если?), чувствуют себя учеными, исследователями, первооткрывателями. При этом взрослый - не учитель-наставник, а равноправный партнер, соучастник деятельности, что позволяет ребенку проявлять собственную исследовательскую активность.
Толчком к началу экспериментирования служит удивление, любопытство, выдвинутая кем-то проблема или просьба. Для поддержания интереса к экспериментированию практикуются задания детям, в которые проблемные ситуации моделируются от имени сказочного героя-куклы. В Уголках экспериментирования «живут» сказочные персонажи. Так, если детей младшего дошкольного возраста отличает любопытство и любознательность, то и хозяин их Уголка - мышонок Пик и обезьянка Анфиска, которые хотят многое узнать и всем интересуются.
Познавательные занятия с элементами экспериментирования, игры - эксперименты с детьми среднего дошкольного возраста часто строятся на стремлении вызвать удивление от открытий, поэтому удивляются вместе с детьми - Незнайка, Буратино.
Дети старшего дошкольного возраста задают много вопросов: «Отчего?», «Почему?», «Зачем?» и т.п. Часто этим же занимается Капелька, живущая в нашей группе.
Эти герои «участвуют» в опытах и экспериментах, решают возникшие проблемы, приносят интересные вещи юным исследователям.
Эти герои вместе с детьми составляют правила работы с различными материалами, которые очень просты и легко запоминаются.
С ВОДОЙ:
Коль с водой имеем дело,
Рукава засучим смело.
Пролил воду - не беда:
Тряпка под рукой всегда.С ПЕСКОМ:
Если сыплешь ты песок
- Рядом веник и совок.СО СТЕКЛОМ:
Со стеклом будь осторожен
- Ведь оно разбиться может.
А разбилось - не беда,
Есть ведь верные друзья:
Шустрый веник, брат-совок
И для мусора бачок
- Вмиг осколки соберут,
Наши руки сберегут.С ОГНЕМ:
Помни правило: огонь
Никогда один не тронь!ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ:
Ты работу завершил?
Все на место положил?
Отрадно, что эти герои стали для ребят не неодушевленными куклами, а настоящими друзьями, с которыми можно посоветоваться, обратиться к ним с просьбой, разделить радость открытий.
Итогом экспериментальной деятельности детей становится их любознательность, самостоятельная познавательная активность. При встрече с новым предметом они сами пытаются исследовать его доступными известными им способами, и уже после обращаются с вопросом к педагогу.
Исследовательская деятельность, кроме всех выше описанных достоинств, должна давать принципиально иной результат - навык работы с информацией, которую получают дети в результате взаимодействия с реальным миром. Ребёнок должен научиться, заметив явление, вычленять его составляющие, описывать их свойства (признаки и их значения), определять, что повлияло на изменение этих свойств и способов их проявления, выводить закономерности на основе замеченных проявлений, и лучше всего это сделать в игре. Потребность ребенка в новых впечатлениях лежит в основе возникновения и развития ориентировочно-исследовательской (поисковой) деятельности, направленной на познание окружающего мира. Чем разнообразнее и интенсивнее исследовательская деятельность, тем больше новой информации получает ребенок, тем быстрее и полноценнее он развивается.
Н.Н.Поддьяков выделяет два основных вида ориентировочно-исследовательской (поисковой) деятельности у дошкольников.
Первый характеризуется тем, что активность в процессе деятельности полностью исходит от самого ребенка. Он выступает как ее полноценный субъект, самостоятельно строящий свою деятельность: ставит ее цели, ищет пути и способы их достижения и т.д. В этом случае ребенок в деятельности экспериментирования удовлетворяет свои потребности, свои интересы, свою волю.
Второй вид ориентировочно-исследовательской деятельности организуется взрослым, который выделяет существенные элементы ситуации, обучает ребенка определенному алгоритму действий. Таким образом, ребенок получает те результаты, которые были заранее определены взрослым.
Детское экспериментирование - это не изолированный от других вид деятельности. Оно тесно связано со всеми видами деятельности, и в первую очередь с такими, как наблюдение и труд.
Наблюдение является непременной составной частью любого эксперимента, так как с его помощью осуществляется восприятие хода работы и ее результатов. Но само наблюдение может происходить и без эксперимента. Например, наблюдение за весенним пробуждением природы не связано с экспериментом, поскольку процесс развивается без участия человека.
Аналогичные взаимоотношения возникают между экспериментом и трудом. Труд (например, обслуживающий), может и не быть связанным с экспериментированием, но экспериментов без выполнения трудовых действий не бывает.
Указанные связи двусторонние. С одной стороны, наличие у детей трудовых навыков и навыков наблюдения создает благоприятные условия для экспериментирования, с другой - экспериментирование, особенно вызывающее у ребенка большой интерес, способствует развитию наблюдательности и формированию трудовых навыков.
Очень тесно связаны между собой экспериментирование и развитие речи. Это хорошо прослеживается на всех этапах эксперимента - при формулировании цели, во время обсуждения методики и хода опыта, при подведении итогов и словесном отчете об увиденном. Необходимо отметить двусторонний характер этих связей. Умение четко выразить свою мысль (т.е. достаточно, развитая речь) облегчает проведение опыта, в то время как пополнение знаний способствует развитию речи.
Следовательно, без пополнения знаний развитие речи свелось бы к простому манипулированию словами. Связь детского экспериментирования с изобразительной деятельностью тоже двусторонняя. Чем сильнее развиты изобразительные способности ребенка, тем точнее будет зарегистрирован результат природоведческого эксперимента. В то же время чем глубже исполнитель изучит объект в процессе ознакомления с природой, тем точнее он передаст его детали во время изобразительной деятельности. Для обоих видов деятельности одинаково важны развитие наблюдательности и способность регистрировать увиденное.
