Учебный эксперимент как средство формирования универсальных учебных действий
учебно-методический материал по окружающему миру по теме

Учебный эксперимент

как средство формирования универсальных учебных действий

Дьяченко Е.Ю., учитель начальных классов

«Самое лучшее из всех доказательств — есть опыт», — сказал когда-то Р. Бэкон, а народная мудрость тут же вторит: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». Особенно эти афоризмы точны, когда мы говорим о детях. В условиях современной информатизации, коснувшейся не только всех отраслей жизнедеятельности, но и нашего сознания, процесс обучения будет тем более эффективным, чем больше практики будет в него включено.

Учебный эксперимент в школьных курсах физики, химии, биологии и окружающего мира в начальной школе — это отражение научного метода исследования, присущего конкретной естественной науке. Постановка опытов и наблюдения имеют большое значение для ознакомления обучающихся с сущностью экспериментального метода, с его ролью в научных исследованиях, а также в формировании умений самостоятельно приобретать и применять знания, развитии творческих способностей.

В качестве примера рассмотрим работу с комплектом лабораторного оборудования для проведения исследований природных сообществ (модель RoverMate №03). Комплект предназначен для получения учащимися начальных классов основ знаний о природе и окружающей среде, о связях между животным и растительным миром, человеком и неживой природой.

С помощью оборудования, входящего в комплект возможна организация 15 лабораторных работ по изучению воздуха, воды, семян растений, почвы и др.

В процессе самостоятельной экспериментальной деятельности обучающиеся приобретают конкретные умения:

• наблюдать и изучать явления и свойства веществ и тел;

• описывать результаты наблюдений;

• выдвигать гипотезы;

• отбирать необходимые для проведения экспериментов приборы;

• выполнять измерения;

• интерпретировать результаты экспериментов;

• делать выводы;

• обсуждать результаты эксперимента, участвовать в дискуссии.

Все эти умения формируются значительно быстрее, если при проведении учебного эксперимента наряду с традиционным используются цифровые измерительные приборы и системы, к которым относятся модульная система экспериментов PROLog, а также регистратор данных RoverMate RD 3 (далее показываются в режиме демонстрационного эксперимента возможности этих устройств).

Теоретический анализ

Отличительной особенностью нового стандарта является его деятельностный характер, ставящий главной целью развитие личности учащегося. Система образования отказывается от традиционного представления результатов обучения в виде знаний, умений и навыков, формулировки стандарта указывают реальные виды деятельности, которыми учащийся должен овладеть к концу начального обучения.

Требования к результатам обучения сформулированы в виде личностных, метапредметных и предметных результатов.

Неотъемлемой частью ядра нового стандарта являются универсальные учебные действия (УУД). Под УУД понимают «общеучебные умения», «общие способы деятельности», «надпредметные действия» и т.п. Для УУД предусмотрена отдельная программа – программа формирования универсальных учебных действий (УУД).

Лабораторные работы, представленные на рассмотрение, не только соответствуют требованиям ФГОС и программе, но и определяют содержание планируемых результатов деятельности обучающихся:

1. личностные результаты:

готовность и способность обучающихся к саморазвитию;

ценностное отношение к природному миру, готовность следовать нормам здоровьесберегающего поведения;

учебно-познавательная мотивация учебной деятельности;

самооценка на основе критериев успешности учебной деятельности;

навыки сотрудничества в учебной ситуации.

1. метапредметные результаты:

способность регулировать собственную деятельность, направленную на познание окружающего мира;

способность осуществлять информационный поиск для выполнения учебных задач;

осознание правил и норм взаимодействия с педагогами и сверстниками в классе;

способность работать с моделями изучаемых объектов и явлений окружающего мира.

1. Предметные результаты.

Все лабораторные работы имеют одинаковую структуру, определяя единый алгоритм к их организации и проведению. Содержание лабораторных работ нацелено на формирование у обучающихся универсальных учебных действий (УУД):

1. Познавательные информационные УУД

в разделе «Обработка информации (определение основной и второстепенной информации)». В начале работы обучающимся предлагается ознакомиться с текстом по теме работы и выполнить задание по содержанию текста; в разделе «Сбор информации». Перед проведением работы обучающиеся заранее готовят в рабочих тетрадях сетку отчетной таблицы. В ходе работы обучающиеся будут извлекать необходимую информацию при помощи измерительного модуля и ПО PROLog и заполнять таблицу полученными данными.

