Экспериментальная деятельность в области "Познание" по формированию элементарных математических представлений
методическая разработка по математике (младшая группа)

Дошкольники – прирожденные исследователи. И тому подтверждение – их любознательность, постоянное стремление к эксперименту, желание самостоятельно находить решение в проблемной ситуации.

Поисковая активность, выраженная в потребности исследовать окружающий мир, заложена генетически. Задача педагога – создать условия для реализации этой активности.

 Непосредственный контакт ребенка с предметами или материалами, элементарные опыты с ними позволяют познать их свойства, качества, возможности, пробуждают любознательность, желание узнать больше. В ходе опытной деятельности дошкольник учится наблюдать, размышлять, сравнивать, отвечать на вопросы, делать выводы, устанавливать причинно-следственную связь.

Ученый Н.Н. Поддьяков считает, что экспериментирование претендует на роль ведущей деятельности в период дошкольного детства. Потребность ребенка в новых впечатлениях лежит в основе возникновения и развития неистощимой исследовательской деятельности, направленной на познание окружающего мира. Чем разнообразнее и интенсивнее поисковая деятельность, тем больше новой информации получает ребенок, тем быстрее и полноценнее он развивается.

В образовательном процессе дошкольного учреждения учебное экспериментирование является тем методом обучения, который позволяет ребенку моделировать в своем сознании картину мира, основанную на собственных наблюдениях, опытах, установлении взаимозависимостей, закономерностей ит.д. 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.

Экспериментирование стимулирует интеллектуальную активность и любознательность ребенка.

Познавательная активность ребенка старшего дошкольного возраста характеризуется оптимальностью отношений к выполняемой деятельности, интенсивностью усвоения различных способов позитивного достижения результата, опытом творческой деятельности, направленностью на его практическое использование в своей повседневной жизни. Основой познавательной активности ребенка в экспериментировании являются противоречия между сложившимися знаниями, умениями, навыками, усвоенным опытом достижения результата методом проб и ошибок и новыми познавательными задачами, ситуациями, возникшими в процессе постановки цели экспериментирования и ее достижения. Источником познавательной активности становится преодоление данного противоречия между усвоенным опытом и необходимостью трансформировать, интерпретировать его в своей практической деятельности, что позволяет ребенку проявить самостоятельность и творческое отношение при выполнении задания. Руководство процессом развития нестандартного мышления детей со стороны воспитателя реализуется посредством использования им различных методов и приемов активизации интеллектуальной сферы ребенка.

Развитие способности детей экспериментировать представляет собой определенную систему, в которую включены демонстрационные опыты, осуществляемые педагогом в специально организованных видах деятельности, наблюдения, лабораторные работы, выполняемые детьми самостоятельно в пространственно-предметной среде группы (например, приобретение опыта работы с магнитами, различных способов измерения предметов и др.).

Первоначально дети учатся экспериментировать в специально организованных видах деятельности под руководством педагога, затем необходимые материалы и оборудование для проведения опыта вносятся в пространственно-предметную среду группы для самостоятельного воспроизведения ребенком, если это безопасно для его здоровья. В связи с этим в дошкольном образовательном учреждении эксперимент должен отвечать следующим условиям: максимальная простота конструкции приборов и правил обращения с ними, безотказность действия приборов и однозначность получаемых результатов, показ только существенных сторон явления или процесса, отчетливая видимость изучаемого явления, возможность участия ребенка в повторном показе эксперимента.

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.

Особое место в моей педагогической деятельности отводится организации экспериментальной деятельности в области «познание» по формированию элементарных математических представлений.

Эксперимент позволяет знакомить детей с конкретными исследовательскими методами, с различными способами измерений, с правилами техники безопасности при проведении эксперимента.

Задачи экспериментирования в формировании элементарных математических представлений:

1. Учить детей сравнению, измерению предметов и различных веществ, учить  самостоятельно находить решение поставленной задачи посредством проведения опыта или эксперимента.
2. Учить анализировать, делать выводы, умозаключения; устанавливать взаимосвязи, закономерности.

В подготовительной группе особое внимание  я уделяю обучению детей измерению и сравнению, т.к.  дети 6-7 лет переходят от непосредственной оценки величин к их более точной количественной характеристике, которую получают путем измерения. Измерение позволяет детям понять относительность числа, его зависимость от избранной меры.

Дети должны понять, для чего нужно измерение. С этой целью важно поставить их перед необходимостью измерения. Например, предложить определить на сколько один предмет длиннее (выше, тяжелее) другого.

Измерение – сложная деятельность, поэтому в обучение детей этому умению нужна определенная последовательность. Вначале я учила детей измерять длину, ширину, высоту предметов. Например, «ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИНЫ ПРЕДМЕТА. (Измерение ленты)».

 ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИНЫ ПРЕДМЕТА. (Измерение ленты)

 Цель: учить измерять длину предмета с помощью условной мерки.

Материалы: лента (60 см), мерка – полоска (20 см), счетные палочки.

Ход:  На доске горизонтально прикреплена лента.

