Материал на международный форум педагогов «Новые горизонты педагогических инноваций в образовании», посвященный 20 летию Астаны в рамках программы «Рухани жангыру».
«Естественнонаучные наблюдения, эксперименты и опыты на уроках естествознания
в 1 классе»
Составитель:
учитель начальных классов
КГУ «Кийминской средней школы имени К. Ускенбаева»
Забавко Ольга Николаевна
2018 год
Введение
Естественно - научное образование младших школьников способствует развитию их природной любознательности, расширению кругозора, развитию научного понимания и целостного видение окружающего мира. Как помочь юному почемучке найти ответы на интересующие его вопросы? Каким образом построить урок, чтобы учащиеся 6 – 7 лет почувствовали себя в роли первооткрывателей? Как в доступной форме объяснить сложные явления окружающего мира? Дети младшего школьного возраста по своей природе пытливые исследователи окружающего мира, поэтому организация детского экспериментирования, которая понимается нами как особый способ духовно-практического освоения действительности, направлена на создание таких условий, в которых предметы наиболее ярко обнаруживают свою сущность, скрытую в обычных ситуациях и как игровая деятельность способствует развитию целостной личности.
Поисковая активность, выраженная в потребности исследовать окружающий мир, заложена генетически, является одним из главных и естественных проявлений детской психики. В основе экспериментальной деятельности школьников лежит жажда познания, стремления к открытиям, любознательность, потребность в умственных впечатлениях, и наша задача учителей и родителей удовлетворить потребности детей, что в свою очередь приведёт к интеллектуальному, эмоциональному развитию.
Актуальность
На сегодняшний период обновленного содержания образования особенно остро стоит проблема организации основного ведущего вида деятельности в познании окружающего мира в период детства - экспериментирование. Эта деятельность, равноценно влияет на развитие личности ребёнка также как и игровая. В идеале наличие этих двух истинно детских видов деятельности является благоприятным условием для развития школьников. Целью моей работы было: Способствовать развитию у детей познавательной активности, любознательности, потребности в умственных впечатлениях детей, стремления к самостоятельному познанию и размышлению. Для достижения поставленной цели я определила ряд задач: 1. Расширение представлений детей об окружающем мире через знакомство с элементарными знаниями из различных областей наук:
- развитие у детей представления о химических свойствах веществ;
- выделение веществ из неоднородной смеси путем отстаивания, фильтрования;
- развитие у детей элементарных представлений об основных физических свойствах и явлениях (магнетизм, оптика, звук,температура, состояние веществ, сила тяготения, трения, а также электричество и инерция);
* развитие представлений о свойствах (вода, песок, глина, воздух, камень);
* развитие элементарных математических представлений (о мерке – как способе измерения объема, массы, длины; о мерах измерения длины); 2. Формирование у детей умений пользоваться приборами-помощниками при проведении экспериментов. 3. Развитие у детей познавательных способностей:
* мыслительных операций: анализ, классификация, сравнение, обобщение;
* способов познания путем сенсорного анализа. 4. Развитие ребенка в социально-личностном направлении:
* развитие коммуникативности;
* совершенствование самостоятельности, наблюдательности;
* развитие элементарного самоконтроля и саморегуляции своих действий. Соблюдения ТБ при проведении опытов.
- 5. Активизировать работу по повышению уровня представлений детей о неживой природе через взаимодействие с семьёй. Свою работу по организации опытно-экспериментальной деятельности с детьми школьного возраста я строила исходя из следующих принципов:
- 1. Принцип научности
- 2. Принцип доступности
- 3. Принцип систематичности и последовательности
- 4. Принцип индивидуально-личностной ориентации воспитания
5.Принцип целостности: - основывается на комплексном принципе построения непрерывности и непрерывности процесса опытно - экспериментальной деятельности; - предусматривает решение программных задач в совместной деятельности педагогов, детей и родителей.
