Экологические наблюдения и эксперименты в детском саду
статья по окружающему миру (старшая группа) на тему

 Экологические наблюдения и эксперименты в детском саду

                       Люди, научившиеся …наблюдениям и опытам, приобретают

                       способность сами ставить вопросы и получать на них          

                         фактические ответы, оказывались на более высоком умственном

                       и нравственном уровне в сравнении с теми, кто такой школы

                       не прошел.

                                                                          К.Е.Тимирязев

Психологами доказано, что у детей первых семи лет жизни мышление является наглядно-действенным и наглядно-образным. Следовательно, педагогический процесс в детском саду в основном должен строиться на методах наглядных и практических. Особенно важно соблюдать этот принцип при осуществлении естественно-научного и экологического образования. Для того чтобы педагогический процесс был эффективным, в работе с детьми необходимо уделять большое внимание проведению наблюдений и экспериментов с объектами живой и неживой природы.

Главное достоинство метода экспериментирования заключается в том, что он дает детям реальные представления о различных сторонах изучаемого объекта, о его взаимоотношениях с другими объектами и со средой обитания. В процессе эксперимента идет обогащение памяти ребенка, активизируются его мыслительные процессы, так как постоянно возникает необходимость совершать операции анализа и синтеза, сравнения и классификации, обобщения и экстраполяции. Необходимость давать отчет об увиденном, формулировать обнаруженные закономерности и выводы стимулирует развитие речи. Следствием является не только ознакомление ребенка с новыми фактами, но и накопление фонда умственных приемов и операций, которые рассматриваются как умственные умения.

Нельзя не отметить положительного влияния экспериментов на эмоциональную сферу ребенка, на развитие творческих способностей, на формирование трудовых навыков и укрепление здоровья за счет повышения общего уровня двигательной активности.

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.

         Виды наблюдений и экспериментов

   Наблюдение как основной метод экологического образования

    Наблюдение – это специально организованное воспитателем, целенаправленное, более или менее длительное и планомерное, активное восприятие детьми объектов и явлений природы. Целью наблюдения может быть усвоение разных знаний – установление свойств и качеств, структуры и внешнего строения предметов, причин изменения и развития объектов (растений, животных), сезонных явлений. Для успешного достижения поставленной цели воспитатель продумывает и использует специальные приемы, организующие активное восприятие детей: задает вопросы, предлагает обследовать, сравнивать объекты между собой, устанавливать связи между отдельными объектами и явлениями природы.

   Значение наблюдений. Метод наблюдения в экологическом образовании детей дошкольного возраста является основным. Необходимость и значение его использования связаны прежде всего с характером знаний, доступных детям дошкольного возраста. Основной запас накопленных ребенком в дошкольном возрасте знаний – это представления, т.е. образы воспринятых им ранее объектов, явлений. Чем конкретнее, ярче представление, тем легче ребенку использовать его в практической и познавательной деятельности. А для этого необходимы частые непосредственные встречи с природой, наблюдение за ее объектами и явлениями.

   Наблюдение позволяет показать детям природу в естественных условиях во всем ее многообразии, в простейших, наглядно представленных взаимосвязях. Многие связи и отношения природных явлений доступны непосредственному наблюдению, зримы. Познание связей и отношений формирует элементы материалистического миропонимания природы. Систематическое использование наблюдения в процессе экологического образования приучает детей приглядываться, подмечать ее особенности и приводит к развитию наблюдательности, а значит, решению одной из важнейших задач умственного воспитания. Наблюдение природы так же является неисчерпаемым источником эстетических впечатлений и эмоционального воздействия на детей.

   Включение разнообразных органов чувств в процесс наблюдения обеспечивает полноту и конкретность формируемых знаний. Наблюдение необходимо сопровождать точной речью воспитателя и детей, чтобы полученные знания усвоились. Так как наблюдение требует сосредоточенности произвольного внимания, педагог должен регулировать его по времени, объему и содержанию.

Существуют следующие классификации наблюдений:

1. виды наблюдений по характеру познавательных задач;

2. виды наблюдений по длительности;

3. виды наблюдений по количеству детей.

Виды наблюдений по характеру познавательных задач.

1. Анализирующие или распознающие наблюдения.

    Цель данных наблюдений – формирование у детей представлений о разнообразии растений и животных, объектов неживой природы, распознавание особенностей тех или иных объектов, их свойств, признаков, качеств.

2. Наблюдение за ростом и развитием растений и животных, а так же изменениями в неживой природе.

   Цель данных наблюдений – формирование знаний об этапах роста и развития растений и животных, сезонных изменениях в природе.

3. Воссоздающие наблюдения.