2. Познавательные логические УУД: анализ; сравнение; классификация по заданным критериям; установление причинно-следственных связей. Эти УУД формируются в ходе анализа данных таблицы после проведения исследования.

3. Коммуникативные УУД

в разделе «Планирование учебного сотрудничества». Для проведения работы обучающимся предлагается организоваться в пары или группы по 3–5 человек (в зависимости от наличия оборудования). При этом происходит формирование УУД, а именно:

 задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности и сотрудничества с партнёром;

 определять цели, функции участников, способы взаимодействия;

 договариваться о распределении функций и ролей в совместной деятельности.

Если работа проводится в паре, обучающиеся должны сами определить степень участия каждого.

Если работа проводится в группе из трех и более человек, для организованного проведения работы в каждой группе определяется консультант. Обучающиеся должны выбрать консультанта самостоятельно. Педагог сопровождает этот процесс, предлагая, например, следующие критерии выбора: ответственность, аккуратность, успешность в освоении предмета, авторитет среди других членов группы и др.

4. Регулятивные УУД

в разделе «Оценка». В конце работы обучающимся предлагается провести рефлексию собственной деятельности для формирования регулятивных УУД, а именно:

выделять и формулировать то, что усвоено, определять качество и уровень усвоения;

устанавливать соответствие полученного результата поставленной цели;

соотносить правильность выбора, планирования, выполнения и результата действия с требованиями конкретной задачи.

Выводы: совершенствование структуры и содержания начального общего образования на этапе его модернизации предполагает переход начальной школы от модели обучения, построенной на получении «Знаний, умений и навыков» к личностно-ориентированной развивающей модели обучения. Изменение базовых целей обучения, ориентация, прежде всего, на развитие личности ребенка, реализацию его субъектной позиции в учебном процессе, поддержку индивидуальности каждого учащегося определяет и переориентацию в педагогической деятельности учителя. Иными словами, учитель должен владеть личностно-ориентированными, развивающими образовательными технологиями, учитывающими различный уровень готовности к обучению в школе, неодинаковый социальный опыт, отличия в психофизическом развитии детей. Практика показывает, что, изменив лишь содержание, оставив без изменения технологию, невозможно достичь положительных результатов обучения.

Современный человек сегодня должен не только овладеть суммой знаний, но и сформировать готовность и способность к саморазвитию и личностному самоопределению. Очень важно научить его общим, универсальным способам деятельности.

Для того чтобы подготовить такого человека необходима другая образовательная среда, которая позволит обеспечить:

Ученику:

- повышение мотивации обучения и его качества;

- расширенные ресурсы для обучения;

- компетентность в области информационных, компьютерных и цифровых технологий;

- доступность профильного и дополнительного образования;

- ресурсы и навыки самообразования.

Учителю:

- возможность освоения нового оборудования и его эффективного применения в учебно-воспитательном процессе;

-  возможность освоения и  внедрения в учебный процесс цифровых технологий;

-  трансформацию обучения для повышения активности и самостоятельности учеников.

Сформированные в ходе проведения экспериментов умения являются важным аспектом для положительной мотивации обучающихся на практико-ориентированную деятельность. В школьной практике эксперимент, экспериментальный метод и экспериментальная деятельность учащихся реализуются в основном при постановке демонстрационных и лабораторных опытов, в проблемно-поисковом и исследовательском методах обучения.

Большое количество наблюдений и демонстраций не обеспечивают формирование умений учащихся самостоятельно и целостно проводить исследование. Именно лабораторный эксперимент, в котором школьники имеют возможность самостоятельно выполнять лабораторные и практические работы вызывает наибольший интерес обучающихся и наиболее эффективен с педагогической точки зрения.

Системно-деятельностный подход, положенный в основу разработки федерального государственного стандарта общего образования находит свое отражение и в практико-ориентированной деятельности обучающихся. Уже в начальной школе материально-техническое и информационное оснащение образовательного процесса должно обеспечивать возможность проведения экспериментов, в том числе с использованием учебного лабораторного оборудования цифрового (электронного) и традиционного измерения для освоения доступных способов изучения природы и общества.

