Методика развития экспериментально-исследовательских умений школьников на уроках учебного предмета "Окружающий мир"

1. Изменение полуденной высоты солнца по сезонам: летом солнце поднимается высоко над горизонтом, его видимый путь по небосводу длинный, долгота дня большая; зимой солнце поднимается низко над горизонтом, его видимый путь по небосводу короткий, долгота дня небольшая.

То есть важнейшие признаки сезонов - высота полуденного солнца и продолжительность дня. Именно от них зависит погода и другие

элементы природы.

2. Зависимость температуры воздуха от высоты солнца и продолжительности дня: чем выше полуденная высота солнца и длиннее тень, тем больше поверхность земли получает тепла, тем выше температура воздуха; повышение и понижение температуры является определяющим признаком для сезонов.

3. Зависимость осадков от облачности: длительные “обложные” моросящие дожди и мокрый снег осенью; кратковременные ливневые теплые дожди летом и др.

4. Зависимость состояния почвы и водоемов от температуры воздуха: с понижением температуры воздуха ниже нуля градусов поверхность почвы замерзает, а на водоемах образуется лед.

5. Зависимость изменения растительности от степени освещения солнцем и от температуры воздуха: изменение окраски листьев на деревьях и кустарниках, отмирание наземных частей трав, листопад – с уменьшением солнечного освещения и понижением температуры осенью; зимнее состояние покоя растений; набухание почек, распускание листьев, цветение раннецветущих растений весной; цветение, созревание плодов и семян летом.

6. Зависимость жизни животных от изменений в неживой природе: похолодание, появление снежного покрова ведут к изменению условий питания, к разнообразным приспособлениям: перелеты и кочевки птиц, заготовка корма и подготовка жилищ на зиму, пуховые перья у птиц, образование подкожного жира и подшерстка у зверей, спячка, изменение окраски шерсти, линька, гнездование, насиживание яиц, вскармливание детенышей и др.

Именно в ходе решения познавательных задач, предполагающих установление перечисленных выше взаимосвязей, развиваются благоприятные условия для развития логического мышления учащихся.

Для выработки умения обобщать, а также с целью тренировки учащихся в действиях определенной глубины, широты и самостоятельности целесообразно использовать на уроках природоведения соответствующие вопросы, познавательные задачи, составленные в четырех вариантах различных уровней трудности.

В первом - наиболее простом - предусматривается воспроизведение знаний и умений, в том числе умения обобщать. Приведем пример таких вопросов.

I вариант: 1. Что происходит с листьями деревьев осенью? 2. Как изменяется жизнь птиц осенью?

Во втором - требуется осуществить неширокий и неглубокий перенос знаний и действий, у школьников вырабатывается алгоритм этих действий.

II вариант: 1. Благодаря чему происходят изменения в жизни деревьев осенью? 2. С чем связаны осенние перелеты птиц?

В третьем - более сложном - предусматриваются действия наибольшей глубины, широты и самостоятельности обобщения.

III вариант: 1. Объясните, почему большинство деревьев сбрасывают осенью листья. Раскройте сущность листопада. Почему некоторые деревья не сбрасывают листву на зиму, что это за деревья? 2. Раскройте взаимосвязь между жизнью насекомых и птиц осенью.

В четвертом - самом сложном - существенно новым является умение самостоятельно формулировать цель задания и гипотезу, которая могла бы быть положена в его основу; умение самостоятельно спланировать ход выполнения задания, произвести наблюдения, проанализировать их и сформулировать выводы.

IV вариант: 1. Представьте, что лиственные деревья не сбрасывают на зиму листву. Что с ними произойдет? Почему? Докажите биологическое значение листопада. 2. Докажите, что изменения в жизни птиц осенью связаны с изменениями в неживой природе. Что страшнее для птиц холод или голод? Предложите свою гипотезу экспериментального подтверждения ваших доводов.

Как показывает практика обучения младших школьников, большинство познавательных задач, вопросов, обсуждаемых на уроках природоведения, может решаться простым воспроизведением знаний. Но даже если задачи и активизируют познавательную деятельность учащихся, то это бывает большей частью простые мыслительные операции.

Задачи III-IV уровней сложности, которые давали бы возможность творческого мышления и возбуждали бы самостоятельную познавательную активность учащихся, например, в виде решения проблемных ситуаций, наблюдаются редко. Большинство учебных задач ориентируются в основном на учебник, лишь незначительная часть задач ведет учащихся к тому, чтобы они использовали дополнительные к учебнику источники, чтобы обобщали собственный опыт или результаты собственных наблюдений.

Мы не включали в данное пособие вопросы и задачи на проверку усвоения конкретных знаний по теме “Сезонные явления в природе” (вопросы I-II уровней сложности). Разработанный нами практикум, в полном соответствии с программными требованиями, включает познавательные задачи, вопросы к урокам природоведения во II (программа 1-3), III (программа 1-4) классе III-IV уровней сложности, требующих от учащихся не простого воспроизведения полученных ими знаний, а интерпретации.

Решение предлагаемых задач поможет учащимся, с одной стороны, в углублении и закреплении полученных знаний об основных природоведческих закономерностях, взаимосвязях в неживой и живой природе по временам года, с другой - в выработке умений выделять главное, затем обобщать, классифицировать знания, приводить их в систему.

Решая задачи “на установление взаимосвязей”, школьники получат знания самого общего характера - знания о многовариантности решения проблем, а также о возможности их неполного решения, у учащихся формируется более сложная система структурированных знаний.

Условия некоторых задач допускают даже, что ученики могут что-то не знать, но найдут правильное решение, выстроив цепочку логических рассуждений и проведя необходимый анализ. Примером может служить задача о “странном поведении клестов осенью” (см. разд. “Животные осенью”).

Для объяснения необычного нашествия клестов-еловиков на яблоневые сады учащимся необходимо выдвинуть и обосновать собственную гипотезу, так как в школьном учебнике природоведения непосредственно про повадки этих птиц ничего не сказано. Задача побуждает школьников установить взаимосвязи между погодными условиями и созреванием шишек хвойных деревьев: в связи с прохладным летом шишки ели не созрели в обычные сроки. Учащиеся делают вывод: в связи с изменением погоды стало меньше привычного для клестов корма, птицы были вынуждены искать новый корм: выклевывать семечки из яблок.

Разработка уроков с опытами

В настоящее время образовательное пространство переоценивается. Теперь оно является многомерным и полифункциональным образованием, через которое проявляется влияние всех факторов воспитания и обучения на процесс становления, развития личности школьника, его творческих способностей, формирования желания и умения учиться.

Важно самого ученика сделать активным участником образовательного процесса. Как правило, равнодушные к учёбе дети учатся ниже своих возможностей, и, наоборот, любознательные, пытливые «почемучки» легче и быстрее овладевают знаниями.