Вступление на семинаре по окружающему миру
статья

Слайд 1

Организация естественно-научных экспериментов на уроках окружающего мира в начальных классах.

Слайд 2

Плохой учитель преподносит истину,

хороший учит её находить.

Адольф Фридрих Дистервег,

немецкий педагог

        Основная цель изучения курса «Окружающий мир» в начальной школе - формирование исходных представлений о природных и социальных объектах и явлениях как компонентах единого мира, практико-ориентированных знаний о природе, человеке, обществе, метапредметных способов действий.

        Освоение содержания курса «Окружающий мир» невозможно без таких видов практической деятельности детей, как наблюдение, эксперимент, моделирование, что в свою очередь неизбежно требует от учителя организации экскурсий, практических работ, дидактических игр.            

        Опытно-экспериментальная деятельность является одним из способов познания мира. По мнению, современных педагогов, в начальной школе детям присуще наглядно-образное мышление. Поэтому, экспериментирование, как никакой другой метод, соответствует этим возрастным особенностям.

Слайд 3

Метод исследовательского эксперимента - один из важнейших источников получения ребенком представлений о мире. Этот метод является ведущим в исследовательском обучении.  

             Урок окружающего мира как нельзя лучше подходит для развития учащегося, ведь лучше всего человек поймёт природу образования того или иного явления, проведя эксперимент или сделав опыт.

                Проведение экспериментов и опытов на уроке в предметной области «Окружающий мир» - один из методов обучения, в результате которого у школьников значительно расширяется кругозор в предметных областях.  Кроме того, в процессе эксперимента помимо развития познавательной деятельности, идет развитие психических процессов -  обогащение памяти, речи, активизация мышления, умственных умений, 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.  Происходит не только ознакомление ребенка с новыми фактами, но и накопление фонда умственных приемов и операций.    

             Слайд 4

        Схема проведения исследовательского эксперимента с младшими школьниками выглядит следующим образом:

1. Актуализация проблемы.

Цель: выявить проблему и определить направление будущего исследования.

2. Определение сферы исследования.

Цель: сформулировать основные вопросы, ответы на которые мы хотели бы найти.

3. Выбор темы исследования.

Цель: обозначить границы исследования.

4. Выработка гипотезы.

Цель: разработать гипотезу или гипотезы, в том числе должны быть высказаны и нереальные - провокационные идеи.

Слайд 5

5. Выявление и систематизация подходов к решению.

Цель: выбрать методы исследования.

6. Определение последовательности проведения исследования.

7. Сбор и обработка информации.

Цель: зафиксировать полученные знания.

8. Анализ и обобщение полученных материалов.

Цель: структурировать полученный материал, используя известные логические правила и приемы.

Слайд 6

9. Подготовка отчета.

Цель: дать определения основным понятиям, подготовить сообщение по результатам исследования.

10. Доклад.

Цель: защитить его публично перед сверстниками и взрослыми, ответить на вопросы.

11. Обсуждение итогов завершенной работы.

        Такой подход к обучению способствует соединению фундаментальных и прикладных знаний учащихся.

        При подготовке опытов учителю необходимо учитывать следующее:

• соблюдать меру вещества;
• вещества должны быть доброкачественные;
• прибор не должен иметь дефектов;
• всё оборудование готовится заблаговременно;
• необходим комплект нужного оборудования.

        «Никогда не выносить на урок прибора, не испытав его заблаговременно, не проделав опыт предварительно. Испытание и проверка - самые верные гарантии успеха в классе» - «золотое» правило И.И. Никитинского.

Слайд 7

        Основные требования к постановке опытов:

• ясная постановка цели;
• чёткая инструкция по технике выполнения с показом технических приемов выполнения и с указаниями на те моменты, за которыми надо наблюдать;
• проверка усвоения детьми хода предстоящей работы путем пересказа ими данной инструкции;
• своевременная раздача на столы принадлежностей для опыта;
• контроль со стороны учителя за самостоятельной работой учащихся;

        Слайд 8

• уборка рабочего места;
• отчет в форме связного рассказа о том, как собирали прибор, какие наблюдали по ходу опыта явления, установления причинно-следственных связей, выводы и обобщения;
• повторение и закрепление выполненных опытов в тетради. Опыты позволяют реализовать принцип наглядности   обучения.

