Детское экспериментирование

«Люди, научившиеся… наблюдениям и опытам, приобретают способность сами ставить вопросы и получать на них фактические ответы, оказываясь на более высоком умственном и нравственном уровне в сравнении с теми, кто такой школы не прошел.» К. Е. Тимирязев

В концепции модернизации российского образования говорится, что развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, отличающиеся мобильностью, динамизмом, конструктивностью мышления, которые могут самостоятельно принимать решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия. А это во многом зависит от педагогов, работающих с дошкольниками, то есть стоящих у истоков становления личности. Опираясь на требования к содержанию образования, представленные в законе РФ «Об образовании» (ст. 14), педагоги должны переориентировать содержание образовательного процесса на «обеспечение самоопределения личности, создание условий для ее самореализации».

Саморазвитие личности возможно лишь в деятельности, которая включает в себя не только внешнюю активность ребенка, но и внутреннюю психологическую основу.

Такая активная деятельность обеспечивает продуктивные формы мышления, при этом главным фактором выступает
характер деятельности. В работах многих отечественных педагогов (Г. М. Лямина, А. П. Усова, Е. А. Панько) говорится о необходимости включения дошкольников в осмысленную деятельность, в процессе которой они бы сами могли обнаруживать все новые и новые свойства предметов, замечать их сходство и различие. Одним словом, необходимо
предоставление детям возможности приобретать знания самостоятельно. В связи с этим и представляет особый
интерес детское экспериментирование и его активное внедрение в практику работы детского дошкольного
учреждения.

Учитывая тенденцию модернизации дошкольного образования, недостаточность методических разработок в плане осуществления деятельностного подхода к детскому экспериментированию и, как следствие, затруднения в практической деятельности воспитателей, а такжепротиворечие между огромным исследовательским потенциалом ребенка и бессистемным его использованием в процессе развития и обучения, актуальной становится разработка системы методической работы по осуществлению деятельностного подхода к проблеме детского экспериментирования. Теоретической базой данной работы являются исследования Н. Н. Поддьякова. В качестве основного вида ориентировочно-исследовательской деятельности детей он выделяет детское экспериментирование, которое и является ведущим на протяжении всего дошкольного детства.

Исследовательская, поисковая активность — естественное состояние ребенка, он настроен на познание окружающего мира, он хочет познавать: рвет бумагу и смотрит, что получится; проводит опыты с разными предметами; измеряет глубину снежного покрова на участке, объем воды и т.д. Все это объекты исследования.

Исследовательское поведение для дошкольника — главный источник получения представлений о мире.

Наша задача — помочь детям в проведении этих исследований, сделать их полезными:

• при выборе объекта исследования;
• при поиске метода его изучения;
• при сборе и обобщении материалов;
• при доведении полученного продукта до логического завершения — представления результатов, полученных в исследовании.

Умозаключения детей основываются на собственном практическом опыте, а не на словесной информации, которую
они получают от воспитателя. Следовательно, необходимо использовать практические методы.

Правила при выборе темы поисково-экспериментальной деятельности:

• Тема должна быть интересна ребенку, должна увлекать его.
• Тема должна быть выполнима, решение ее должно принести реальную пользу участникам исследования (ребенок должен раскрыть лучшие стороны своего интеллекта, получить новые знания, умения, навыки).
• Педагог должен разрабатывать любое занятие, точно сформулировать вопросы, задачи, последовательность
  действий так, чтобы каждый ребенок мог действовать осмысленно.
• Тема должна быть оригинальной, в ней необходим элемент неожиданности, необычности.
• Тема должна быть такой, чтобы работа могла быть выполнена относительно быстро. Дети младшей, средней, а иногда старшей группы не способны концентрировать собственное внимание на одном объекте долговременно, поэтому следует стремиться к тому, чтобы первые исследовательские опыты не требовали длительного времени.

Цель:

• Развитие познавательных интересов, потребности в самостоятельной поисковой деятельности на базе обогащенного и сформированного эмоционально-чувственного опыта.

Задачи:

• Вызвать у детей интерес к поисковой деятельности.
• Учить видеть и выделять проблему эксперимента, ставить перед собой цель эксперимента, отбирать средства и материалы для самостоятельной деятельности.
• Развивать личностные свойства — целеустремленность, настойчивость, решительность.

