Экспериментально-исследовательская деятельность в дошкольном образовании

Содержание экспериментально-исследовательской деятельности детей дошкольного возраста
 
В настоящее время в системе дошкольного образования формируются и успешно применяются новейшие разработки, технологии, методики, которые позволяют поднять уровень дошкольного образования на более высокую и качественную ступень. Одним из таких эффектных методов познания закономерностей и явлений окружающего мира является экспериментально-исследовательская деятельность.
Известно, что ознакомление с каким-либо предметом или явлением дает наиболее оптимальный результат, если оно носит действенный характер. Нужно предоставить детям возможность «действовать» с изучаемыми объектами окружающего мира. Специально организованная исследовательская деятельность позволяет нашим воспитанникам самим добывать информацию об изучаемых явлениях или объектах, а педагогу – сделать процесс обучения максимально эффективным и более полно удовлетворяющим естественную любознательность дошкольников.
Главное достоинство экспериментально-исследовательской деятельности заключается в том, что она близка дошкольникам (дошкольники – прирожденные исследователи), и дает детям реальные представления о различных сторонах изучаемого объекта, о его взаимоотношениях с другими объектами окружающей среды. 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.
Кроме того, следует отметить положительное влияние экспериментально-исследовательской деятельности на эмоциональную сферу ребенка, на развитие творческих способностей, формирование трудовых навыков, умение доводить начатое до победного конца.
Дети очень любят экспериментировать. Это объясняется тем, что им присуще наглядно-действенное и наглядно-образное мышление. Поэтому экспериментально - исследовательская деятельность, как никакой другой метод, удовлетворяет возрастным особенностям. В дошкольном возрасте экспериментирование является ведущим, а впервые три года – практически единственным способом познания мира. Своими корнями экспериментирование уходит в манипулирование предметами, о чем неоднократно говорил Л. С. Выготский.
Исследования российских ученых А.Н. Леонтьева, С.Л. Новоселовой, Н.Н. Поддъякова позволяют сформулировать следующие положения:

1. Экспериментирование является особой формой поисковой деятельности, в которой ярко выражены процессы возникновения и развития новых целей и мотивов личности, лежащих в основе самодвижения и саморазвития дошкольников.

2. В экспериментировании мощно проявляется собственная активность детей, направленная на получение новых сведений, знаний (познавательная форма экспериментирования), продуктов детского творчества – новых построек, рисунков, сказок и т.п. (продуктивная форма экспериментирования).

3. Экспериментирование лежит в основе любого процесса детского творчества.

4. В экспериментировании органично взаимодействуют психические процессы дифференциации и интеграции при общем доминировании интеграционных процессов.

5. Экспериментирование во всей своей полноте и универсальности является способом функционирования психики.

6. Экспериментирование пронизывает все сферы детской деятельности.

