Опыт использования цифрового электронного микроскопа и графического планшета на уроках – исследованиях окружающего мира.
статья (2 класс)

Опыт использования цифрового электронного микроскопа и графического планшета на уроках – исследованиях окружающего мира.

Захарова Елена Николаевна

учитель начальных классов и технологии МОУ « СОШ № 10» г. Ухта РК

Дети по своей природе исследователи, с радостью и удивлением открывающие для себя окружающий мир! Им все интересно!

Поддерживать стремление ребенка к самостоятельной деятельности, способствовать развитию интереса к экспериментированию, создавать условия для исследовательской деятельности  – задачи, которые сегодня стоят передо мной.
Реализовать эти задачи помогает  работа с цифровым оборудованием: микроскопом, фотоаппаратом, графическим планшетом.

Работа с микроскопом активнее всего идёт на предмете «Окружающий мир».

«Окружающий мир» в начальной школе — сложный, но очень интересный и познавательный предмет.

Основная трудность для учащихся начальных классов  - самостоятельный поиск информации, добывание знаний. Поэтому организация учебной исследовательской деятельности и развитие её основных компонентов – одно из важнейших условий повышения эффективности учебного процесса . Исследовательские умения и навыки,  не только помогают школьникам лучше справляться с требованиями программы, но и развивают у них логическое мышление, создают внутренний мотив учебной деятельности в целом. Значимыми показателями образования, являются виды деятельности, которыми овладели учащиеся в результате обучения, и уровни их освоения.

Использование современных инновационных образовательных технологий, методов и методических приемов, формируют у школьников навыки самостоятельного добывания новых знаний, сбора необходимой информации, умения выдвигать гипотезы, делать выводы и строить умозаключения.

В основе исследовательской деятельности лежит системно - деятельностный подход, который предполагает: разнообразие организационных форм и учет индивидуальных особенностей каждого обучающегося, включая одаренных детей и детей с ограниченными возможностями здоровья, обеспечивающих рост творческого потенциала, познавательных мотивов, обогащение форм взаимодействия со сверстниками и взрослыми в познавательной деятельности.

Нестандартные ситуации исследования активизируют деятельность учащихся, делают восприятие учебной информации более активным, целостным, эмоциональным, творческим.

В ходе организации исследовательской деятельности учащиеся будут знать:

- основные особенности проведения исследований разных видов;

- методы исследования;

- правила выбора темы и объекта исследования;

- основные логические операции, их отличительные особенности;

- правила успешной презентации работы.

Учащиеся будут уметь:

- самостоятельно выбирать тему и объект исследования;

- правильно определять круг вопросов и проблем при выполнении исследовательской работы;

- выделять главное и второстепенное в собранном материале;

- классифицировать предметы, процессы, явления и события;

- делать выводы и заключения;

- презентовать свою работу.

Учащиеся будут способны проявлять следующие отношения:

- без коммуникативных затруднений общаться с людьми разных возрастных категорий;

- работать в коллективе, группе;

- презентовать работу.

Учитель является ключевой фигурой, непосредственно организующей и контролирующей осуществление учащимися исследовательской деятельности. Он проводит консультации с участниками, организующие исследование, руководит исследовательской деятельностью в рамках согласованного объекта исследования, осуществляет методическую поддержку, поэтапно отслеживает результаты исследования, координирует внутригрупповую работу обучающихся.

Во время проведения уроков – исследований окружающего мира постановка проблемы в 1 классе осуществлялась учителем , поиск решения осуществлялся учащимися по наводящим вопросам; далее – во 2-3 классах постановка проблемы по возможности осуществляется самостоятельно, с некоторой помощью учителя; предположения, поиск решений максимально самостоятельный; вывод под руководством учителя; в 3 классе ученики могут находить в тексте значимую информацию; формулировать вопросы; составлять план своих действий; делать выводы на основе услышанного, увиденного. к 4 классу должны научиться осуществлять исследование  самостоятельно.

Учебное исследование направлено на :

-Развитие умений видеть проблемы

-Развитие умений выдвигать гипотезы

-Развитие умений задавать вопросы

-Развитие умений выбирать объект исследования

-Развитие умений выбирать инструменты и источники

-Развитие умений анализировать , делать выводы

-Развитие умений представлять своё исследование

 На уроках используем проблемные и поисковые методы, на которых также происходит знакомство с терминологией и некоторыми понятиями о методах исследования, работа со словарями и другими источниками информации.

В качестве примера приведу урок-исследование на тему «Чудо под ногами» (Почва). Данный урок является  восьмым уроком  в разделе « Мир как дом».

К этому моменту учащиеся изучили: из чего состоит всё (вещества), состав и свойства воды и воздуха, горных пород и минералов.

Цель урока: изучить состав и свойства почвы.

Задачи:

• сформировать знания на уровне:

• понятий (почва, состав почвы, свойства почвы),
• представлений (опыты в классе с натуральным объектом – почвой),
• причинно-следственных связей (от состава почвы зависят её свойства);

• сформировать умения (работы с микроскопом, графическим планшетом, ноутбуком,  видеть причины явлений, ставить элементарные опыты);
• сформировать навыки наблюдений, работы с планом;
• развивать:

• природное понятие "Почвы РК",
• личность ребёнка: ассоциативно-образное и логическое мышление (умение сравнивать, анализировать, обобщать), видеть цель , добиваться результатов, работать в коллективе, монологическую речь, память, наблюдательность, любознательность, интерес к предмету, самостоятельность;

• осуществлять:

• экологическое воспитание (виды охраны почв),
• эстетическое воспитание (всё растительное богатство существует благодаря почве),
• трудовое воспитание (о профессиях: агроном, тракторист);

• вызывать у детей ощущение причастности к природе.