        В результате такой деятельности у ребенка формируются определенный багаж знаний. И чем разнообразнее и глубже эксперименты, там больше знает и умеет ребенок.  

          В учебниках для 1-го и 4-го класса мало опытов и практических заданий. Но в учебниках и рабочих тетрадях для 2 и 3 классов предлагается достаточное количество опытов. Перечислим ряд опытов, которые предлагаются учащимся для проведения в домашних условиях.

        Слайд 9

Тема: «Благоприятные условия для прорастания семян»

Опыт: Поместить семена фасоли в четыре стакана при комнатной температуре +20. В первом стакане семена погружены полностью в воду, во втором – частично, в третьем – семена сухие без влаги, в четвёртом – покрытие водой частичное, но стакан помещён за окно, где температура  +5. Через некоторое время – семена проросли только во втором стакане.

Вывод: благоприятные условия для прорастания семян: тепло, вода, воздух.

Тема: «Развитие растения из семени»

Опыт: посадить семя фасоли и периодически поливать. Наблюдения: из семени появится корешок. Он закрепляется в почве и поглощает воду. Затем появится стебель и листочки.

Тема: «Свойства воздуха»

Опыт 1: узнай, что при нагревании воздух расширяется.

Наденьте шарик на бутылку.

Поставьте бутылку в ёмкость с горячей водой.

Вывод: при нагревании воздух расширяется, шарик надувается.

Опыт 2: узнай, что при охлаждении воздух сжимается.

Надуй шарики до одинакового размера. Чтобы точно сравнить размер, измерь самую широкую часть ниткой. Фломастером напиши на шариках номера.

Первый шарик положи в холодильник. Второй оставь в комнате.

Через час снова сравни размеры шариков.

Вывод: при охлаждении воздух сжимается, шарик стал меньше.

Тема: «Движение воздуха».

Опыт: пронаблюдай, куда движется тёплый и холодный воздух.

Изготовь змейку и вертушку.

Помести их над батареей.

Помести их под открытой форточкой.

Вывод: тёплый воздух движется вверх, а холодный – вниз.

        Слайд 10

Тема: «Свойства чистой воды»

Опыт 1. Посмотри через чистую воду на надпись. Повтори наблюдения, добавив в воду молоко, краску. Нарисуй, что наблюдаешь, сделай вывод о прозрачности и цвете чистой воды.

Вывод: чистая вода прозрачна, бесцветна.

Опыт 2. Попробуй воду на вкус и понюхай её. Сделай вывод.

Вывод: чистая вода не имеет вкуса и запаха.

Опыт 3. Переливай воду в разные сосуды. Текуча ли вода? Наблюдай какую форму она принимает.

Вывод: вода текуча, принимает форму сосуда.

Опыт 4. Заполни пластиковую бутылку  водой и закрой крышкой. Попробуй сдавить бутылку.

Вывод: вода обладает упругостью и почти не сжимается.

Опыт 5. Растворяй в стакане с водой соль, сахар. Наблюдай, что происходит.

Вывод: вода является растворителем.

Опыт 6. 1) Вталкивайте палочку в воду и наблюдайте, как она выталкивается изводы.

Вдвигайте пустую банку в воду дном вниз. Что произойдёт? Сделайте вывод.

Вывод: вода обладает выталкивающей силой.

Тема: «Три состояния воды. Круговорот воды в природе.»

Вода в природе бывает в разных состояниях – жидком, твёрдом, газообразном.

Опыт: взять стеклянный сосуд с мокрым песком и закрыть сосуд холодной крышкой, а затем медленно подогревать.

При высокой температуре вода из песка испаряется, превращаясь в газообразную, и оседает на холодную крышку. На крышке пар превращается в капельки воды, и они  падают на песок.

Вывод: произошёл круговорот воды. Такой круговорот воды происходит и в природе.

Опыт: возьмите два одинаковых гладких стакана. Налейте в один стакан кипятку до ¾ его высоты и тотчас накройте стакан куском пористого (не ламинированного) картона. Поставьте на картон вверх дном сухой стакан и наблюдайте. (Стенки сухого стакана запотеют).

        Слайд 11

Тема: «Состав почвы».

Опыт 1. Положи в стакан с водой небольшой комок почвы. Наблюдай, появились ли пузырьки воздуха.