- 6. Принцип активного обучения:
- предполагает не передачу детям готовых знаний, а организацию такой экспериментальной детской деятельности, в процессе которой они сами делают «открытия», узнают новое путем решения доступных проблемных задач.
- 7. Принцип креативности
- 8. Принцип результативности:
- предусматривает получение положительного результата проводимой работы по теме независимо от уровня интеллектуального развития детей.
Сущность, эффективность и новизна экспериментирования. Детское экспериментирование - это активная деятельность правильной организации, дети становятся в ней субъектами: носителями предметно-практической деятельности и познания, «активный делатель», источник осознанной, целенаправленной активности. В деятельности есть субъект отношений, который характеризуется активностью, уникальностью, сознательной и творческой свободой, т.е. ребёнку представится возможность саморазвития, самореализации и возможность быть самим собой. Экспериментальная работа вызывает у ребенка интерес к исследованию природы, развивает мыслительные операции (анализ, синтез, классификацию, обобщение и др.), стимулирует познавательную активность и любознательность ребенка, активизирует восприятие учебного материала по ознакомлению с природными явлениями, с основами математических знаний, с этическими правилами жизни в обществе и т.п. 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. Исследования предоставляют ребенку возможность самому найти ответы на вопросы «как?» и «почему». В настоящее время активно происходит процесс качественного обновления образования, усиливается его культурологический, развивающий, личностный потенциал. Различные формы исследовательской деятельности активно внедряются в образовательный процесс. Образование призвано обеспечить саморазвитие и самореализацию ребенка, способствовать развитию исследовательской активности и инициативы школьника. Дети задумываются о таких физических явлениях, как замерзание воды зимой, распространение звука в воздухе и в воде, различная окраска объектов окружающей действительности и возможность самому достичь желаемого цвета на занятиях по изобразительному искусству и т.п. Словесно-логическое мышление детей шестого – седьмого года жизни формируется с опорой на наглядно-действенные и наглядно-образные способы познания. Эксперимент, самостоятельно проводимый ребенком, позволяет ему создать модель естественнонаучного явления и обобщить полученные действенным путем результаты, сопоставить их, классифицировать и сделать выводы о ценностной значимости физических явлений для человека и самого себя. Ребенку необходимо ответить не только на вопрос как я это делаю, но и на вопросы, почему я это делаю именно так, а не иначе, зачем я это делаю, что хочу узнать, что получить в результате. В процессе экспериментирования ребенку необходимо ответить не только на вопрос как я это делаю, но и на вопросы, почему я это делаю именно так, а не иначе, зачем я это делаю, что хочу узнать, что получить в результате. Опыты и эксперименты подобраны согласно ДСП и ССП с ссылкой на учебную программу и цели обучения. Технологичность Педагоги всегда могут воспользоваться параметрами разработанной диагностики, а практический материал, представленный в разделе «Приложение» поможет педагогам разнообразить занятия с детьми, принести детям радость и сюрпризы. Опытно-экспериментальная деятельность пронизывает все сферы детской жизни, в том числе и игровую деятельность. Игра в исследовании часто перерастает в реальное творчество. В своей работе с детьми я придаю большое значение игровым технологиям, используя дидактические игры: «Угадай по запаху», «Угадай, кто позвал?», « Чудесный мешочек» и другие.