На уроке - исследовании учащиеся столкнулись с проблемой незнания состава почвы и отчего она плодородна, вышли на гипотезы, постановку цели, задач, предложили выход из проблемной ситуации - провести учебное исследование, где было предложено ребятами  использовать цифровой микроскоп как инструмент исследования.  

Ученики согласно плану работы и инструкции сделали раствор, дали ему отстояться, из раствора они извлекали частицы и с помощью наблюдения в цифровой микроскоп и таблицы – определителя установили, что в состав почвы входит перегной, который и отвечает за плодородие почвы.

Цифровой микроскоп позволяет

-изучать исследуемый объект не одному ученику, а группе учащихся одновременно;

-использовать изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для объяснения темы или при опросе учащихся;

-применять разноуровневые задания для учеников одного класса;

-создавать презентационные видеоматериалы по изучаемой теме;

-использовать изображения объектов на бумажных носителях в качестве раздаточного или отчетного материала.

Использование цифрового микроскопа при проведении школьных учебных исследований дает ощутимый  эффект в плане мотивации, систематизации и углубления знаний учеников, формирования способностей учащихся к приобретению и усвоению знаний.

У третьеклассников активность выше, больше интересных, неординарных подходов и предложений в осуществлении исследовательской деятельности.

С помощью цифрового микроскопа происходит погружение в таинственный и увлекательный мир, где можно узнать много нового и интересного. Дети, благодаря микроскопу, лучше понимают, что всё живое так хрупко и поэтому нужно относиться очень бережно ко всему, что тебя окружает. Цифровой микроскоп – это мостик между реальным обычным миром и микромиром, который загадочен, необычен и поэтому вызывает удивление. А всё удивительное сильно привлекает внимание, воздействует на ум и сознание ребёнка, развивает творческий потенциал, любовь к предмету, интерес к окружающему миру.

Каждое задание с использованием микроскопа дети встречают с восторгом, любопытством. Им, оказывается, очень интересно увидеть в увеличенном виде и клетки лука, и человеческий волос, и жилки листа, и снежинки, и плесень.

Использование на уроке окружающего мира цифрового микроскопа совместно с компьютером позволяет получить увеличенное изображение изучаемого объекта  на экране монитора  или на большом экране  с помощью проектора, интерактивной доски подключаемой к компьютеру. Цифровой микроскоп позволяет сделать микромир макромиром.

Очень важным, считаю этап представления результатов исследования. Он позволяет решить несколько задач: развитие научной речи, развитие умений работать с текстом, анализ продукта собственной деятельности, возможность продемонстрировать свои достижения, пополнения знаний других учащихся новыми сведениями, умения оценки и самооценки результатов исследования.

      Одним из средств, дающим возможность воздействовать на различные способности учащегося является графический планшет. Планшет - это перьевое устройство ввода информации для работы на компьютере, преимуществом которого является удобное перо, которое работает без батареек и проводов ( технология Wacom). Говоря более простым языком, графический планшет - это электронный лист бумаги и электронная ручка, которая позволяет выполнять любые манипуляции на компьютере, работать с наибольшим комфортом со всеми известными приложениями. Беря в руки перо , ребенок из наблюдателя сразу превращается в активного участника процесса, перед ним открывается возможность заниматься такой знакомой, но такой необычной продуктивной деятельностью , формируется интерес к эстетической стороне окружающей действительности, удовлетворение потребности детей в самовыражении, получая результат, который можно использовать как на бумажном носителе, так и в электронном виде. Дети узнают о способах рисования тех или иных предметов, цветах и их смешении, о геометрических фигурах, композиции рисунка, при этом не боятся ошибиться, получают положительный эмоциональный настрой от сделанной работы.

 Планшет – устройство, которое совмещает в себе удобство, простоту использования и понятность. Работать с планшетом может даже ребенок, не говоря уже о взрослом. Он не требует какой-то особенной подготовки, а ко всем дополнительным функциям планшета привыкаешь очень быстро.

       Как видите, цифровое оборудование – это замечательный помощник на уроках окружающего мира в начальных классах. Оно способствует более глубокому изучению предмета, развитию мышления, речи и памяти учащихся, оптимизирует учебный процесс. К тому же, работа с цифровым оборудованием возможна не только в рамках уроков окружающего мира. Эти уникальные приборы можно использовать в кружковой и внеурочной работе, в проектной исследовательской деятельности, которая сейчас весьма популярна и распространена.

Организация такой познавательной деятельности, как исследовательская, даёт ученику возможность проявить себя, пережить ситуацию успеха, реализовать себя в иных, не в учебных сферах деятельности, что чрезвычайно важно для любого ребёнка, а особенно для детей неуверенных в себе, испытывающих трудности в освоении школьных дисциплин.

Исследовательская учебная деятельность позволяет раскрыть индивидуальные особенности детей и даёт им возможность приложить свои знания и показать публично достигнутый результат. Всем понятно, что в ходе своего исследования дети не сделают новых научных открытий. Но «открытие для себя» помогает формировать активную жизненную позицию.

Современного ученика может заинтересовать и увлечь только та информация, которая преподносится каким-либо необычным образом, которая близкая ему, вызывает приятные и комфортные чувства.

Таким образом, значимость цифрового оборудования для учебного процесса трудно переоценить, а возможности, которые он открывает, позволяют сделать процесс познания для учащихся увлекательным, ярким, образным, живым и одновременно научным. Как здорово, что сегодня модернизация образования шагает в ногу со временем, предоставляя нам: учителям и учащимся такие возможности. Остаётся лишь учиться быть мобильными в современном цифровом мире.