Но как часто педагоги используют опытную или экспериментально-исследовательскую деятельность на своих занятиях? Наблюдения и контроль за образовательной деятельностью показывает, что экспериментирование применяется неоправданно редко.
Научно-методическое обеспечение
«Ребенок в мире поиска». Дыбина О.В., Поддъяков Н.Н., Рахманова Н.П., Щетинина В. В.
Программа по организации поисковой деятельности детей дошкольного возраста.
Содержание и задачи интеллектуально-личностного развития ребенка, решаемые в ходе поисково-познавательной деятельности
«Живая экология». А.И.Иванова
Программа экологического образования дошкольников.
Блоки:
1. Развитие элементарных естественнонаучных представлений.
2. Развитие экологической культуры детей.
3. Развитие представлений о человеке в истории и культуре.
Программа опирается на наблюдения, эксперименты и собственную продуктивную деятельность детей в природе.
«Наш дом – природа». Рыжова Н.Н.
Программа экологического образования дошкольников.
Блоки:
1. Я и природа («Дом под крышей голубой»)
2. Вода («Волшебница вода»
3. Воздух («Воздух-невидимка»)
4. Песок. Глина. Камни. («Что у нас под ногами»)
5. Почва. («Почва – живая земля»)
«Юный эколог». Николаева С.Н.
«Программа экологического воспитания детей дошкольного возраста»
Программа экологического воспитания дошкольников
Пособие «Методика организации экологических наблюдений и экспериментов в детском саду». Иванова А.И.
В пособии изложены основные требования, которым должны соответствовать экологические и естественнонаучные эксперименты, организуемые с дошкольниками.
«Экологические наблюдения и эксперименты в детском саду». Иванова А.И.
Содержит описание наблюдений, опытов, пути организации.
«Методика экологического воспитания в детском саду». Николаева С.Н.
Программа, методические рекомендации для средней и старшей групп.
«Воспитание экологической культуры в дошкольном детстве». Николаева С.Н.
Методические рекомендации по работе с детьми подготовительной к школе группы.
«Ознакомление дошкольников с неживой природой. Природопользование в детском саду». Николаева С.Н.
Пособие по ознакомлению дошкольников с неживой природой включает методику работы с детьми и методику работы с педколлективом.
«Неизведанное рядом. Занимательные опыты и эксперименты для дошкольников». Дыбина О.В., Рахманова Н.П., Щетинова В.В.
В пособии представлены разработки проблемных ситуаций, занимательные опыты и эксперименты для детей от 3 до 7 лет, дидактические игры, алгоритмы, модели и схемы поисково-познавательной деятельности
Структура развивающей среды
Организация и проведение экспериментально-исследовательской деятельности педагогами, накопление, систематизация, использование и преобразование опыта детей в деятельности опосредовано естественными и специально созданными условиями развивающей среды.
Характеристика микроблоков развивающей среды.
Микроблок «Школа педагога» (библиотека педагога)
Образовательная задача: Повышение компетенции педагогов
Примерное содержание среды: Методическая литература Аудио- видеокассеты, DVD диски и т.п.
Предполагаемая деятельность: Изучение, планирование, организация, поиск новых путей, внедрение передовых методик
Микроблок «Лаборатория «Хочу все знать»
Образовательная задача: Овладение средствами познавательной деятельности, способами действий, обследования объектов. Накопление и расширение опыта.
Примерное содержание среды:

• Материалы для ознакомления со свойствами объектов (сыпучие, твердые, жидкие и т.д.)

• Оборудование для экспериментов по представленной теме (воронки, тазики, емкости и т.п.)

• Приборы (микроскоп, часы, весы, лупа и т.п.)

• Элементарные устройства, макеты, модели для демонстрации явлений, свойств.

• Наглядные модели познавательной деятельности: алгоритмы (программы) деятельности.