Вывод: в почве есть воздух.

Опыт 2. Размешай почву в стакане. Дай воде отстояться. Наблюдай, каким стал цвет воды, что осело на дне стакана.

Вывод: в почве есть песок и глина.

Опыт 3. Положи на сковороду немного почвы и нагрей её. Наблюдай, появятся ли капельки воды на холодном стекле, помещённом над почвой.

Вывод: в почве есть вода.

Опыт 4. Продолжи прокаливать почву. Наблюдай, появится ли дым с запахом, как при горении остатков растений и животных.

Вывод: в почве имеются остатки растительных и животных организмов.

Опыт 5. Насыпь остатки прокалённой почвы в стакан с водой. Профильтруй воду, налей немного на стекло и испари. Наблюдай, что останется на стекле после испарения воды. (На стекле останется белый налёт).

Вывод: в почве есть соли – это питательные вещества, которые необходимы растениям для развития и роста.

        Слайд 12

Тема: «Свойства снега и льда».

Опыт 1. Поставь стаканы со снегом и кубиками льда в тёплое место. Наблюдай снег или лёд быстрее растает.

Вывод: в тепле быстрее растает снег, чем лёд.

Опыт 2. Положи снег и лёд на полоски цветной бумаги. Видны ли через них цветные полоски?

Вывод: снег – белый, непрозрачный; лёд – бесцветный, прозрачный.

Опыт 3. Ударь деревянным молотком по снежку и кубику льда. Сравни их твёрдость и хрупкость.

Вывод: снег – мягкий, рыхлый; лёд – твёрдый, хрупкий.

Проведи исследования.

Опыт 1. Вставь в крышку кастрюли пробку. Помести крышку в морозильную камеру. Через час сравни, что холоднее на ощупь: пробка или крышка.

Вывод: кора предохраняет деревья от мороза.

Опыт 2. Опусти в бутылку веточку комнатного растения. Сверху налей немного подсолнечного масла. В другую бутылку налей воду и масло. В третью бутылку налей только воду. Отметь уровень воды в бутылках через 3 дня и сделай вывод.

Вывод: подсолнечное масло не испаряется и, покрывая воду, не даёт ей испаряться. Лист – важный орган растения. Листовая пластинка покрыта кожицей, которая защищает лист от высыхания и повреждения. В кожице есть маленькие отверстия – устьица, через, которые лист испаряет воду.

Проверим этот вывод ещё одним опытом.

Опыт 3. Помести ветку комнатного растения в полиэтиленовый пакет и завяжи его. Что ты увидишь через некоторое время? (На внутренних стенках полиэтилена капельки воды).

Опыт 4. Помести в стеклянную банку растение и стакан с известковой водой, закрой банку. Что ты увидишь? Сделай вывод. (Известковая вода мутнеет - это говорит о том, что в банке появился углекислый газ).

Вывод: при дыхании лист поглощает кислород и выделяет углекислый газ.

Опыт 5. Налейте в стакан воду до самого края. Прикройте стакан листком плотной бумаги и, придерживая бумагу ладонью, быстро переверните стакан кверху дном. Теперь уберите ладонь. Вода из стакана не выльется. (На всякий случай проделывайте всё это над тазом, потому что при незначительном перекосе бумажки и при ещё недостаточном опыте на первых порах воду можно разлить).

Вывод: давление атмосферного воздуха на бумажку больше давления воды на неё.

Опыт 6. Добывание соли.

Приготовь «морскую» воду, растворив столовую ложку соли в одном литре воды.

Налей немного воды на блюдце и поставь в тёплое место. Наблюдай, что будет на его дне после испарения воды.

Наблюдение: Понаблюдай в солнечный день, как изменится длина и направление тени от прутика с десяти часов утра до двух часов дня. (Тень от прутика медленно поворачивалась и её длина изменялась. До полудня солнце на небе поднималось, а после полудня опускалось. Тень становилась короче. В полдень положение солнца на небе было самое высокое, а тень от прутика – самая короткая).

Тема: «Полезные ископаемые»

Задание: исследуй свойства полезных ископаемых.

Для работы тебе понадобятся: кусок гранита, немного речного песка и сухой толчёной глины, кусочки торфа и угля, поваренная соль, стакан с водой. Лупа, магнит, три стакана с воронками, кубики льда, тонкая сухая веточка.