Словесные игры (например, «Что лишнее?», «Хорошо-плохо», «Это кто к нам пришёл?») развивают у детей внимание, воображение, повышают знания об окружающем мире. Строительные игры с песком, водой помогают решить многие проблемные ситуации, например: почему сухой песок сыплется, а мокрый - нет; где быстрее прорастёт зёрнышко в земле или песке; каким вещам вода на пользу, а каким во вред? Все эти вопросы заставляют малышей думать, сопоставлять и делать выводы. В играх развивается умение анализировать, выявлять взаимосвязи и взаимозависимости между предметами и их особенностями. Занимательные игры-опыты и игры-эксперименты побуждают детей к самостоятельному поиску причин, способов действий, проявлению творчества «Назови глину», «Сделай радугу», «Игры с соломинкой», «Что в коробке?», «Когда это бывает?», «Волшебные лучи», «Мы фокусники», «Коробка с секретом» и другие. 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. Измерение позволяет детям понять относительность числа, его зависимость от избранной меры. Связь детского экспериментирования с художественным творчеством тоже двусторонняя. Чем сильнее развиты изобразительные способности ребенка, тем точнее будет зарегистрирован результат эксперимента. В то же время чем глубже ребенок 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. Таким образом, чем больше органов чувств задействовано в познании, тем больше свойств выделяет ребёнок в исследуемом объекте. Следовательно, расширяются его представления, позволяющие ему сравнивать, различать, активно размышлять и сомневаться. Основной формой детской экспериментальной деятельности, которую я активно использую, являются опыты, эксперименты. Дети с огромным удовольствием выполняют опыты с объектами неживой природы: песком, глиной, снегом, воздухом, камнями, водой, магнитом и пр. Например, ставлю проблему: слепить фигурку из мокрого и сухого песка. Дети рассуждают, какой песок лепится, почему. Рассматривая песок через лупу, обнаруживают, что он состоит из мелких кристалликов - песчинок, этим объясняется свойство сухого песка - сыпучесть. По теме: «Что нужно растениям для жизни» проводили опыты: "Наливаем - выливаем", "Снежинка на ладошке", "Превращение воды в лёд" и др. В процессе проведения опытов все дети принимают активное участие. Такие опыты чем-то напоминают ребятам фокусы, они необычны, а главное - они всё проделывают сами. Тем самым мы развиваем у детей любознательность, наблюдательность, и умения находить пути решения проблемных ситуаций. Организация опытно-экспериментальной деятельности проходит в форме партнерства взрослого и ребенка, что способствует развитию у ребенка активности, самостоятельности, умение принять решение, пробовать делать что-то, не боясь, что получится неправильно, вызывает стремление к достижению, способствует эмоциональному комфорту, развитию социальной и познавательной деятельности. Предлагая детям поставить опыт, я сообщала им цель или задачу таким образом, чтобы дети сами определили, что им нужно сделать. Даю время на обдумывание, и затем привлекала детей к обсуждению методики и хода эксперимента. В процессе работы я поощряла детей, ищущих собственные способы решения задачи, варьирующих ход эксперимента и экспериментальные действия. В то же время не выпускала из поля зрения тех, кто работает медленно, по какой-то причине отстает и теряет основную мысль. Заключительным этапом эксперимента является подведение итогов и формулирование выводов. Выводы можно делать в словесной форме, а иногда избирать другие способы, например, фиксирование результатов графически, т.е. оформление в рисунках, схемах. Ссылка на учебную программу 1.1 Роль науки и исследователей Цели обучения
- объяснять необходимость изучения явлений, процессов и объектов окружающего мира.
- Ссылка на учебную программу
- Методы познания природы
Цели обучения
1.1.2.1проводить наблюдения за явлениями окружающего мира
1.1.2.2 объяснять демонстрируемый эксперимент
Опыт «Песчаный конус».
Цель: Познакомить со свойством песка – сыпучестью.
Ход: Взять горсть сухого песка и выпустить его струйкой так, что бы он падал в одно место. Постепенно в месте падения песка образуется конус, растущий в высоту и занимающий всё большую площадь у основания. Если долго сыпать песок в одно место, то в другом, возникают сплывы; движение песка похоже на течение. Можно ли в песках проложить постоянную дорогу
Вывод: Песок – сыпучий материал.
Опыт «Из чего состоят песок и глина?»
Рассматривание песчинок и глины с помощью увеличительного стекла.- Из чего состоит песок? - Как они выглядят? - Из чего состоит глина? Видны ли такие же частички в глине? В песке каждая песчинка лежит отдельно, она не прилипает к своим «соседкам», а глина состоит из слипшихся очень мелких частиц. Пылинки с глины намного мельче песчинок.