• Предметы рукотворного мира для обследования и преобразования

Предполагаемая деятельность: Опыты, эксперименты, исследования.
Микроблок «Уголок природы»
Образовательная задача: Расширение познавательного опыта, его использование в трудовой деятельности
Примерное содержание среды: Растения, животные (по возрасту), оборудование для труда на природе
Предполагаемая деятельность: Наблюдение, проведение опытов, экспериментов, исследований, труд в природе
Микроблок «Уголок Эрудита» (детская библиотека)
Образовательная задача: Формирование интереса к книге как к источнику знаний, умения самостоятельно работать с книгой, добывать нужную информацию. Накопление познавательного опыта.
Примерное содержание среды: Познавательная литература, наглядный материал для накопления познавательного опыта: реальные объекты, предметы, материалы, муляжи, иллюстрации, рисунки, коллекции, макеты, гербарии и т.п.
Предполагаемая деятельность: Рассматривание, чтение, слушание, составление коллекций, гербариев, систематизация (раскладывание) наглядных материалов.
Микроблок «Игротека»
Образовательная задача: Уточнение, систематизация знаний, умений, навыков, их использование в игровой деятельности
Примерное содержание среды: Дидактические игры различного содержания в соответствии с возрастом
Предполагаемая деятельность: Игровая деятельность
Микроблок «Уголок моделирования»
Образовательная задача: Развитие способностей овладения моделирующей деятельностью. Систематизация познавательного опыта
Примерное содержание среды: Условные символы, модели различного вида по темам и разным направлениям (календари наблюдений, протоколы опытов, алгоритмы познавательной деятельности, опытов и экспериментов и т.п.), изобразительные средства
Предполагаемая деятельность: «Чтение», составление, рисование моделей, действия в соответствии с ними.
Микроблок «Центр преобразования и изодеятельности «Мастерилки»
Образовательная задача: Проживание, преобразование познавательного опыта в продуктивной деятельности. Развитие технических умений, творчества. Выработка позиции творца.
Примерное содержание среды: Природный, бросовый материал, различные виды материалов (ткань, бумага и т.п.), клей, изобразительные материалы, глина, тесто (бумажное, соленое), пластилин, проволока, иголки, нитки, дырокол, степлер, тесьма и пр.
Предполагаемая деятельность: Изготовление поделок, макетов, построек, игрушек, тематических альбомов, стенгазет, преобразование накопленного опыта
Микроблок «Творческий центр»
Образовательная задача: Проявление творческой активности
Примерное содержание среды: Таинственные письма-схемы, посылки, «Тайник»
Предполагаемая деятельность: Постановка творческой задачи, нахождение способа решения, планирование
Микроблок «Мини-музей «Волшебный мир предметов»
Образовательная задача: Понимание ретроспективы предмета, видение его в развитии, движении и изменении
Примерное содержание среды: Коллекции, гербарии, предметы
Предполагаемая деятельность: Рассматривание, составление коллекций, игры-путешествия
Микроблок «Метеоплощадка»
Образовательная задача: Наблюдение за погодными явлениями
Примерное содержание среды: Флюгер, уличные термометры, емкости для измерения осадков, солнечные часы
Предполагаемая деятельность: Наблюдения, проведение опытов, экспериментов, ведение календарей природы
Микроблок «Территория детского сада»
Образовательная задача: Наблюдения за природными объектами и окружающим, труд в природе.
Примерное содержание среды:

• Растительность (различные деревья, кустарники, травы, цветы)

• Яблоневый сад.

• Огород.

• Клумбы.

• Песочницы.

• Выносной материал.

• Метеоплощадка.

• Экологическая тропа.

Предполагаемая деятельность: Наблюдения, проведение опытов, экспериментов, накопление познавательного опыта, преобразование и использование его в разных видах деятельности
Микроблок «Экологическая тропа»
Образовательная задача: Наблюдения за природными объектами, изучение природных объектов, взаимосвязей в природе. Воспитание экологической культуры, любви к природе
Предполагаемая деятельность: Наблюдения, проведение опытов, экспериментов, накопление экологических знаний и их использование.
Формы работы с детьми и их распределение в учебном плане
Экспериментально-исследовательская деятельность в дошкольном учреждении может осуществляться в разных формах:

• познавательное занятие или часть занятия (1 раз в неделю по расписанию занятий);

• совместная исследовательская деятельность (опыты, эксперименты)
  (1 раз в неделю как предварительная работа перед занятием (по усмотрению педагога);

• наблюдение, труд в уголке и на участке
  (во время, отведенное в режиме дня для труда и наблюдений в уголке природы и на участке);

• совместная деятельность взрослого с детьми по преобразованию рукотворного мира (художественно-продуктивная деятельность)
  (1 раз в неделю во второй половине дня (по усмотрению воспитателя);

• развлечения
  (во время, отведенное для развлечений).

Структура эксперимента
При осуществлении и для более успешного проведения и результативности экспериментально – исследовательской деятельности с детьми педагогу необходимо твердо знать структуру эксперимента и особенности экспериментирования в разных возрастных группах.
В каждом эксперименте можно выделить последовательность сменяющих друг друга этапов.
Это –

1. Осознание того, что хочешь узнать.

2. Формулирование задачи исследования.

3. Продумывание методики экспериментирования.

4. Выслушивание инструкций и критических замечаний.

5. Прогнозирование результатов.

6. Выполнение работы.

7. Соблюдение правил безопасности.

8. Наблюдение результатов.

9. Фиксирование результатов.

10. Анализ полученных данных.

11. Словесный отчет об увиденном.

12. Формулирование выводов.