В своей деятельности мы опираемся на ведущие принципы развития дошкольников:

• психологическая комфортность (снятие стрессовых факторов);
• природосообразность (развитие в соответствии с природой ребенка, его здоровьем, его способностями и
  склонностями, индивидуальными особенностями, восприятием);
• дифференцированный подход (решаются задачи эффективной психологической помощи воспитанникам
  в совершенствовании их личности, создание специальных педагогических ситуаций, помогающих раскрыть психо-физические, личностные способности и возможности детей);
• активная деятельность (включение ребенка в игровую, познавательную, поисковую деятельность с целью стимулирования активной жизненной позиции);
• творчество (максимальная ориентация на творческое начало в игровой и продуктивной деятельности дошкольника, приобретение им собственного опыта творческой деятельности).

Для реализации поставленных задач необходимо создать условия в предметно-развивающей среде группы (уголок экспериментирования, мини-лаборатория).

Основное оборудование мини-лаборатории:

• приборы-«помощники»: лабораторная посуда, весы, объекты живой и неживой природы, емкости для игр с водой разных объемов и форм;
• природный материал: камешки, глина, песок, ракушки, птичьи перья, спил и листья деревьев, мох, семена и т. д.;
• утилизированный материал: проволока, кусочки кожи, меха, ткани, пробки;
• разные виды бумаги;
• красители: гуашь, акварельные краски;
• медицинские материалы: пипетки, колбы, мерные ложки, резиновые груши, шприцы (без игл);
• прочие материалы: зеркала, воздушные шары, масло, мука, соль, сахар, цветные и прозрачные стекла, сито,
  свечи.

Детское экспериментирование в условиях ДОУ:

Одно из направлений детской экспериментальной деятельности, которое мы активно используем, — опыты. Они проводятся как на занятиях, так и в свободной самостоятельной и совместной с воспитателем деятельности. Опыт — это наблюдение за явлениями природы, которое производится в специально организованных условиях.

В организации и проведении опытов можно выделить несколько этапов:

1. Постановка проблемы (задачи).
2. Поиск путей решения проблемы.
3. Проведение опытов.
4. Фиксация наблюдений.
5. Обсуждение результатов и формулировка выводов.

Познавательная задача эксперимента должна быть ясно и четко сформулирована. Ее решение требует анализа, соотнесения известных и неизвестных данных. В ходе опыта дети высказывают свои предположения о причинах
наблюдаемого явления, выбирают способ решения познавательной задачи. Благодаря опытам у детей развиваются
способности сравнивать, сопоставлять, делать выводы, высказывать свои суждения и умозаключения. Огромное
значение имеют опыты и для осознания причинно-следственных связей.

Очень важно, что в процессе проведения опытов задействован каждый ребенок.

Особенно интересно детям экспериментировать с предметами живой природы. Так, посадив семена цветов зорьки и календулы в специальные стаканчики, дети наблюдают за их развитием: какое семя быстрее проросло, почему; какое влияние на развитие растений оказывает человек, зависит ли рост цветов от погодных условий. Результаты наблюдений мы заносим в специально разработанный календарь. Дети фиксируют в строке «Погода» каждодневные ее изменения с помощью символов (тучи, солнце, дождь и пр.).

В строке «Цветы» отмечают день появления ростка и его изменения в последующие дни. Эксперимент проводится
с двумя видами цветов для сравнения и выявления причин несоответствия.

В строке «Уход» фиксируется, как дети ухаживают за растением, также с помощью символов (палочка для рыхления, кружка для полива и пр.). Затем на основе анализа устанавливаются закономерности и связи между ростом и развитием растения, ролью человека и погодными условиями, изменениями в природе. Чтобы установить, почему семя календулы проросло быстрее, чем семена зорьки, мы рассматривали их через лупу, ощупывали, обнюхивали и пр. В результате дети установили: оболочка семени зорьки твердая, толстая, шершавая, не рассыпается под воздействием силы, а у календулы оболочка тонкая, хрупкая, семя в виде волосинки, при внешнем воздействии быстро разрушается. Следовательно, под воздействием сырой почвы и тепла семя календулы быстрее прорастает.

В процессе проведения исследовательской деятельности мы развиваем экологическую грамотность детей, воспитываем активную природоохранную позицию.

Наблюдая за изменениями, происходящими в течение нескольких дней на дереве, одна девочка в моей группе задала вопрос: «Почему листочки свернулись?» Этот вопрос послужил толчком к обследованию объекта и установлению причины: появление куколки бабочки. Что же необходимо сделать, чтобы дерево не погибло? Одно из решений: опрыскать растение мыльным раствором. Мы сделали это вместе с детьми.