В.: Посмотрите, какая красивая лента на доске. Из нее мы сделаем бантики вот такой длины (показываю мерку). Интересно, сколько бантиков получится? Как узнать?

Выслушиваю ответы. Затем предлагаю показать, как надо измерять, помогаю ребенку и объясняю правила измерения.

Порядок измерения длины:

• начать измерять от самого края;
• отметить конец мерки;
• после того как мерка уложится полностью, положить палочку (чтобы не запутаться);
• перенести мерку и продолжить измерение.

- Сколько бантиков получиться? Как узнать? (Пересчитать палочки.)

 Проводя данный вид измерения, дети узнали, что такое мерка, а так же правила измерения. Необходимо показать, что нарушение любого правила измерения (начали измерение не точно от края, мерку укладывали не по прямой линии и пр.) ведет к ошибочному результату.

Обучая детей способам определения объема жидких и сыпучих веществ, вначале мы устанавливали, что будем измерять (например, горох), что необходимо для измерения (выбрать подходящую мерку), как надо заполнить мерку, до каких пор надо продолжать измерение.

ИЗМЕРЕНИЕ ОБЪЕМОВ СЫПУЧИХ ВЕЩЕСТВ (ГОРОХА)

Цель: учить измерять сыпучие вещества с помощью условной мерки.

Материалы: две прозрачные миски, в одной из них горох; мерный стакан, чашка, ложка; счетные палочки.

Ход:  На столе в прозрачной миске горох и мерная посуда.

В.: Как узнать, сколько здесь гороха?

Насыпаю полный стакан гороха, обращаю внимание детей на полноту стакана, затем пересыпаю его в пустую миску. Чтобы не сбиться со счета, выкладываю на столе палочки. Предлагаю детям также выкладывать по одной палочке на каждый полный стакан гороха.

- Сколько пересыпано стаканов гороха, столько и палочек будет у вас на столах.

- Сколько я пересыпала стаканов? Сколько палочек у вас на столе?

Таким образом, надо пересыпать весь горох из одной миски в другую. После чего дети, пересчитав все палочки, говорят, сколько стаканов гороха.

Обращаю внимание на то, что каждый стакан гороха должен быть таким же полным, как и первый. И палочку надо положить только тогда, когда стакан пересыпан.

В третий стакан специально насыпаю гороха меньше и, поднося его к миске, наблюдает за тем, положили ли дети палочку. Обращаю внимание на наполненность стакана и напоминаю ребятам, какой полноты был первый стакан. Только тогда, когда будет выполнено это правило, можно положить палочку.

После того как будет измерен весь горох, отмечаю, сколько гороха было в миске. Чтобы у детей не сформировалось неправильное представление о том, что горох можно измерять только стаканом, предлагаю попробовать измерить его другими мерками.

В.: Как можно назвать одним словом эти предметы: стакан, чашку, ложку? ( Мерка.)

 Упражнения в измерении линейных величин и объемов жидких и сыпучих веществ необходимо чередовать, при этом в качестве мерки использовать разнообразные предметы: полоски бумаги, веревки, ленты, ложки, чашки, банки и пр. Полезно сравнивать разные свойства одних и тех же предметов. Например, перед детьми поставила два разных кувшина с одинаковым количеством воды. Предложила детям определить, в каком из двух кувшинов уровень воды выше. Дети без затруднения выполнили это задание. Потом спросила, в каком из них больше воды. Несколько детей сразу показали на тот, кувшин в котором уровень воды был выше. Спросила, что мы можем сделать, чтобы узнать, где больше воды. Дети предложили измерить ее. Выбрали мерку – стаканчик. Определили, что воду надо измерять одинаковой меркой. Сделали вывод, что нельзя сказать, где больше воды, определив только высоту ее уровня. Дети убедились, что сравнивать можно только те результаты, которые получаются при измерении одинаковой меркой.

 Закрепив умение измерять различные предметы, мы стали использовать их для решения различных задач. Для этого было создано две папки с иллюстрированными задачами: «Опыты на измерение расстояния» и «Опыты на взвешивание предметов»

 Дети с большим интересом выполняют предложенные задания. Например, предложила детям измерить длину и ширину стола, но сказала, что  ничего нельзя брать в руки.

Подумав несколько секунд, один ребенок предложил измерить руками.

 Он измерял, а все остальные считали. Длина получилась 14, а ширина 8. После этого я сама выполнила те же действия. Мой результат был иным: длина 8, ширина 4. Некоторые дети были удивлены. Однако же большинство сразу сказали, что такой результат получился потому, что у меня руки больше. Сделали вывод, что чем больше мерка, тем меньше ее количество, и чем меньше мерка, чем больше ее количество.

 После этого я предложила детям дома вместе с родителями измерить какой-нибудь предмет или прибор (холодильник, стиральная машина), но чтобы измеряли все и мама, и папа, и ребенок. А после этого сравнили результаты. На следующий день дети с большим увлечением рассказывали о том, что они измеряли. Отметили, что у папы всегда был результат меньше чем у всех остальных членов семьи.