Рассмотри под лупой и опиши цвет, размер частиц данных образцов пород. Различаются ли они по запаху, на ощупь, блеском?

Проверь, притягиваются ли к магниту эти породы.

Сравни твёрдость гранита и угля. Установи. Оставляют ли они след на бумаге.

        Узнай, какие породы плавают в воде.

        Исследуй, как пропускают воду песок, глина, торф. Положи вату в воронки и насыпь сверху песок, глину, торф. Под воронки поставь стаканы. Налей в воронки немного воды. Наблюдай, одинаково ли быстро пропускают воду песок, торф, глина.

Попытайтесь сделать фигурки животных из мокрого песка, торфа, глины. Обладают ли данные породы пластичностью?

Исследуй, влияет ли соль на таяние льда. Возьми два одинаковых кубика льда. Один из них посыпь солью. Какой из кубиков растает быстрее?

Понаблюдай образование кристалликов поваренной соли. В насыщенный раствор соли (раствор, где соль уже не растворяется) опусти на сутки веточку. Наблюдай появление на ней соляного инея – кристалликов соли.

В целях активизации познавательной самостоятельности детей, развития исследовательских навыков, опыты даются в качестве домашнего задания. Например, опыт, показывающий, что в воздухе есть водяные пары (от них зависит характер осадков), хотя и довольно прост в исполнении, но имеет важное значение для понимания причин и следствий появления росы, дождя, инея и снега. Эти знания нужны для усвоения темы «Вода в природе».

        Изучение свойств воды проводится с большей долей самостоятельности. Дети становятся исследователями, решая проблему: «Почему вода является одним из самых ценных богатств Земли?» Исследование свойств воды как природного тела сопровождается сравнением со свойствами воздуха. Первая практическая работа содержит опыты по определению свойств жидкой воды.

        На доске записываются свойства воды, по мере того, как проводятся опыты, в тетрадях готовится таблица «Свойства воды», заполняемая по ходу опытов.

        На вопрос: «Какой цвет имеет вода?» иногда даётся ответ, что вода белая. Для исключения этой ошибки, на столе у учителя ставится стакан с молоком, а на столах учеников лежат полоски цветной и белой бумаги, сравнивается цвет воды и молока. Стаканы с молоком и водой ставятся на цветную открытку, монету. Отсюда делается вывод о прозрачности и бесцветности воды. Затем определяется, что чистая вода не имеет запаха. На столах у учащихся стаканы с водой. Далее учащимся предлагается перелить воду из стаканов в колбы.

Учитель: Что изменилось? Подумайте! (Обращается внимание на то, что сосуды разные.)

Ученик: изменилась форма воды.

        С помощью учителя дети приходят к выводу, что вода принимает форму того сосуда, в который её наливают. В выводе указывается, что вода, как и всякая жидкость, как и воздух, легко меняет свою форму в отличие от твёрдых тел.

        Учащиеся с помощью пипетки переносят по три капли воды на предметное стекло и наклоняют его. Так открывается свойство воды - текучесть.

        Опыты по изменению воды под действием разных температур более сложные, поэтому мы предлагаем их демонстрацию учителем с одновременным выполнением учащимися, либо только демонстрацию с привлечением некоторых учеников.

        Для закрепления и осознания материала о свойствах воды школьникам даётся задание подумать, моделью каких природных явлений выступают проведённые опыты.

        Учащимся сообщается, что ещё не все свойства воды изучены, на следующем уроке они будут учеными - исследователями ещё одного замечательного свойства воды и будут работать более самостоятельно. На дом они получают задание пронаблюдать отношение к воде соли и сахара и рассказать о своих наблюдениях.

        На следующем уроке обсуждаются результаты домашних опытов по растворению соли и сахара. Класс превращается в лабораторию. На столах у учащихся лежит набор оборудования: стаканы с водой, шпатели (взяты от использованных лекарств), стеклянные палочки, спичечные коробки с различными веществами (коробки снабжены этикетками): мел, зубной порошок, крахмал, марганцовокислый калий, песок, глина, металлическая стружка, сода, лимонная кислота. В пузырьках спирт, йод, чайная заварка. Причём, каждая пара учеников получает по три разных вещества.