Работая на огороде, ребята замечают, что там, где много сорняков, редис мелкий, а там, где их нет, крупный. Вывод: сорняки мешают росту растений. Срезая аккуратно веточки деревьев, наблюдаем вместе с детьми, у какого дерева и где (в темном месте или на свету) листочки распустятся быстрее. Дети делают умозаключение, какие условия необходимы для роста растений.

Исследуются и объекты неживой природы: песок, глина, снег, камни, воздух, вода, магнит и пр. Например, предлагаем слепить фигурку из мокрого и сухого песка. Дети рассуждают, какой песок лепится, почему. Рассматривая песок через лупу, обнаруживают, что он состоит из мелких кристалликов-песчинок, этим объясняется свойство сухого песка — сыпучесть.

Для того чтобы наглядно проследить изменения в живой и неживой природе, происходящие от сезона к сезону, мы используем различные модели календарей наблюдений.

Например, в средней группе — круговую диаграмму. Каждый сектор окрашен в определенный цвет: желтый — осень, белый — зима, зеленый — весна, красный — лето. На этом «волшебном круге» отмечаем те приметы сезона, которые наблюдали дети. В круговой диаграмме сделаны кармашки, надрезы, куда помещаются символы, значки, обозначающие приметы каждого времени года. Знак, символ помогает ребенку обобщать и сохранять информацию.

Творческое познание природы способствует формированию представлений об основных закономерностях в природе. В младшем возрасте это изменяемость времен года и зависимость изменений в живой природе (т. е. в жизни растений и животных) от меняющихся условий неживой природы.

Для того чтобы научить малышей выделять простейшие связи в наблюдаемых природных процессах, работу с ними мы начинаем с 4 лет.

В этом возрасте развиваем у детей представление об отдельных, часто встречающихся явлениях неживой природы (осадки — снег, дождь, град; свойства песка, воды; утро — вечер, день — ночь и т. д.), а также знакомим с объектами живой природы — комнатными и дикорастущими растениями, дикими и домашними животными. В результате дети приобретают определенный багаж знаний о мире природы. У них возникает познавательный интерес к объектам природы, желание узнавать новое о свойствах вещей, активно исследовать их. Они задают вопросы: «Почему осенью улетают птицы? Где зимой живут жучки и бабочки? Почему снег в комнате тает?» В этом возрасте внимание детей становится более устойчивым, они могут довольно долго наблюдать за животными и растениями.

Сущность наблюдений заключается в чувственном познании природных объектов через различные формы восприятия — зрительную, слуховую, тактильную, кинестетическую, обонятельную и др. Детей знакомят с небольшим количеством растений в помещении и на участке. Рассматривая их, наблюдая за их ростом и развитием в разных условиях внешней среды, дошкольники учатся различать растения, правильно называть, ориентируясь на
характерные признаки — форму, размер, окраску листьев, плодов, цветов, стеблей. Знакомятся с функциями органов: корнями растение удерживается в земле, высасывает из нее воду и питательные вещества, которые по стеблю, стволу, веткам переходят в листья, цветы, плоды. Главная функция листьев — поглощение солнечного света. Цветок — это орган размножения, на его месте появляется плод с семенами, из которых в дальнейшем могут вырасти новые растения.

В содержание наблюдений за животными включаются следующие компоненты:

• способ передвижения (как и с помощью каких органов оно происходит);
• облик: части тела, особенности строения, характеристики (окраска, форма, размер) внешних органов;
• ориентировка в пространстве (как прислушиваются к звукам и шумам, как осматриваются);
• как реагируют на окружающее;
• среда обитания: особенности местности, корм, другие животные — соседи (враги, нейтральные);
• взаимоотношения с людьми (реакция на их появление);
• жизненные проявления в разные сезоны: изменения в окраске в переходные сезоны, гнездостроение, запас
  кормов, их поиск зимой.

Помимо содержания чрезвычайно важно определить организационно-методические формы проведения наблюдений за объектами природы.

Педагогический процесс должен быть построен таким образом, чтобы интерес детей к обитателям уголка возрастал,
представления о них постоянно расширялись, а к концу учебного года любой ребенок мог бы быть экскурсоводом
по уголку природы. Этим требованиям отвечает циклическое наблюдение, которое организуется в различные режимные моменты повседневной жизни.