    Цель данных наблюдений – формирование умения устанавливать (воссоздавать) целое явление или объект природы по отдельным его признакам (частям). Например, определить по цвету, зрелый или незрелый плод, узнать по упавшему семени, какому дереву оно принадлежит, по следу – какое животное прошло, и т.д.

Виды наблюдений по длительности:

1. кратковременные;

2. длительные.

Виды наблюдений по количеству детей:

1. фронтальные;

2. групповые;

3. индивидуальные.

Эксперименты можно классифицировать по разным принципам.

1. По характеру объектов, используемых в эксперименте:

— опыты с растениями;

—  опыты с животными;

—  опыты с объектами неживой природы

2.  По месту проведения опытов:

— в групповой комнате;

—  на участке;

3.  По количеству детей:

— индивидуальные ;

—  подгрупповые;

—  коллективные (вся группа).

4.  По причине их проведения:

— случайные;

—  запланированные;

—  поставленные в ответ на вопрос ребенка.

5.  По характеру включения в педагогический процесс:

— эпизодические (проводимые от случая к случаю);

—  систематические.

6.  По продолжительности:

— краткосрочные;

— долгосрочные ;

7.  По количеству наблюдений за одним и тем же объектом:

— однократные;

—  многократные, или циклические.

8.  По месту в цикле:

— первичные;

—  повторные;

—  заключительные и итоговые.

9.  По характеру мыслительных операций:

— констатирующие (позволяющие увидеть какое-то одно состояние объекта или одно явление вне связи с другими объектами и явлениями);

—  сравнительные (позволяющие увидеть динамику процесса или отметить изменения в состоянии объекта);

—  обобщающие (эксперименты, в которых прослеживаются общие закономерности процесса, изучаемого ранее по отдельным этапам).

10.  По характеру познавательной деятельности детей:

— иллюстративные (детям все известно, и эксперимент только подтверждает знакомые факты);

—  поисковые (дети не знают заранее, каков будет результат);

—  решение экспериментальных задач.

11.  По способу применения в аудитории:

— демонстрационные ( при которых в аудитории имеется всего один объект, и этот объект находится в руках у педагога. Педагог сам производит опыт  ( демонстрирует его ), а дети следят за ходом и результатами) ;

—  фронтальные (  при которых в аудитории имеется много объектов, и они находятся в руках у детей) .

Характеристику всех видов экспериментов и наблюдений можно найти в любом учебном пособии по ознакомлению детей с природой, поэтому данные сведения здесь не повторяются. Рассмотрим только последний пункт, которому обычно уделяется меньше внимания.

Иванова А. И. Методика организации экологических наблюдений и экспериментов в детском саду: Пособие для работников дошкольных учреждений. - М.: ТЦ Сфера, 2004. С. 10-12.

Детское экспериментирование имеет свои особенности:

1. Детское экспериментирование свободно от обязательности. Мы не можем обязать ребенка ставить опыты.  Во время любого эксперимента у ребенка должно сохраняться ощущение внутренней свободы.

2. Как и при игре,  не следует регламентировать продолжительность опыта. Если ребенок работает с увлечением, не стоит прерывать его занятия только потому, что истекло время, отведенное на эксперимент по плану. В то же время, если интерес к эксперименту не возник или быстро пропал, его можно прекратить ранее запланированного срока. Исключение составляют те опыты, в  прекращение работы наносит вред животным и растениям. Так, всегда надо доводить до конца посадку и пересадку растений, уход за животными «Уголка природы». Как правило, в таких опытах принимают участие дошкольники, у которых чувство долга уже сформировано. Работа с живыми объектами дает для этого богатейшие возможности.

3. 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 и не наносит вреда живым организмам. Если воспитатель радуется открытиям своих питомцев, одобряет их попытки мыслить самостоятельно, в группе создается творческая атмосфера, способствующая умственному развитию детей.                                

4. Дети не могут работать, не разговаривая. Многие психологи, начиная с Ж. Пиаже, показали следующую закономерность: в тот период, когда в процессе становления психики ребенка наглядно-образное мышление начинает заменяться словесно-логическим и когда начинает формироваться внутренняя речь, дети проходят  стадию проговаривания своих действий вслух. Эта стадия приходится как раз на старший дошкольный возраст. По этой причине дошкольникам трудно работать без речевого сопровождения. Они мыслят именно в такой форме. Кроме того, потребность поделиться своими открытиями, выяснить, нет ли у других чего-либо нового и интересного, является естественной потребностью любого творчески работающего человека независимо от его возраста. Лишение детей возможности общаться друг с другом не только затрудняет усвоение материала на данном занятии, но и наносит ущерб личности в целом. Таким образом, создание возможности проговаривать свои действия нужно рассматривать как один из ведущих факторов развития ребенка в дошкольном возрасте.