Вывод: песок состоит из песчинок, которые не прилипают друг к другу, а глина – из мелких частичек, которые как будто крепко взялись за руки и прижались друг к другу. Поэтому песочные фигурки так легко рассыпаются, а глиняные не рассыпаются.
Опыт «Проходит ли вода через песок и глину?»
В стаканы помещаются песок и глина. Наливают на них воду и смотрят, что из них хорошо пропускает воду. Как думаете, почему через песок вода проходит, а через глину нет?
Вывод: песок хорошо пропускает воду, потому что песчинки не скреплены между собой, рассыпаются, между ними есть свободное место. Глина не пропускает воду.
Опыт «Какими бывают камни?»
Определить цвет камня (серый, коричневый, белый, красный, синий и т. д.).
Вывод: камни по цвету и форме бывают разные
Опыт «Определение размера»
Одинакового размера ли ваши камни?
Вывод: камни бывают разных размеров.
Опыт «Определение характера поверхности»
- Мы сейчас по очереди погладим каждый камушек. Вывод: камень может быть гладким и шероховатым.
Учитель предлагает каждому взять в одну руку камень, а в другую – пластилин. - Сожмите обе ладони. Что произошло с камнем, а что с пластилином? Почему?
Вывод: камни - твёрдые.
Опыт «Рассматривание камней через лупу» - Что интересного вы увидели ребята? (Крапинки, дорожки, углубления, ямочки, узоры и т.д.).
Опыт «Определение веса»
Дети по очереди держат камни в ладошках и определяют самый тяжелый и самый легкий камень.
Вывод: камни по весу бывают разные: легкие, тяжелые.
Опыт «Определение температуры»
Среди своих камней нужно найти самый теплый и самый холодный камень. Ребята, как и что вы будете делать? Вывод: камни могут быть теплые и холодные.
Опыт «Тонут ли камни в воде?»
Дети берут банку с водой и осторожно кладут один камень в воду. Наблюдают. Делятся результатом опыта. Учитель обращает внимание на дополнительные явления – по воде пошли круги, цвет камня изменился, стал более ярким. – Теперь опустите щепку. – Что тяжелее?
Вывод: камни тонут в воде, потому что они тяжелые, и плотные.
Вывод: Дерево легче воды, а камень тяжелее.
Опыт «Песок и камень»
Аккуратно нальём немного воды в стаканчик с песком. Потрогаем песок. Каким он стал? А куда исчезла вода? А теперь нальём воду в стаканчик, где лежат камни. Камешки впитывают воду? Почему?
Вывод: Песок мягкий, лёгкий, состоит из отдельных песчинок, хорошо впитывает влагу. Камень тяжёлый, твёрдый, водонепроницаемый.
Опыт «Живые камни»
Цель: Познакомить с камнями, происхождение которых связано с живыми организмами, с древними ископаемыми.
Материал: Мел, известняк, жемчуг, каменный уголь, разные ракушки, кораллы. Рисунки папоротников, хвощей, древнего леса, лупы, толстое стекло, янтарь.
Проверьте, что будет, если выдавить на камень сок лимона. Поместите камешек в жужжащий стаканчик, послушайте. Расскажите о результате.
Вывод: Некоторые камни “шипят” (мел - известняк).
Научный опыт “Выращивание сталактитов”
Прежде всего готовим перенасыщенный содовый раствор. Итак, у нас в двух одинаковых банках приготовлен раствор. Мы ставим банки в тихое тёплое место, потому что для выращивания сталактитов и сталагмитов нужны тишина и покой. Банки раздвигаем, и между ними ставим тарелку. В банки отпускаем концы шерстяной нитки так, чтобы нитка провисла над тарелкой. Концы нитки должны опускаться до середины банок. Получится такой подвесной мостик из шерстяной нитки, дорога из банки в банку. Сначала ничего интересного происходить не будет. Нитка должна пропитаться водой. Но через несколько дней с нитки на тарелку постепенно начнёт капать раствор. Капля за каплей, неторопливо, так же, как это происходит в таинственных пещерах. Сначала появится маленький бугорок. Он вырастет в маленькую сосульку, потом сосулька будет становиться всё больше и больше. А внизу, на тарелке появится бугорок, который будет расти вверх. Сталактиты будут расти сверху вниз, а сталагмиты – снизу вверх.