        Обсуждаются результаты домашнего опыта, определяется, что сахар и соль при смешивании с водой не исчезают, они присутствуют в воде, но только в другом состоянии, определить их присутствие можно, попробовав воду на вкус.

        Учащиеся работают самостоятельно по инструкции: «Исследуйте отношение к воде предложенных вам веществ. Внимательно наблюдайте, что происходит. Сделайте вывод из наблюдаемых явлений о свойстве воды, которое вы открыли. Подумайте, на какие группы можно разделить вещества по отношению к воде?»

        Делается вывод о свойстве воды как растворителя и заполняется
схема на доске и в тетрадях:

                                                     Вещества

        Затем перед учениками ставится вопрос: «Моделью, каких природных явлений выступают опыты, показывающие способность воды растворять вещества?» Выслушиваются ответы детей, и привлекается дополнительный материал, позволяющий расширить знания учащихся. На закрепление знаний даются задания.

        Далее необходимо перенести акцент на то, что в стаканах после проведения опыта с растворением либо прозрачный раствор, либо мутный. Ставится вопрос: «Можно ли отделить от воды вещества?» Ответ на него дает опыт с фильтрованием воды (проводится лабораторно). На доске вывешиваются термины: «фильтрование», «фильтр». В результате проведенных опытов делается вывод о том, что растворимые в воде вещества проходят через фильтр вместе с водой, а нерастворимые задерживаются фильтром (более полное усвоение понятий: «растворимое вещество», «нерастворимое вещество», «растворимость», «раствор».  Поэтому мутную воду можно очистить, пропустив ее через фильтр (называются разные материалы и вещества, которые могут служить в качестве фильтра). После того, как убрали оборудование, учитель ставит вопросы, позволяющие связать результаты опыта с реальными явлениями (минеральные источники, жизнедеятельность животных и человека, образование родника, строительство водопроводных станций.) Ученики объясняют домашний опыт с комнатными растениями, политыми мутной водой. Отвечают на проблемный вопрос: «Почему нельзя смыть водой жирное пятно?»

Слайд 13

В настоящее время существуют современные опыты с использованием ИКТ. Примером может служить опыт «Условия прорастания семян», представленный на сайте Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов. В ресурсе представлены три шкалы: освещенность, температура и интенсивность полива. В этом опыте ребенок может самостоятельно выбрать условия для прорастания семян и сделать вывод, какие из них являются благоприятными.

        Подбирая соответствующие режимы освещенности, температуры и полива ученик может увидеть, как они влияют на прорастание семян. Выбрав, шкалу освещенности, сравнить, что происходит с семенами при отсутствии света и при достаточной освещенности. Выбрав шкалу температуры, учащиеся определяют нужную температуру для прорастания, и могут сделать вывод, что при повышении температуры семена выходят из состояния покоя. Рассмотрев шкалу полива, школьники наблюдают, что происходит с семенем при отсутствии полива, при чрезмерном и при нормальном поливе.

        Изменяя, таким образом, режимы освещенности, температуры и полива, ученики увидят, что при отсутствии полива с семенем ничего не происходит. При повышении температуры при нормальном поливе и освещенности, процесс прорастания происходит быстрее. При достаточном поливе и нормальной температуре, но при отсутствии освещенности процесс прорастания семян происходит быстро, однако растение развивается иначе, окраска листьев у него отсутствует.

           Таким образом, данный ресурс позволяет школьникам самостоятельно в домашних условиях моделировать различные ситуации прорастания семян. Причем эту информацию он может получить в короткие сроки, тогда как наблюдения в природе занимают значительное время. Затем ученик может сделать выводы, какие из условий являются наиболее благоприятными для растения и повторить наблюдение живых объектов с оптимально созданными условиями.

          Итак, одним из основных показателей развития познавательного интереса младших школьников является опытно-экспериментальная деятельность, уровень развития которой в значительной мере определяет продуктивность процесса обучения.

           Применение опытно-экспериментальных заданий в работе учителя положительно сказывается на процессе изучения курса «Окружающий мир» учениками начальных классов и на их общем развитии. Дети, которые проводят опыты и эксперименты, в будущем лучше анализируют суть вещей и легче устанавливают причины различных явлений и событий. В ходе практической работы дети «добывают» знания по теме урока и используют их не только в школе, но и вне её.

        Слайд 14