Из сказанного вытекает следующий вывод: при организации экспериментов в детском саду нужно специально создавать условия, способствующие общению детей с друг с другом, их раскрепощению. Однако при этом следует чутко улавливать грань между творческим общением и нарушением дисциплины. Из-за неустойчивости внимания дети легко  отвлекаются и упускают основную цель  экспериментирования. Тогда ситуация может выйти из-под контроля педагога.

5. При проведении природоведческих экспериментов нужно учитывать индивидуальные различия, имеющиеся между детьми:  у одних склонность к экспериментированию выражена очень сильно, у других почти отсутствует. Имеет смысл позволять интересующимся экспериментировать чаще, в  то же время не стоит неволить тех, у которых особых склонностей к исследовательской работе нет.

6. Не следует чрезмерно увлекаться фиксированием результатов экспериментов. Несмотря на то, что фиксирование результатов приносит огромную пользу, злоупотреблять этим видом деятельности не следует. Необходимость регистрировать увиденное является дополнительной нагрузкой для ребенка. Кроме того, не все дети дошкольного  возраста способны осознать смысл этой процедуры.

7. Следующий важный момент, который необходимо учитывать,- это право ребенка на ошибку. Невозможно требовать, чтобы ребенок всегда совершал только правильные действия и всегда имел только правильную точку зрения. Дошкольники, даже старшие, только начинают осваивать словесный способ познания, поэтому зачастую указания и объяснения взрослых они не воспринимают. В этих случаях, учитывая наглядно-образный характер мышления, гораздо целесообразнее позволить детям самостоятельно на практике убедиться в неверности своих предложений (безусловно, если при этом никому не будет нанесен вред -  ни  объекту наблюдений, ни ребенку ). Такой методический прием не только сделает знания детей более реальными и осознанными, но и укрепит авторитет педагога, который таким образом окажется правым.

Опираясь на положение, высказанное выше, иногда целесообразно специально закладывать в методику эксперимента возможность совершения ошибки. На таком приеме базируется рекомендация Г. Фребеля не заставлять детей поливать свои индивидуальные грядки, а разрешать им работать, как захочется. Когда разница между растениями,  получающими разный уход, станет достаточно заметной, воспитатель обсуждает с детьми, почему одни растения растут лучше, другие – хуже. Проанализировав причины, дети сообща приходят к выводу, что это зависит от качества ухода, и далее выясняют, какие условия необходимы для жизни растений.

Второй вывод: если в школе можно давать знания  большими порциями, то в детском саду их приходится дробить и преподносить микродозами. Опыт, который можно провести в школе на одном уроке, в детском саду разбивается на ряд мелких наблюдений и проводится как серия опытов. Следовательно, в детском саду из отдельных опытов приходится формировать циклы, продолжительность которых варьируется в зависимости от объективных и субъективных факторов. Иногда такие циклы можно класть на игровую основу, но это не обязательно.  Природа настолько интересна для детей сама по себе, что в подавляющем большинстве случаев при ознакомлении с ней не требуется дополнительных внешних стимулов.

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

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.

Экспериментирование связано и с другими видами деятельности — чтением художественной литературы, с музыкальным и физическим воспитанием, но эти связи выражены не столь сильно.

Особенности естественно – научных и экологических экспериментов

В наше время из-за недостаточной методической разработанности экспериментирование является одним из наиболее сложных методов обучения. Чтобы экспериментирование оправдало возлагаемые на него надежды, необходимо соблюдать ряд правил:

• Поскольку в подавляющем большинстве природоведческих экспериментов в качестве объектов наблюдений выступают живые организмы, ведущим принципом работы является принцип: «не навреди». Категорически запрещаются эксперименты, наносящие вред растениям, животным, человеку.
• Во время опытов любые, не первый взгляд самые безобидные, процедуры могут явиться причиной травм детей. В связи с этим необходимо уделять очень большое внимание соблюдению правил безопасности, усилить контроль за поведением детей. Если возникает хотя бы минимальная опасность (например, работа со свечой или с горячей водой), опыты лучше проводить индивидуально или небольшими группами.
• Особое внимание необходимо уделять вопросам гигиены. Дети уже в средней группе должны привыкнуть после окончания работы мыть руки с мылом и приводить в порядок свое рабочее место, оборудование.
• При проведении природоведческих экспериментов всегда есть вероятность несовпадения реальных результатов с ожидаемыми.Например, нельзя узнать заранее, взойдут ли посеянные семена, приживется ли пересаженное растение. Поэтому воспитатель должен быть постоянно готов встретиться с незапланированными явлениями. Всегда необходимо помнить и глубоко осознавать: непредусмотренный результат не является неправильным. Отличительная особенность природоведческих экспериментов заключается в том, что их результат всегда бывает правильным, т.е. таким, каким должен быть в сложившихся условиях. Если он не соответствует ожидаемому, значит, не соблюдены какие-то условия, неудачно подобран объект, не учтено его физиологическое состояние и т.п. Например, ветки деревьев, срезанные в декабре, скорее всего, не распустятся, потому что растения находятся в это время в состоянии физиологического покоя.