Именно деятельность, а не просто совокупность неких знаний определена Стандартом как главная ценность обучения. В условиях, когда объем информации удваивается как минимум каждые пять лет, важно не просто передать знания человеку, а научить его овладеть новым знанием, новыми видами деятельности. Это принципиальное изменение.

АНКЕТА ОРИЕНТИРОВАННОСТИ ПЕДАГОГА

НА МОДЕЛЬ ОБУЧЕНИЯ

Вашему вниманию предлагается ряд суждений, касающихся процесса обучения и воспитания школьников.

если вы согласны с тем или иным суждением полностью, поставьте напротив него балл «5»

если в больше степени согласны, чем не согласны, - балл «4»

если вы согласны и несогласны в равной степени, поставьте балл «3»

если вы не согласны в большей степени, чем согласны, - балл «2»

если полностью не согласны, поставьте балл «1»

*        *        *

1. Учитель – главная фигура, от него зависит успех и эффективность учебно-воспитательной работы.
2. Лучше работать с исполнительным учеником, чем с инициативным и активным.
3. Большинство родителей не умеют воспитывать своих детей

4. Творчество учителя – это лишь благое пожелание, реально его деятельность полностью зарегламентирована

5. Лучше провести урок, используя готовые методические рекомендации, чем что-то выдумывать самому

6. Для успеха работы в школе важнее овладеть технологией обучения, чем раскрывать себя как личность детям

7. Ребенок подобен глине, при желании из него можно «лепить» все, что угодно

8. Выполняй точно все указания администрации, и у тебя как у учителя будет меньше хлопот

9. Хорошая дисциплина – залог успеха в обучении и воспитании

10. Школа должна обучать, а семья воспитывать

11. Используя понятие «успеваемость», «дисциплина», «внешний вид», можно дать точную и обстоятельную характеристику ученику

12. Наказание не лучшая мера, но оно необходимо

13. Хорош тот ученик, кто хорошо учится

14. В школе гораздо чаще встречаются очень умные дети, чем способные

15. Строгий учитель в конечном итоге оказывается лучше, чем нестрогий

16. С детьми не стоит «либеральничать» - «сядут на шею»

17. Мальчики в школе нуждаются в большем контроле, чем девочки

18. Поддерживать следует только ту инициативу школьников, которая соответствует поставленным педагогом задачам

19. Хорош тот учитель, который умеет контролировать детей

20. Необходимость учитывать индивидуальные особенности учащихся – миф, в обычных условиях это неосуществимо

21. Основную ответственность за воспитание детей несет семья. а не школа.

22. Если ребенок дружит с «плохими» детьми, желаем мы этого или нет, он станет хуже

23. Задача школьника одна – хорошо учиться

24. Лучше ученика лишний раз поругать, чем перехвалить

25. По-моему, родители предъявляют повышенные требования к школе

26. В конфликтных ситуациях чаще прав учитель (он опытнее и взрослее), чем ученик

27. Главная задача учителя – реализовать требования программы обучения

28. Каковы родители, таковы и дети

29. Слово учителя – закон для ребенка

30. «Двойка» - не только отрицательная отметка, но и важное средство воспитания

1. Результаты

Сложите свои баллы

101 балл и выше – выраженная ориентированность на учебно-дисциплинарную модель взаимодействия с учащимися

91 - 100 баллов – умеренная ориентированность на учебно-дисциплинарную модель.

81 – 90 баллов – умеренная ориентированность на личностную модель взаимодействия.

80 баллов и ниже – выраженная ориентированность на личностную модель.  

Много зависит от желания и характера учителя и от уровня его профессиональной подготовки. Если человек сам по себе открыт для нового и не боится перемен, начать делать первые уверенные шаги в новых условиях он сможет в более сжатые сроки. Лучшие учителя смогут реализовать новый стандарт без проблем, в основном за счет своего умения быстро перестраиваться.

Учитель, его отношение к учебному процессу, его творчество и профессионализм, его желание раскрыть способности каждого ребенка – вот это всё и есть главный ресурс, без которого невозможно воплощение новых стандартов школьного образования.