Дослідницька діяльність молодших школярів в процесі формування природничих знань

Особливість змісту початкової освіти полягає в тому, що крім традиційних знань, умінь і навичок, в нього включаються принципового нові компоненти і досвід творчої діяльності, досвід емоційного ставлення до навколишнього світу

При ознайомленні учнів з багатогранністю навколишнього світу формується гармонійно розвинута особистість в якій розвивається уявлення, що природа єдине ціле, виробляються інтелектуальні і практичні вміння, виховується шанобливе ставлення до природи, формується науковий світогляд, екологічна культура мислення, вміння пізнання дійсності, що задовольняють потяги дитини до дослідництва і висновків.[2,с.68]

Основними завданнями шкільного курсу «Я і Україна» є формування нових понять на основі спостережень з наступним встановленням причинно-наслідкових зв’язків, засвоєння властивостей об’єктів через експериментальне «відкриття» під час дослідів; збагачення життєвого і суттєвого досвіду; нагромадження конкретного природничого матеріалу як основи розвитку абстрактного мислення; розвиток уміння в побудові гіпотез і самостійних висновків; розширення пізнавальних інтересів; спонукання до творчості, розвиток уяви і фантазії.

Важливою умовою формування творчого мислення через природу є організація дослідницької діяльності. Вона розпочинається з розвитку в учнів школи І ступеня уміння бачити природу. Адже відомо, що дивитися - це не означає бачити. «Уміння бачити, уміння помічати те, що на перший погляд, не відрізняється чимось особливим, - це, образно кажучи, повітря, на якому тримаються крила думки,» – відзначає В.О. Сухомлинський. [11,с.32]

Уміння бачити прекрасне навколо робить людину – мудрішою, добрішою, духовно багатою.

Цінність спостережень полягає в тому, що в дітей виробляється певний стиль мислення і в процесі мислення вони прагнуть до конкретних фактів, перевіряючи правильність практикою, досвідом. Наприклад, спостерігаючи предмети і явища в самій природі, учні досліджують їх всіма органами чуттів і переконуються, що вони реально існують, а не в нашій свідомості. [7,с.134] Дослідження сприяють нагромадженню знань в учнів про змінюваність навколишнього світу. Справді, діти бачать, що ті самі предмети і явища природи бувають різними протягом доби, одного сезону, у різні пори року і т.п., тобто вони змінюються. Так, сніг у теплому приміщенні тане і перетворюється у воду, а вода при низьких температурах переходить у лід.

Дослідження дають матеріал для з'ясування взаємозв'язків, для розкриття деяких причин, що раніше були загадкою для дитини. Так, наприклад, на основі досліджень учні встановлюють залежність характеру опадів, стану водойм і ґрунту від температури повітря, залежність поводження птахів і інших тварин від наявності в природі корму і т.п. Ці дослідження кладуть початок формуванню понять про взаємозв’язки навколишнього світу.

Навчально-дослідницькі завдання успішно розв’язуються під час:

- розкриття екологічної цілісності природи, моделювання зв’язків між живою і неживою природою;

- спостережень з наступним установленням причинно-наслідкових зв’язків;

- засвоєння властивостей об’єктів через експериментальну діяльність під час проведення дослідів;

- спостереження за природничими об’єктами своєї місцевості.

Елементи дослідження сприяють самостійності, творчому характеру розуму. Під час впровадження дослідницьких експериментів учні оволодівають загальними вміннями та навичками дослідника, вчаться планувати хід дослідження, моделювати різноманітні ситуації для проведення досліджень.

Так, у I класі під час вивчення теми «Повітря» учні на основі дослідницьких експериментів дізнаються де є повітря (заповнює всі порожнини, є у ґрунті, воді), проводять дослідження властивостей повітря(прозоре, без запаху, рухається), роблять висновок для чого потрібне повітря і як дбати про чистоту повітря. [3]

У 2 класі для проведення досліджень «Розпускання бруньок на гілках рослин...» під час зимової і весняної екскурсій зрізують гілки тополі, бузку, верби або інших листяних дерев і чагарників, що ростуть біля школи. Береться не більше трьох видів рослин. [4] У класі гілочки ставляться у воду. У настінному календарі школярі відзначають дати, коли гілочки поставили у воду, коли луснулибруньки і з'явилися листочки, проводять порівняння стану рослин у приміщенні і на вулиці і роблять висновок про вплив тепла і живлення на розвиток рослин. Після весняної екскурсії порівнюються також терміни появи листків на гілочці в класі в зимовий час року і навесні.

У 3 класі ці дослідження повторюються, але беруться гілки інших дерев і чагарників.[1] Методика його проведення така ж, як і в 2 класі. Але не слід вважати цю роботу простим повторенням. Важливо, щоб у результаті проведення цих досліджень в учнів накопичувався конкретний фактичний матеріал, на підставі якого формуються поняття про закономірності і зв'язки, що існують у природі, про умови, необхідні для розвитку рослин.

Органічно пов'язане з розглянутими дослідами і дослідження «Розвиток рослини з насіння», результати якого використовуються на уроці по тій же темі. Воно повинно бути підготовлене заздалегідь до уроку, щоб можна було провести спостереження за стадіями розвитку рослини: сухим насінням, маленьким проростком з корінцем, з вигнутим стеблом, із сім'ядольними листками, з дійсними листками і рослиною, що сформувалася.