Из сказанного следует, воспитатель всегда должен обсуждать тот результат, который получился в реальной жизни, и не пытаться подогнать его под представления, которые кажутся правильными. Нужно приучить и себя, и детей видеть природу такой, какова она есть. Зачастую увиденный результат бывает более интересным, чем запланированный.

Методические требования к подготовке и проведению экспериментов

В зависимости от характера наблюдений и экспериментов требования к их проведению несколько различаются.

Случайные наблюдения и эксперименты.

Случайные эксперименты специальной подготовки не требуют. Они проводятся экспромтом в той ситуации, которая сложилась на тот момент, когда дети увидели что-то интересное в природе, в уголке природы или на участке. Однако это не означает, что случайные эксперименты проводить просто. Чтобы воспитатель мог заметить в природе что-то способствующие развитию познавательной активности ребенка, он должен обладать немалыми биологическими познаниями. Поэтому, подготовкой к случайным экспериментам является постоянное самообразование.

Плановые наблюдения и эксперименты.

Подготовка к проведению запланированных наблюдений и экспериментов начинается с определения  педагогом текущих дидактических задач. Затем выбирается объект, соответствующий требованиям, изложенным выше. Воспитатель знакомиться с ним заранее – и на практике, и по литературе. Одновременно он осваивает технику экспериментирования, если та ему незнакома.

Предлагая детям поставить опыт, воспитатель сообщает им цель или задачу, которая должна быть решена, дает время на обдумывание и затем привлекает детей к обсуждению методики и хода эксперимента. Иногда опыт можно проводить и под команду педагога, но злоупотреблять этим не следует. В подавляющем большинстве случаев такой стиль себя не оправдывает, т.к. лишает детей инициативы и свободы воли. Ссылка на экономию времени несостоятельна, поскольку постановка экспериментов является не самоцелью, а просто одним из способов развития детского мышления. Участие детей в планировании работы решает эту задачу эффективнее, чем любой другой вид деятельности.

Точно так же нежелательно заранее предсказывать конечный результат: у детей теряется ценное ощущение первооткрывателей.

Во время работы не следует требовать от детей идеальной тишины: работая с увлечением, они должны быть раскрепощены. Но чувствуя себя свободными, дети не должны переходить определенных границ, за которыми начинается нарушение дисциплины.

В процессе работы воспитатель поощряет детей, ищущих собственные способы решения задачи, варьирующих ход эксперимента и экспериментальные действия.

Заключительным этапом эксперимента является подведение итогов и формулирование выводов. После эксперимента дети должны самостоятельно привести в порядок рабочее место – почистить и спрятать оборудование, протереть столы, убрать мусор и вымыть руки с мылом.

Эксперименты как ответ на детские вопросы.

Помимо запланированных и случайных экспериментов, существуют эксперименты, которые проводятся как ответ на вопрос ребенка. К проведению таких опытов привлекается либо тот ребенок, который задал вопрос, либо его товарищи. Выслушав вопрос, воспитатель не отвечает на него, а советует ребенку самому установить истину, проведя несложное наблюдение: «А ты сам посмотри, как поведет себя муравей, если ему загородить дорогу в муравейник». Или: « Давай посмотрим, сможет ли кораблик развернуться в узком месте ручейка». В дальнейшем, если работа не сложна, она проводиться как случайный эксперимент; если же требуется значительная подготовка, ее осуществляют в соответствии с методическими рекомендациями, описанными для плановых опытов.

                           Решение экспериментальных задач

Со старшими дошкольниками можно начинать решать экспериментальные задачи. Для дошкольников доступны три типа экспериментальных задач:

- Как доказать, что…(воздух может передвигать предметы и т.п.)

- Сколькими способами можно осуществить это действие…(потушить свечу, перенести воду из одной банки в другую, сдвинуть предмет со стола и т. п.)

- Предскажите, что получится, если…(положим иголку на поверхность воды, положим монетку в блюдце, заполненное водой до самых краев и т.п.)

Решение задач осуществляется в двух вариантах:

1. Дети проводят эксперимент, не зная его результата, и таким образом приобретают новые знания.

2. Дети в начале предсказывают результат, а затем проверяют, правильно ли они мыслили.