Особенности экспериментирования в разных возрастных группах и требования к развивающей среде
1-Я МЛАДШАЯ ГРУППА
На третьем году жизни наглядно-действенное мышление достигает своего максимального развития. Манипулирование предметами начинает напоминать экспериментирование. Среда обогащается более сложными объектами, взрослый создает условия для развития самостоятельности ребенка, так как ребенок должен полюбить действовать и выражать это словами «Я сам!». Это – основное новообразование данного возраста, имеющее значение в развитии, как экспериментирования, так и личности в целом.
К концу второго года жизни нормально развивающиеся дети должны называть полным названием все знакомые предметы и действия с ними, иметь правильные представления о многих объектах и их частях, о наиболее распространенных формах поведения животных и о явлениях природы, проявляется способность к пристальному и целенаправленному рассматриванию объектов и событий. Это дает возможность приступить к осуществлению простейших наблюдений. Все организуемые взрослым наблюдения являются кратковременными и осуществляются либо индивидуально, либо небольшими группами.
Дети способны выполнить отдельные простейшие поручения, начинают воспринимать инструкции и рекомендации, но к самостоятельной работе они еще не готовы.
2-Я МЛАДШАЯ ГРУППА
На четвертом году жизни возникает наглядно-образное мышление. У детей ярко проявляется любопытство, они начинают задавать взрослым многочисленные вопросы, что свидетельствует о важных достижениях

• у детей накопилась определенная сумма знаний (как известно, по совершенно незнакомой проблеме вопросов не возникает);

• сформировалась потребность сопоставлять факты, устанавливать между ними хотя бы простейшие отношения и видеть пробелы в собственных знаниях;

• появилось понимание, что знания можно получить вербальным путем от взрослого.