Для цього дослідження краще використовувати велике насіння таких рослин, як квасоля, боби, огірки. Для одержання проростків квасолі й огірків на різних стадіях розвитку за два тижні до уроку в класі починається дослід. Попередньо намочене насіння квасолі й огірків кладуть у блюдце, дно якого покрито тонким шаром вати, змоченої водою, і ставлять у тепле місце. Зверху покривають мокрим бинтом і стежать за тим, щоб вата і марля завжди були вологими. Через кожні три дні треба ставити нове блюдечко з насінням. Таким чином, до дня проведення уроку вчитель буде мати проростки на різних стадіях розвитку і маленькі паростки. На уроці учні спостерігають і порівнюють різні стадії розвитку рослини. У результаті порівняння робиться висновок, що з насіння розвиваються корінь, стебло, листи. Потім визначається послідовність розвитку рослини. Для закріплення можна запропонувати учням розкласти проростки в тій послідовності, яка була ними встановлена, і перевірити себе за таблицею в підручнику.

У 3 класі учні вперше проводять дослідження з об'єктами неживої природи. На уроці «Властивості води» вони виявляють найбільш характерні фізичні властивості снігу і льоду. Важливим моментом є підготовка уроку: заздалегідь заготовлюються пластинки льоду. Для цього воду заморожують або в холодильнику, або на вулиці. Сніг беруть на вулиці безпосередньо перед уроком. Устаткування уроку включає також склянки, смужки паперу різного кольору — біла, сіра, голуба, кольорові листівки або картки з великим шрифтом.[1]

У 4 класі учні проводять досліди з предметами неживої природи — корисними копалинами, водою, ґрунтом. Мета дослідів — виявити основні властивості цих об'єктів. Учні 4 класу уже володіють деякими навичками роботи з предметами природи. Тому варто так організувати проведення досліджень, щоб школярі були поставлені в положення дослідників, тобто самостійно знайомилися з властивостями предметів природи.[2]

Учитель має познайомити школярів і з властивостями місцевих корисних копалин. Наприклад, у багатьох областях України є запаси вапняку і торфу. Тому для самостійного проведення досліджень з метою визначення властивостей торфу вчитель може запропонувати спеціально розроблену анкету.

У цій анкеті зазначені основні фізичні властивості, характерні для всіх копалин, — колір, маса (легше або важче води), твердість (твердіше або м'якше скла); ті ж властивості, що має тільки дана копалина, дописуються в кожному конкретному випадку, наприклад блиск, запах, відсутність форми; і т.д.

Крім того, в анкеті вказується, що варто робити, у якій послідовності, на що звернути увагу.

Після проведення самостійної дослідної роботи необхідно перевірити правильність її виконання. Цей етап проводиться під безпосереднім керівництвом учителя: з'ясовуються результати роботи, вчитель уточнює і доповнює відповіді учнів, потім робляться узагальнення і висновки.

Кількість досліджень, їх обсяг і складність збільшуються від класу до класу. Така закономірність пояснюється тим, що на перших етапах навчання школярі не володіють ні знаннями про об'єкти, ні навичками роботи з ними. Тому дослідження проводяться під безпосереднім керівництвом учителя. Учитель показує, як потрібно працювати з предметами природи, і вказує, що робити, як спостерігати, на що звернути особливу увагу, куди і як записувати результати роботи.

При ознайомленні учнів із природними процесами вчителю важливо показати їхні складові ланки, зв'язки, що існують між ними, послідовність переходу однієї ланки в іншу. У цьому випадку доцільно вчителеві самому демонструвати дослідження, за яким учні спостерігають, роблячи висновки й узагальнення. Важливою вимогою до демонстрації дослідження є підготовка необхідного устаткування, його установка таким чином, щоб кожен учень міг спостерігати за діями вчителя.[6,с.43] Наведемо приклад. На уроці по темі «Кругообіг води в природі» учитель демонструє перехід води з одного стану в інший, тобто основу кругообігу. Для цього він бере колбу з невеликою кількістю води, вставляє в неї пробку зі скляною трубкою і ставить на триніжок над запаленою спиртівкою. Поступово на поверхні води з'являються пухирці, водяна пара починає виходити з трубки і, охолоджуючись, утворює дрібні краплі води (принцип утворення туману і хмар у природі). До зовнішнього кінця трубки вчитель підносить холодну тарілку, на дні якої утвориться безліч водяних крапель. При зміні положення тарілки краплі починають стікати (принцип утворення дощу). Таким чином, учні ще раз переконуються в тому, що усе в природі має свої причини і наслідки.

У випадку керівництва самостійною діяльністю учнів під час досліджень доцільно користуватися інструкціями, у яких дається план дій і пропонується визначений спосіб фіксації результатів. Тільки при цій умові зосереджується увага школярів на змісті матеріалу і фіксуються їхні конкретні знання, отримані в результаті самостійної праці.

У підручниках для проведення ряду досліджень даються інструкції, у яких пропонується план дій.

При перевірці знань учнів про властивості предметів природи вчителю доцільно сформулювати завдання таким чином, щоб учні не переказували статті з підручника, а ще раз самостійно проробили дослідження, зробили висновки й узагальнення. Наприклад, після вивчення властивостей води (урок «Кругообіг води в природі») пропонується завдання: «Доведіть властивості води». При відповіді учня вчителеві потрібно стежити за відповідністю практичних дій і мовою учня, тому що в практиці іноді поширені випадки, коли мова випереджає дії. Це говорить про те, що школяр вивчив матеріал підручника, але не може правильно співвіднести теоретичний матеріал і практичні дії. Учитель допомагає учневі, направляє його роботу відповідно до плану, що застосовувався на попередньому уроці.

Дослідницький підхід стає рисою мислення учнів, які прагнуть якнайглибше перевірити правильність висновків про закономірності, явища природи.