Тема 4.4. Практические методы: эксперимент и моделирование

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 12Следующая ⇒

4.4.1. Сущность экспериментального способа изучения природы. Значение и содержание лабораторных опытов в начальной школе.

4.4.2. Технология проведения опытов. Оформление результатов. Общие требования к проведению уроков с лабораторными работами.

Сущность моделирования, его значение в формировании знаний о природных объектах и явления.

Виды моделей и моделирования.

Технология моделирования на уроках изучения окружающего мира. Требования к моделям.

Сущность экспериментального способа изучения природы.

Значение и содержание лабораторных опытов в начальной школе

Опыт (эксперимент) – способ изучения объектов и процессов природы, состоящий в практическом или теоретическом преобразовании условий, в которых протекает явление, с целью установления или иллюстрации определенного теоретического положения. Опыт проходит в специально созданных искусственных условиях и позволяет выяснить воздействие на объект или процесс лишь одного заранее определенного фактора из многообразного комплекса внешних воздействий.

По сравнению с наблюдением опыт является более сложной формой изучения природы, так как он предполагает:

· активное воздействие на изучаемый предмет или явление;

· специально подготовленные условия;

· соотнесение наблюдаемых в опыте явлений и процессов с тем, что происходит в естественной природе, и формулировку выводов.

Опыты необходимо проводить в сравнении с контрольными объектами и на их основе учить младших школьников сопоставлять, находить общие и отличительные признаки объекта исследования.

Проведение опытов способствует формированию у младших школьников научных знаний и общеучебных практических умений и навыков. Учебный опыт является основой в познании и критерием истинности знаний, так как дает возможность проследить закономерности в природе.

Опыты по естествознанию можно проводить как на уроках, так и во внеурочное время (длительные опыты). Длительные опыты проводятся в течение недели или учебной четверти, а некоторые из них продолжаются и в летнее время. Их ставят на учебно-опытном участке или дома в летние каникулы.

На уроках естествознания чаще всего опыты применяются при изучении нового материала как подтверждение, иллюстрация к рассказу или объяснению учителя. Можно использовать опыты для создания проблемных ситуаций на уроке, а также как метод контроля при проверке домашнего задания. Это дает возможность избежать формализма в знаниях учащихся, повышает интерес к изучаемому материалу.

Учебные программы предусматривают четкий отбор объектов и явлений природы, которые изучаются экспериментально.

Количество опытов, их объем, сложность увеличиваются от класса к классу. Такая закономерность обоснована: на первых этапах обучения школьники не обладают ни знаниями об объектах природы, ни навыками работы с ними. Поэтому опыты проводятся под непосредственным руководством взрослого (учителя, родителей), который показывает, как нужно работать с предметами природы, указывает, что делать, как наблюдать, на что обратить особое внимание, куда и как записывать результаты работы.

В начальной школе проводятся опыты:

· по исследованию свойств воздуха, воды, минералов, почвы, полезных ископаемых и других объектов природы;

· по изучению световых, тепловых, магнитных, звуковых и других явлений;

· по выяснению условий, необходимых для прорастания семян, роста и развития растений и животных.

Учебные опыты подразделяют на демонстрационные (см. выше) и лабораторные. Лабораторные опыты предполагают самостоятельную исследовательскую деятельность всех учащихся. Они могут проводиться индивидуально или в группах (по 2-4 учащихся). При нехватке лабораторного оборудования группы учащихся выполняют разные опыты, а затем докладывают о полученных результатах в классе и делают коллективные выводы.

При проведении лабораторных опытов учащиеся приобретают навыки обращения с оборудованием; у них формируются важные практические и интеллектуальные умения: измерять и вычислять, обрабатывать результаты и сравнивать их, проверять известные и выбирать новые пути самостоятельных исследований.

Технология проведения опытов. Оформление результатов.

Общие требования к проведению уроков с лабораторными работами

Технология проведения опытов (экспериментов) включает три этапа.

1. Подготовка к опыту. На этом этапе учитель подводит детей к необходимости постановки опыта для воспроизведения того или иного природного явления, для выявления свойств изучаемого предмета. С целью активизации учащихся перед ними ставится определенная задача или создается проблемная ситуация. Подбирается, устанавливается и проверяется оборудование при активном участии школьников. Проводится инструктаж детей, как нужно вести наблюдение в процессе проведения опыта, намечается порядок действий. Учитель на доске пишет тему, цель опыта, план проведения, дает образец оформления результатов. В процесе ознакомления с планом выдвигается гипотеза, которую могут подтвердить или опровергнуть результаты.

2. Проведение опыта. Эксперимент начинается с формулировки задачи, описания оборудования, материалов, условий проведения опыта. Далее следует постановка опыта и наблюдение. Учитель должен объяснить детям, за какой частью прибора следует наблюдать, чего ожидать и т.д.