Очень полезно не сообщать знания в готовом виде, а помочь ребенку получить их самостоятельно, поставив небольшой опыт. В этом случае детский вопрос превращается в формулирование цели. Взрослый помогает малышу продумать методику проведения опыта, дает советы и рекомендации, вместе с ним осуществляет необходимые действия. Дети данного возраста еще не способны работать самостоятельно, но охотно делают это вместе с взрослым.
Во время работы можно иногда предлагать ребенку выполнить не одно, а два действия подряд (вылить воду и налить новую). Полезно начать привлекать детей к прогнозированию результатов, задавая вопросы. У детей начинает формироваться произвольное внимание, что позволяет делать первые попытки фиксировать результаты наблюдений, например, при помощи знаковых обозначений.
СРЕДНЯЯ ГРУППА
На пятом году количество вопросов у детей возрастает, потребность получить ответ экспериментальным путем укрепляется. Благодаря накоплению личного опыта действия ребенка становятся более целенаправленными и обдуманными. Появляются первые попытки работать самостоятельно, причем дети способны получить уже три указания сразу, если действия просты и знакомы. Непосредственное участие взрослого в знакомой работе уже не так важно, но визуальный контроль необходим, как для обеспечения безопасности экспериментирования, так и для моральной поддержки, т.к. деятельность детей еще не устойчива и быстро затухает без постоянного поощрения и одобрения.
В этой группе можно проводить эксперименты по выяснению причин отдельных явлений. При фиксации наблюдений чаще всего используют готовые формы, но в конце года начинают применять рисунки, которые взрослые делают на глазах у детей, а также первые схематичные рисунки тех детей, у которых хорошо развиты технические навыки.
Давая словесный отчет об увиденном, дети произносят несколько предложений, делая предпосылки к развернутому рассказу. Воспитатель наводящими вопросами учит выделять главное, сравнивать два объекта и находить пока только разницу между ними.
С этого возраста проводятся длительные наблюдения, которые будут предпосылкой для проведения в будущем длительных экспериментов.
СТАРШАЯ ГРУППА
При правильной организации работы у детей старшей группы формируется устойчивая привычка задавать вопросы и пытаться самостоятельно искать на них ответы. Инициатива по проведению экспериментов переходит к детям, а педагог уже не навязывает своих советов и рекомендаций, а ждет, когда ребенок, испробовав разные варианты, сам обратится за помощью. Но и в этом случае следует сначала при помощи наводящих вопросов направить действия детей в нужное направление, а не давать готовых решений.
В старшей группе возрастает роль заданий по прогнозированию результатов. Эти задания бывают двух типов: прогнозирование последствий своих действий и прогнозирование поведения объектов.
При проведении опытов работа чаще всего строится по этапам: выслушав и выполнив одно задание, дети получают следующее. Благодаря увеличению объема памяти и усилению произвольного внимания можно в отдельных случаях пробовать давать одно задание на весь эксперимент, а потом следить за ходом его выполнения.
Расширяются возможности по фиксированию результатов: применяются графические способы, осваиваются разные способы фиксации натуральных объектов (гербаризация, объемное засушивание, консервирование и т.п.). Дети учатся самостоятельно анализировать результаты опытов, делать выводы, составлять развернутый рассказ об увиденном. Воспитатель должен задавать вопросы, стимулирующие развитие логического мышления.
В старшей группе начинают вводиться длительные эксперименты, в процессе которых устанавливаются общие закономерности явлений и процессов.
Сравнивая два объекта, дети учатся находить не только разницу, но и сходство, что позволяет осваивать приемы классификации.
Возросшие сложность экспериментов и самостоятельность детей требуют более строгого соблюдения правил безопасности
ПОДГОТОВИТЕЛЬНАЯ К ШКОЛЕ ГРУППА
В этой группе проведение экспериментов должно стать нормой жизни, единственным успешным методом ознакомления детей с окружающим миром и наиболее эффективным способом развития мыслительных процессов. Эксперименты позволяют объединить все виды деятельности и все стороны воспитания. Инициатива по их проведению распределяется равномерно между детьми и педагогом. Если дети самостоятельно задумывают опыт, сами продумывают методику, распределяют обязанности, сами его выполняют и делают выводы, то роль педагога сводится к общему наблюдению за ходом работы и соблюдением правил безопасности. Доля таких экспериментов в детском саду невелика, но они доставляют детям огромную радость.
В этом возрасте детям доступны сложные умственные операции: выдвижение гипотез, проверка их истинности, умение отказаться от гипотезы, если она не оправдалась. Дети способны делать выводы о скрытых свойствах предметов и явлений, самостоятельно формулировать выводы, а также давать яркое, красочное описание увиденного.
Со старшими дошкольниками можно начинать решать экспериментальные задачи. Данный вид деятельности представляет собой зачатки настоящего экспериментирования. Решение задач осуществляется в двух вариантах:
1) дети проводят эксперимент, не зная его результата, и таким образом приобретают новые знания;
2) дети вначале предсказывают результат, а затем проверяют, правильно ли они мыслили.
Правила безопасности при проведении экспериментально-исследовательской деятельности
При проведении экспериментально-исследовательской деятельности не следует пренебрегать правилами безопасности. Обязанность следить за соблюдением безопасности целиком лежит на педагоге.
При организации деятельности с детьми необходимое учитывать следующее:

1. Детей необходимо обучать постановке опытов; чем чаще использует педагог в своей работе метод экспериментирования, тем ниже вероятность ЧП.

2. Работа с детьми строится по принципу «от простого к сложному»: педагог должен знать на каждом этапе об уровне умений воспитанников.

3. Все незнакомые процедуры осваиваются в следующей последовательности:

   1. действие показывает педагог;

   2. действие повторяет или показывает кто-либо из детей, причем тот, который заведомо совершит это неверно: это даст возможность сконцентрировать внимание на типичной ошибке;

   3. иногда ошибку сознательно совершает сам педагог: с помощью такого методического приема он дает возможность детям сконцентрировать внимание на ошибке, вероятность которой очень велика;

   4. действие повторяет ребенок, который не допустит ошибки;

   5. действие осуществляют все вместе в медленном темпе, чтобы педагог имел возможность проконтролировать работу каждого ребенка;6) действие стало знакомым, и дети совершают его в обычном темпе.

4. Педагог должен хорошо изучить индивидуальные особенности детей и уметь прогнозировать их поведение в той или иной ситуации, заранее предвидя нежелательные реакции и поведение.