  ВЗВЕШИВАНИЕ.СРАВНЕНИЕ ПРЕДМЕТОВ ПО ВЕСУ И ЗАНИМАЕМОМУ ОБЪЕМУ.
(камень и вата (50г.)

 Предложила детям камень и вату (50 г). Спросила, что тяжелее? Все дети сказали, что камень тяжелее ваты. На вопрос «почему?» получила следующие варианты ответов: «Потому что камень всегда тяжелый», «Потому что он тяжелее всего», «Потому что он большой», «Потому что вата легкая». Далее измерили на весах, в результате дети увидели, что вата оказалась тяжелее камня. На вопрос «Почему так получилось?» лишь двое детей дали ответ: «Потому что ваты больше», «Потому что вата скручена в рулон и ее много». Сделали вывод, что вес камня меньше веса ваты.

Серия экспериментов была проведена на основе принципа сохранения количества объектов при изменении их формы. Понятие сохранения означает, что предмет или совокупность предметов признаются неизменными по составу элементов или по любому другому физическому параметру, несмотря на изменения их формы или внешнего расположения, но при условии, что ничего не отнимается и не добавляется к ним. Овладение этим принципом составляет также необходимое условие для формирования у ребенка научных понятий.

 Например, я попросила детей насыпать по три ложки риса в две непрозрачные закрывающиеся коробки разной формы и размера. Дети не видят, как разместился рис в этих коробках. Задаю вопрос «Где риса больше?» ребенок отвечает, что риса в коробках - поровну, так как «в эту и в эту я насыпал по три ложки».

Сразу же после этого я попросила детей насыпать по три ложки риса в узкий стеклянный стаканчик и в широкую прозрачную кружку; рис заполнил почти весь стаканчик - получился высокий столбик; то же количество риса распределилось по всей поверхности дна кружки. В этом случае некоторые дети говорят, что риса больше в стаканчике, чем в кружке, потому что «там много, а здесь мало». Однако многие сразу же определяют, что риса поровну, «потому, что я насыпал по три ложки».

НЕЗАВИСИМОСТЬ КОЛИЧЕСТВА ОТ РАСПОЛОЖЕНИЯ В ПРОСТРАНСТВЕ

Детям предлагаются два ряда бус с одинаковым количеством бусинок. Задаю детям вопрос: «Одинаково ли количество бусинок в обоих рядах?». Дети отвечают: «Да, одинаково».

 Затем на глазах детей один ряд бусин расставляю на большие расстояния друг от друга, а второй ряд не меняю.

После этого снова спрашиваю: «Одинаково ли количество бусин в двух рядах?» И хотя все дети внимательно наблюдали за изменением, некоторые из них отвечали, что в первом ряду бусин меньше, чем во втором.

Затем возвращаю бусинки в первоначальный вид, и дети убеждаются, что количество бусинок одинаково и в первом и во втором ряду.

После этого предлагаю детям самостоятельно выполнить данный эксперимент.

Методика введения экспериментирования в организованную образовательную деятельность в область «познание» по формированию элементарных математических представлений не представляет особых сложностей. Не должно быть четких границ между всеми составляющими методами и приемами, т.к. эксперимент вводится лишь, как способ ознакомления с миром, в котором детям предстоит жить.

 Преобразования, которые ребенок производит с предметами, носят творческий характер – вызывают интерес к исследованию, развивают речь, мыслительные операции, стимулируют познавательную активность, любознательность, восприятие. И, что немаловажно, специально организуемое экспериментирование носит безопасный характер.

 Экспериментирование – деятельность, которая позволяет ребенку моделировать в своем сознании картину мира, основанную на собственных наблюдениях, ответах, установлении взаимозависимостей, закономерностей и т.д.

«В известном смысле вся человеческая жизнь – большой эксперимент. Эксперимент человека над миром и собой. Хотя, конечно, главный экспериментатор – сама жизнь. Именно она постоянно проверяет каждого из нас на прочность в непредсказуемых обстоятельствах. Руками нам подобных – таких же «испытуемых». Но порой только такая проверка позволяет нам проявиться в собственно человеческих качествах, раскрыться в них, а иногда сформировать их заново. И открыть перед собой мир.»

В. Кудрявцев

 Список используемой литературы

1. Теория, эксперименты, дискуссии / Под ред. Обуховой Л.Ф., Бурменской Г.В., М., 2001.
2. Владимир КУДРЯВЦЕВ
3. Костюченко М. Экспериментируем!// Дошкольное воспитание. - №8 – 2006. – с. 27
4. Чехонина О. Экспериментирование как основной вид поисковой деятельности.// Дошкольное воспитание. - №6 – 2007. – с. 13
5. Гальперин П.Я. Развитие исследований по формированию умственных действий // Психологическая наука в СССР. М., 1959. Т. 1.
6. Гальперин П.Я., Георгиев Л.С. К. вопросу о формировании начальных математических понятий // Докл. АПН РСФСР. 1961. № 1.
7. Материалы Интернет-сайтов.