Не требует особого доказательства связь экспериментирования с формированием элементарных математических представлений. Во время проведения опытов постоянно возникает необходимость считать, измерять, сравнивать, определять форму и размеры, производить иные операции. Все это придает математическим представлениям реальную значимость и способствует их осознанию. В то же время владение математическими операциями облегчает экспериментирование.
Основные правила организации исследовательской деятельности в дошкольном учреждении
- Проблема (фиксация явления) должна быть выявлена и поставлена детьми в самостоятельной (желательно практической) деятельности. Например, в наблюдении, во время чтения литературы, как художественной, так и энциклопедической (прочитали о каком-то явлении или необычном факте, захотели узнать причину его возникновения или природу явления); в процессе труда (хозяйственно-бытового, в природе, ручного); в процессе рассматривания иллюстративного материала и т.д. Иными словами, исследование организуется от мотива (потребности) детей. Задача педагога на этом этапе - помочь осознать эту потребность.
- Гипотезу (предположение) о причинах происходящего, а также способы её проверки (элементарные опыты) дети должны сформулировать и выбрать сами. Гипотеза должна быть сформулирована в рамках реальной картины мира.
- Воспитатель может предлагать новые (не имевшие место в прошлой практике) эксперименты, но не в готовом виде, а как свое предположение и только после детских предложений: "Если мы сделаем так…, что можем узнать?"
- Экспериментирование организуется как активная деятельность детей. При этом каждый ребёнок должен уметь пояснить: что он хотел узнать, как проверял, что получилось?
- Результаты экспериментирования фиксируются схемами и рисунками (в младшем и среднем возрасте с помощью воспитателя, в старшем - самостоятельно).
- Для получения более объективных результатов, проверку (эксперименты) следует осуществлять не на одном объекте (явлении), а на группе объектов (явлений), относящихся к одному классу. Для этого следует учить детей старшего дошкольного возраста собирать "копилки" и структурировать их содержание (собирать объекты в копилки по одному или нескольким заданным свойствам - значениям признака, классифицировать объекты внутри копилки). В дошкольном возрасте дети не могут в полной мере работать с картотеками, поэтому структурирование собранных "копилок" осуществляет педагог после совместного обсуждения. "Копилки" представляют собой коллекции объектов (предметы, картинки, игрушки и т.д.), собранные детьми вместе с родителями и воспитателями.
Образец перфокарты для изучения агрегатных состояний и свойств воды
Рисунок 1.1 сторона перфокарты «Свойства воды»
Рисунок 2.2 сторона перфокарты «Агрегатные состояния воды»
В уголке природы ребята выращивают лук, а весной вместе с воспитателем высаживают огурцы, помидоры. Во время утреннего дежурства в уголке природы дети не только ухаживают за растениями, но и наблюдают за ними. На глазах у ребёнка вначале на окне, затем в огороде проходит полный жизненный цикл: от семени до семени. В процессе наблюдений за растениями дети учатся различать виды растений; замечают изменения в развитии растений: семечко набухло, появился первый росток, первый листок.
Моделирование и схематичная зарисовка в календаре наблюдений даёт детям возможность представить рост и развитие растений, понять, как важен уход за ними. Как замечательно весной самому посеять семена, а осенью собрать богатый урожай.
Основные направления поисково-экспериментальной деятельности
- Живая природа (характерные особенности сезонов, многообразие животного и растительного мира и их приспособление к окружающей среде и др.)
- Неживая природа (воздух, вода, почва и т.д.)
- Человек (функционирование организма, рукотворный мир: материалы и их свойства, преобразование предметов, общественные явления и т.д.)
Для развития познавательной активности детей, поддержания интереса к экспериментальной деятельности необходимо создать предметно-развивающую среду - организовать опытно-экспериментальные центры, которые должны включать в себя:
1. Приборы:
- лупы, зеркала, линейки, песочные часы, фонарик, венчики, мыло, губки, одноразовые шприцы без игл, гуашь, ножницы, кисточки.
2. Емкости:
- пластиковые банки, бутылки, стаканы разной формы, величины. Мерки, воронки, сита, лопатки, формочки.
3. Материалы:
- мелкие вещи из различных материалов (дерево, бумага, стекло).
- природные (шишки, семена, крупа);
- бросовые (пробки, трубочки для коктейля и т. п.).
4. Неструктурированные материалы: песок, вода, измельченный пенопласт.
Структура занятия-экспериментирования
- Постановка исследовательской задачи в виде того или иного варианта проблемной ситуации.
- Тренинг внимания, памяти, логики мышления (может быть организован до занятия).
- Уточнение правил безопасности жизнедеятельности в ходе осуществления экспериментирования.
- Уточнение плана исследования.
- Выбор оборудования.
- Распределение детей на подгруппы, выбор ведущих, капитанов (лидеров группы), помогающих организовать сверстников, комментирующих ход и результаты совместной деятельности детей в группах. (Старший дошкольный возраст)
- Анализ и обобщение полученных детьми результатов экспериментирования
Литература
- Прохорова Л.Н., Валакшина Т.А. Детское экспериментирование - путь познания окружающего мира// Формирование начал экологической культуры дошкольников (из опыта работы детского сада № 15 «Подсолнушек» г.Владимира)/ Под ред. Л.Н.Прохоровой. - Владимир, ВОИУУ, 2001.
- Рыжова Н. Игры с водой и песком// Обруч, 1997. - № 2.
- Дыбина О.В Неизведанное рядом: занимательные опыты и эксперименты для дошкольников /Текст/ О.В.Дыбина, Н.П.Рахманова, В.В.Щетинина. - М.: ТЦ «Сфера», 2005.