Отдельно взятый цикл — это ряд взаимосвязанных наблюдений за конкретным объектом уголка природы или участка детского сада. Каждое из наблюдений цикла имеет свое содержание, свою цель, не повторяет другие наблюдения, но взаимосвязано с ними. Цикл наблюдений позволяет ребенку чувственным путем и самостоятельно приобрести систему конкретных знаний о животных или растениях, которые живут по соседству с ним. Многоразовое обращение к одному и тому же объекту на протяжении 1—3 месяцев формирует устойчивый познавательный интерес детей к нему. В результате у малышей возникает потребность в новых самостоятельных наблюдениях.

Например, цикл наблюдений за рыбкой может включать в себя следующие направления:

1. Кто живет в аквариуме? (Улитка, рыбки, водоросли, камешки и пр.) Какие они?
2. В каких условиях живет рыбка? (Где она плавает, чем дышит?)
3. Что и как ест рыбка?
4. Что есть у рыбки? (Голова, туловище, плавники, хвост, чешуя, глаза, жабры, рот и т. д.) Почему у рыбки такое обтекаемое тело?
5. Рыбка живая. Как о ней надо заботиться?
6. Как рыбка плавает? (Вверх, вниз, вправо, влево, вперед, назад, медленно, быстро.)
7. Как рыбка отдыхает?
8. Аквариум с рыбками — это красиво.

Цикл наблюдений проводится в течение длительного времени. На неделю планируется одно-два наблюдения. Таким образом, цикл из восьми наблюдений может быть реализован в работе, например, со старшими детьми за 1,5—2 месяца.
Составление и разработка цикла наблюдений — это творчество педагога: его можно спланировать по-разному (короче, длиннее, с включением самых разных моментов и ситуаций), в цикле всегда учитываются конкретные особенности объекта природы. По каждому животному уголка природы во всех возрастных группах составляются отдельные
циклы наблюдений. Дети должны знать и любить своих питомцев.

Специальные циклы наблюдений посвящаются представителям растительного мира: комнатным растениям, растениям, произрастающим на участке детского сада (вязу, акации, клену, сосне, тополю и пр.), первоцветам.
Все, что постоянно находится рядом с ребенком, должно быть им замечено, должно привлекать его внимание,
вызывать интерес: зимующие птицы, насекомые и т. д.

Требования к проведению наблюдений:

1. Пространственная организация наблюдений должна быть такой, чтобы любой объект природы был максимально доступен каждому ребенку.

В каждом конкретном случае воспитатель продумывает, какое количество детей может одновременно участвовать в наблюдении, как их расположить, чтобы все они находились в одном ряду. Ребенок должен иметь возможность самостоятельно получить сенсорную информацию о природе (ощутить характер поверхности, определить форму, температуру, тяжесть объекта, услышать звуки, исходящие от него, почувствовать запах). Вдоль грядки можно разместить всю группу (если грядка большая), а вокруг аквариума — не более пяти человек.

Воспитатель словесно обозначает все то, что видят дети, но слово должно идти вслед за восприятием — только в этом случае у ребенка формируется полноценное знание.

2. Восприятие любых объектов должно быть непродолжительным, поскольку наблюдение — это психическая, интеллектуальная деятельность, требующая сосредоточенного внимания, волевого усилия, умственного напряжения.

Во время наблюдений нельзя разговаривать, играть, манипулировать предметами. Оптимальное время для
интенсивной умственной деятельности детей — 3—10 минут, этим временем и ограничивается наблюдение.

3. Наблюдение складывается по определенной схеме: начало, основная часть и конец.

Сначала необходимо собрать детей и сконцентрировать их внимание. Лучше использовать следующие приемы, которые вызывают легкие положительные эмоции и готовность внимать воспитателю:

• призыв вместе посмотреть что-то интересное;
• ласковая интригующая интонация;
• загадка-описание, загадка-действие о предмете наблюдения.

Вторая часть — основная, она обеспечивает самостоятельное получение сенсорной информации. Педагог предлагает посмотреть на объект и задает вопросы с паузами в 2—3 секунды. Секунды молчания и тишины — главный момент в наблюдении: они позволяют детям сосредоточиться в поиске ответов на вопросы.

Основная часть должна быть цельной, единой. Ее нельзя прерывать рассказами, пояснениями, стихами, играми, загадками. Можно использовать логично подобранные действия и движения. Например, после двух секунд наблюдения предложить детям показать, как открывает и закрывает рот рыба, как прикрывает глаза птица, спросить, что ощущают дети. Наблюдения, удачно сопряженные с действиями, облегчают получение информации. В конце наблюдений воспитатель читает стихи, поет песни, играет, загадывает загадки о наблюдаемом объекте.