3. Анализ результатов опыта. Анализ начинается с повторения цели опыта. Дети рассказывают, какие материалы и оборудование использовали, в какой последовательности ставили опыт (порядок действий), что установили. Далее следует вывод и теоретическое обоснование.

Для проведения лабораторных опытов учащихся тщательно готовят. Содержание и цели опыта изучаются по учебнику или инструктивным карточкам, подготовленным учителем. Определяется последовательность проведения опыта, прогнозируются его результаты, при этом очень важно познакомить учащихся с правилами работы, с приборами, объектами и техникой безопасности. Учитель грамотно и четко показывает лабораторные приемы и манипуляции в процессе предварительной подготовки.

Во время выполнения опытов необходимо управлять деятельностью школьников, следить за ее результатами, но не отвлекать внимания детей. Учитель оказывает индивидуальную помощь в случае затруднений. В конце лабораторных опытов детям дается время на уборку своего стола. Затем проводится обсуждение результатов. Результаты опытов оформляются в тетради, лучше в форме краткой таблицы, так как младшие школьники пишут много лишних слов.

Например, при исследовании свойств полезных ископаемых заполняется такая таблица:

Название	Свойства	Вывод о применении
полезного ископаемого	цвет	плотное или рыхлое	тяжелее или легче воды	особые свойства
Гранит
Каменный уголь
Глина
Торф
и т.д.

При наличии копировальной техники можно подготовить информационные листы с алгоритмом проведения опытов, которые остаются у детей. В них определяются цели и задания, даются схематические рисунки опытов, приводятся проблемные вопросы, ориентирующие на установление причинных связей, ключевые слова и фразы, помогающие формулировать краткие выводы.

Так, например, при исследовании состава почвы информационный лист может быть следующего содержания:

Изучение состава почвы

1. Насыпь в пластиковый стакан немного почвы и изучи ее состав. Брось комочек сухой почвы в воду. Из почвы выходят пузырьки ….

2. Положи в фарфоровую чашку немного свежей почвы и нагрей ее на огне. Над почвой подержи холодное стекло. Что происходит со стеклом? …._ В почве содержится …_.

3. Продолжай нагревать почву. Что ты наблюдаешь? …_ Это сгорает …. Можно ли по цвету почвы сделать вывод о наличии в ней перегноя? ….

4. Насыпь прокаленную почву в стакан с водой и размешай палочкой. На дно стакана оседает ….

5. Осторожно слей мутную воду в другой стакан и профильтруй ее. На фильтре останется ….

6. Помести несколько капель профильтрованной воды на стекло и подержи над огнем. Вода …, а на стекле появятся мелкие кристаллы ….

Вывод. В состав почвы входят: ….

Особо эффективными являются проблемные (исследовательские) опыты. Они отличаются тем, что дети сами выдвигают гипотезу исследования, намечают его пути, подбирают необходимые материалы и оборудование.

К примеру, перед выполнением лабораторных опытов ставится проблемная задача: «После дождя в одних местах вода просачивается в почву быстро, в других длительное время задерживается на поверхности. При этом образуются лужи. Объясните, почему так происходит. Докажите экспериментально, какая почва лучше пропускает воду».

Учебная проблема ставит учащихся в позицию активных исследователей, требует самостоятельного разрешения многих задач: сбора и оценки данных, выдвижения альтернативных гипотез, обоснованного выбора способов накопления недостающей информации. Решение проблемы активизирует продуктивное мышление, ведет к количественному росту познанных предметов и явлений, присущих им свойств и отношений, формирует творческий подход к обучению.

Учителю полезно завести специальную картотеку, где на каждой карточке дан перечень оборудования и материалов к каждому опыту, кратко описывается ход опыта и результат. Например:

Тень гномона

Цель : показать, что длина тени меняется при изменении положения источника света.

Оборудование : фонарик, линейка, пластилин.

Ход эксперимента:

* Положите пластилин на стол.

* Закрепите на пластилине линейку перпендикулярно столу.

* Посветите фонариком на линейку, изменяя его положение.

* Наблюдайте за изменением длины тени.

Результат: с увеличением высоты фонарика тень от линейки становится короче и наоборот.

Вывод : как длина тени от линейки зависит от высоты фонарика, так и длина тени от гномона зависит от высоты Солнца (утром, в полдень и вечером проводится наблюдение за длиной тени от гномона). В полдень – самая короткая тень, значит, Солнце находится в самой верхней точке [5].

Организация лабораторных опытов в начальной школе достаточно сложна, поскольку требует специального оборудования и тщательной подготовки учителя и учащихся. Их использование сопряжено с существенными временными затратами.

Таким образом, ценность опытов заключается в том, что их проведение позволяет устанавливать причинно-следственные связи между объектами, способствует более глубокому пониманию явлений, происходящих в природе.

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