Опыт «Могут ли камни менять цвет?»
Один камень положить в воду и обратить внимание на него. Достать камень из воды. Какой он? Сравнить с камнем, который лежит на салфетке. Чем они отличаются?
Вывод: Мокрый камень темнее.
Опыт.
Погрузить камень в воду и посмотреть, сколько кругов пошло. Потом еще добавить второй, третий, четвертый камень и понаблюдать, сколько кругов пошло от каждого камушка, и записать результаты. Сравнить результаты. Посмотреть, как эти волны взаимодействуют. Вывод: От большого камня круги шире, чем от маленького.
Раздел 1 Живая природа. Растения Ссылка на учебную программу 2.1 Растения Цели обучения
1.2.1.1 определять основные характеристики растений и их жизненные формы
1.2.1.2 различать основные части растений 1.2.1.3 различать дикорастущие и культурные растения 1.2.1.4 исследовать условия для жизни растений 1.2.1.5 описывать способы ухода за культурными растениями
Опыт «Горит - не горит» Учитель зажигает спиртовку, поочередно нагревает кусочек дерева и металла. Дети наблюдают.
Что произошло? Вывод Металл не горит, горит дерево. Деревья это высохшие растения. Сухие дрова разжечь быстрее, чем мокрые.
Опыт «Окрашиваем белую хризантему в разные цвета»
Несколько цветов поместить в разные стаканы с окрашенной водой пищевыми красками. Вести наблюдение.
Вывод: Вода поступает ко всем частям цветка. Чем короче стебель, тем быстрее происходит окрашивание.
Опыт с семенами
Замочить семена петрушки на 1 час, затем посадить в землю, накрыв пакетом Через семь дней получим множество растений, которые появились из семян.
Опыт «Нужен ли корням воздух?» Цель: выявить причину потребности растения в рыхлении; доказать, что растение дышит всеми органами. Ход опыта: Обучающиеся выясняют, почему одно растение растет лучше другого. Рассматривают, определяют, что в одном горшке почва плотная, в другом — рыхлая. Почему плотная почва — хуже? Доказывают, погружая одинаковые комочки в воду (хуже проходит вода, мало воздуха, так как из плотной земли меньше выделяется пузырьков воздуха). Уточняют, нужен ли воздух корешкам: для этого три одинаковых проростка фасоли помещают в прозрачные емкости с водой. В одну емкость с помощью пульверизатора нагнетают воздух к корешкам, вторую оставляют без изменения, в третью — на поверхность воды наливают тонкий слой растительного масла, который препятствует прохождению воздуха к корням. Наблюдают за изменением проростков (хорошо растет в первой емкости, хуже во второй, в третьей — растение гибнет), делают выводы о необходимости воздуха для корешков, зарисовывают результат. Растениям для роста необходима рыхлая почва, чтобы к корешкам был доступ воздуха.
Опыт «Растения пьют воду»
Цель: доказать, что корень растения всасывает воду и стебель проводит ее; объяснить опыт, пользуясь полученными знаниями.
Ход опыта: Детям предлагают использовать взрослое растение бальзамина на черенки, поставить их в воду. Надевают конец резиновой трубки на оставшийся от стебля пенек. Трубку закрепляют, опускают свободный конец в прозрачную емкость. Поливают почву, наблюдая за происходящим (через некоторое время в стеклянной трубке появляется вода и начинает стекать в емкость). Выясняют почему (вода из почвы через корни доходит до стебля и идет дальше). Дети объясняют, используя знания о функциях корней и стеблей. А теперь добавим пищевой краситель в воду. Поставим в сосуд с подкрашенной водой сельдерей на несколько дней.