5. Для исключения гиперопеки со стороны взрослого, работа должна строиться на принципах личностно-ориентированной педагогики.

6. Для обеспечения быстрого пресечения нежелательных действий, имеет смысл выработать у детей условный рефлекс на какую-либо короткую команду, например на сигнал «Стоп!». Выработка рефлекса осуществляется вне экспериментальной деятельности и обычно проводится в форме игры, когда дети, услышав команду, замирают и прекращают свои действия, а внимание устремляют на педагога. Этот сигнал должен применяться при экстримальных ситуациях.

7. Для успешного руководства экспериментально-исследовательской деятельностью детей педагог должен уметь видеть весь коллектив и распределять внимание между отдельными ребятами, а также хорошо владеть фактическим материалом и методикой проведения каждого опыта.

8. На занятиях должна быть спокойная обстановка

При организации работы с живым объектом следует соблюдать следующие правила

1. Никогда нельзя проводить эксперименты с незнакомым объектом.

2. Работа с ядовитыми животными, растениями и грибами проводится только в крайних, особо необходимых случаях, все операции поводятся только педагогом. Детям такие объекты не даются.

3. Выбирая живой объект, нужно убедиться, что данный экземпляр обладает спокойным характером и не является агрессивным, чрезмерно возбудимым или, напротив, слишком заторможенным.

4. Во время эксперимента надо создать спокойную обстановку, не нервировать животное и не позволять этого делать детям.

5. При переноске животного из одного места в другое необходимо дать ему время освоиться на новом месте.

6. Категорически запрещаются эксперименты с больными животными.

7. От педагога требуется умение прогнозировать поведение животных, а в случае какой-либо опасности принять удар на себя и защитить детей.

8. Если во время проведения эксперимента животное начало нервничать, эксперимент следует прекратить, а животное изолировать от детей.

Критерии развития экспериментально-исследовательской деятельности у дошкольников
Первый критерий - эмоционально – оценочное восприятие деятельности:

• умение называть объекты, явления;

• умение различать объекты, выделять их признаки и свойства;

• понимание сущности объекта, явления;

• умение находить взаимосвязь и взаимозависимость;

• умение находить различия;

• умение находить сходства;

• умение классифицировать;

• умение анализировать;

• умение прогнозировать;

• проявление желания сотрудничать со взрослым;

• проявление желания к самостоятельной деятельности.

Оценочная шкала:
5 баллов - Представления сформированы, стойкий интерес к деятельности
3 балла - Представления нечеткие, сформированы недостаточно, интерес к деятельности неустойчивый
0 баллов - Представления не сформированы, отсутствие интереса к деятельности.
Второй критерий - освоение детьми способов и действий экспериментирования:

• формулирование задачи исследования;

• продумывание методики экспериментирования;

• выслушивание инструкций и критических замечаний;

• выполнение работы:

  • а) выполнение действий в соответствии с предлагаемой пиктограммой;

  • б) умение действовать в соответствии с моделью;

  • в) умение самостоятельно действовать в соответствии с алгоритмом, достигать результата и обозначать его с помощью символов;

  • г) умение проводить опыты самостоятельно;

• соблюдение правил безопасности;

• наблюдение результатов;

• фиксирование результатов;

• анализ полученных данных;

• словесный отчет об увиденном;

• формулирование выводов;

Оценочная шкала:
5 баллов - Самостоятельный выбор и реализация действия
3 балла - Действие выполняет неуверенно, требуется помощь взрослого
0 баллов - Отсутствие действий
Организация развивающей среды и экспериментально- исследовательской деятельности дошкольников способствует:

1. у детей - развитию познавательной и учебной деятельности, психических процессов, активизации мышлений, умственных умений анализа, синтеза, сравнения и классификации, обобщения и экстраполяции, развитию речи, умению формулировать свои мысли;

2. у педагогов – изучению и внедрению новых технологий, повышению профессионального мастерства;

3. повышению статуса ДОУ и качества воспитательно-образовательной работы, соответствию современным требованиям дошкольного образования.