4. Необходима специальная подготовка к наблюдениям.

Например, перед тем как наблюдать за тем, как птица отдыхает и спит вечером, нужно включить свет с одной стороны, соблюдать тишину и т. д. В некоторых случаях даются задания для самостоятельного наблюдения: послушать, как птица поет, какие звуки издает, что означает пение птицы и пр

Опыты:

«Прятки»

Цель: Углублять знания детей о свойствах и качестве воды; развивать любознательность; закреплять знание правил безопасности при обращении со стеклянными предметами.

Материалы:

• две колбочки (с водой, с молоком),
• чайные ложки,
• салфетки из ткани,
• лист бумаги,
• карандаши (на каждого ребенка).

Ход:

Воспитатель предлагает рассмотреть колбочки и определить их содержимое. Затем задает вопросы: какого цвета
вода, какого цвета молоко? Предлагает поиграть с ложками в прятки.

• Первый эксперимент. В колбочку с прозрачной водой дети опускают ложку, наблюдают за ней. Рассуждают,
  почему ложку видно. (Вода прозрачная.)
• Второй эксперимент. Дети опускают ложку в молоко. Что происходит? (Ложку не видно: молоко непрозрачное.)

Дети делают зарисовки и подводят итоги: в прозрачной воде предметы хорошо видны, в молоке — не видны.

«Окрашивание воды»

Цель: Выявить свойства воды: вода может быть теплой и холодной, некоторые вещества растворяются в воде.
Чем больше этого вещества, тем интенсивнее цвет; чем теплее вода, тем быстрее растворяется вещество.

Материалы:

• емкости с водой (холодной и теплой),
• раствор марганцовки,
• палочки для размешивания,
• мерные стаканчики.

Ход:

Взрослый и дети рассматривают в воде два-три предмета, выясняют, почему они хорошо видны (вода прозрачная). Далее выясняют, как можно окрасить воду (добавить краску). Взрослый предлагает детям окрасить воду самим в стаканчиках с теплой и холодной водой. В каком стаканчике краска быстрее растворится? (В стакане с теплой водой.) Как окрасится вода, если красителя будет больше? (Вода станет более окрашенной.)

Опыт с водой и сахаром

Цель: Выявить свойства воды: вода может быть теплой и холодной, некоторые вещества растворяются в воде. Чем теплее вода, тем быстрее растворяется вещество.

Материалы:

• емкости с водой (холодной и теплой),
• сахар-рафинад,
• палочки для размешивания.

Ход:

Взрослый и дети опускают кусочки сахара в колбочки. Далее выясняют, в какой воде сахар быстрее растворится.
(В теплой воде.)

«Как вытолкнуть воду?»

Цель: Формировать представления о том, что уровень воды повышается, если в воду класть предметы.

Материалы:

• мерная емкость с водой,
• камешки,
• предмет в емкости.

Ход:

Воспитатель ставит перед детьми задачу: достать предмет из емкости, не опуская руки в воду и не используя
разные предметы-помощники (например, сачок). Если дети затрудняются с решением, то воспитатель предлагает
класть камешки в сосуд до тех пор, пока уровень воды не дойдет до краев. Дети выполняют и делают вывод.

Литература:

1. Кайе В. А. Занятия по конструированию и экспериментированию с детьми 5—8 лет. — М.: ТЦ «Сфера», 2008.
2. Куликовская И. Э., Совгир Н. Н. Детское экспериментирование. Старший дошкольный возраст. — М.: Педагогическое общество России, 2003.
3. Организация экспериментальной деятельности дошкольников: Методические рекомендации /Под ред. Л. Н. Прохоровой. — М.: АРКТИ, 2008.
4. Ребенок в мире поиска: Программа по организации поисковой деятельности детей дошкольного возраста /Под ред. О. В. Дыбиной. — М.: ТЦ «Сфера», 2005.
5. Тугушева Г. П., Чистякова А. Е. Экспериментальная деятельность детей среднего и старшего дошкольного возраста: Методическое пособие. — СПб.: ДЕТСТВО-ПРЕСС, 2007.
6. Менщикова Л. Н. Экспериментальная деятельность детей 4 — 6 лет: из опыта работы. — Волгоград: Учитель, 2009.

Автор — Т.М. Семенова.

Материал предоставлен журналом ДОШКОЛЬНАЯ ПЕДАГОГИКА, номер за декабрь 2012 года.