Опыт «Круговорот воды в природе»
Цель: Рассказать детям о круговороте воды в природе. Показать зависимость состояния воды от температуры. Опыт 1: Принесем с улицы домой твердый лед и снег, положим их в кастрюльку. Если оставить их на некоторое время в теплом помещении, то вскоре они растают и получится вода. Какие были снег и лед? Снег и лед твердые, очень холодные. Какая вода? Она жидкая. Почему растаяли твердые лед и снег и превратились в жидкую воду? Потому что они согрелись в комнате.
Вывод 1: При нагревании (увеличении температуры) твердые снег и лед превращаются в жидкую воду.
Опыт 2: Поставим кастрюльку получившейся водой на электроплитку и вскипятим. Вода кипит, над ней поднимается пар, воды становится все меньше, почему? Куда она исчезает? Она превращается в пар. Пар – это газообразное состояние воды. Какая была вода? Жидкая! Какая стала? Газообразная! Почему? Мы снова увеличили температуру, нагрели воду!
Вывод 2: При нагревании (увеличении температуры) жидкая вода превращается в газообразное состояние – пар.
Опыт 3: Продолжаем кипятить воду, накрываем кастрюльку крышкой, кладем на крышку сверху немного льда и через несколько секунд показываем, что крышка снизу покрылась каплями воды. Какой был пар? Газообразный! Какая получилась вода? Жидкая! Почему? Горячий пар, касаясь холодной крышки, охлаждается и превращается снова в жидкие капли воды.
Вывод 3: При охлаждении (уменьшении температуры) газообразный пар снова превращается в жидкую воду.
Опыт 4: Охладим немного нашу кастрюльку, а затем поставим в морозильную камеру. Что же с ней случится? Она снова превратится в лед. Какой была вода? Жидкая! Какой она стала, замерзнув в холодильнике? Твердой! Почему? Мы ее заморозили, то есть уменьшили температуру.
Вывод 3:При охлаждении (уменьшении температуры) жидкая вода снова превращается в твердые снег и лед.
Раздел 2 Живая природа. Животные
Ссылка на учебную программу 2.2 Животные Цели обучения 1.2.2.2 различать диких и домашних животных
1.1.2.1 проводить наблюдения за явлениями окружающего мира
1.1.2.2 объяснять демонстрируемый эксперимент
1.2.2.3 объяснять адаптацию животных к смене времен года
«Как устроены перья у птиц»
Цель:Установить связь между строением и образом жизни птиц в экосистеме.
Материалы: перья куриные, гусиные, лупа, замок молния, свеча, волос, пинцет.
Процесс. Дети рассматривают маховое перо птицы, обращая внимание на стержень и прикрепленные к нему опахало. Выясняют, почему оно падает медленно, плавно кружась (перо легкое, так как внутри стержня – пустота). Взрослый предлагает помахать пером, понаблюдать, что происходит с ним, когда птица машет крыльями (перо эластично пружинит, не расцепляя волосков, сохраняя поверхность), дети рассуждают, для чего птицам такие перья (они служат для сохранения тепла).
Опыт «Чем бабочка похожа на слона?»
Понятно, что бабочка совсем не похожа на слона. Но ты обязательно слона вспомнишь, если увидишь, как бабочка ест. У всех насекомых маленькие ножки около рта превращены в челюсти, строение которых зависит от того, чем питается насекомое. Например, у муравьев и кузнечиков челюсти приспособлены для разгрызания листьев растений. Самый необычный способ питания использует бабочка - у нее есть длинный полый хоботок, похожий на длинную трубу. Обычно хоботок свернут, но он вытягивается, когда бабочка чует еду, например что-то сладкое. Можно сказать, что бабочка действует хоботком, почти как слон хоботом.