Дослід та його види

 

Навчальний дослід — це елементарний навчальний

Суть досліду. експеримент вибору пізнання природи, накопичення

Критерії його вибору. чуттєвого досвіду. Інформація, здобута таким

шляхом, є осно­вою певних теоретичних висновків,

узагаль­нень, встановлення закономірностей або підтвердження вже засвоєних.

Якщо у процесі спостереження сприймаються тільки зовнішні ознаки й властивості предметів та явищ, то за допомогою дослідів відбувається більш глибоке пізнання. Дослід дає змогу відтворити явище або процес у спеціально створених умовах, простежити за його ходом, побачити ті озна­ки, які у природі сприйняти безпосередньо неможливо.

Специфіка досліду, вказує А. В. Усова, полягає в тому, що «він дозволяє отримати явище в «чистому вигляді», а саме: уникнути впливу побічних факторів. Дозволяє досліджувати його в різних умовах, припиняти

дослідний процес на будь-якій стадії і повторювати необхідну кількості разів, вивчати предмет більш ретельно, ділити його на частини, виділяти те, що цікавить. Таким чином досягається глибина дослідження суть явищ і законів природи, підвищується обґрунтованість висновків, як можуть бути зроблені на основі експерименту» .

Необхідність проведення дослідів у початкових класах зумовлена на­самперед тим, що діти мають недостатній чуттєвий досвід, а більшості природознавчих уявлень і елементарних понять формується тільки на його основі. Це стосується тієї частини змісту, засвоєння якої іншими методами буде неефективним. Зокрема:

1. Ознак і властивостей об'єктів, які безпосередньо чуттєво не сприй­маються. Наприклад, скільки діти не спостерігали б за зразком корисної копалини, вони не зможуть визначити, міцна вона чи крихка, горить чи ні, тоне у воді чи плаває, для цього необхідно її розламати, підпалити вкинути у воду, тобто провести дослід.

2. Причинно-наслідкових зв'язків між об'єктами та функціональних залежностей між їх величинами. Наприклад, залежність об'єму рідинк від нагрівання і охолодження, значення води, тепла, світла, повітря для життя рослини і т. ін. Ці зв'язки і залежності визначаються зіставлен­ням кількісних і якісних характеристик. Так, щоб з'ясувати, яке значен­ня води для життя рослин, проводиться дослід: одну рослину поливають, а іншу — тимчасово ні. Спостереження ведеться за кольором листя, стебла (якісні ознаки), вимірюється висота рослини під час досліду (кількісна ознака), порівнюються відповідні характеристики обох рослин. Відмін­ність пояснюється відсутністю води, тобто визначається умова росту рос­лин. За допомогою дослідів визначаються і наслідки, до яких призводить зміна умов існування об'єкта (наприклад, зміна умов життя рослини: кількості світла, тепла, води та ін.), а також причини, тобто умови, за яких виникає відомий наслідок (наприклад, умови перетворення води з одного стану в інший: з рідкого — в твердий, з рідкого — в газоподібний).

Під час навчання досліди необхідні і в тих випадках, коли процес у природі триває довго, і діти не можуть спостерігати за ним від початку до кінця, або виникає потреба в детальному вивченні чи загостренні уваги дітей на частині такого процесу.

Обов'язковим елементом досліду є створення спеціальних умов для проходження явищ, процесів та добір засобів для цілеспрямованої зміни об'єктів або середовища їх існування. Тому виконання дослідів вимагає певного обладнання (приладів і матеріалів).

Спочатку розглянемо дослід як метод пізнання, вид пізнавальної діяльності суть досліду об'єкта, яка включає такі структурні компоненти:

1. Осмислення власне предметних цілей досліду. Актуалізація знань про об'єкт, з яким проводиться дослід.

2. Планування досліду: а) визначення практичних дій, їх послідов­ності; б) вибір обладнання (приладів і матеріалів).

3. Виконання досліду: а) виконання практичних дій у необхідній послідовності; б) цілеспрямоване спостереження за об'єктом (змінами, які відбуваються, результатами змін) під час досліду; в) усвідомлення результатів спостереження; г) самоконтроль за процесом досліду.

4. Осмислення результатів досліду: а) узагальнення фактів; б) уста­новлення взаємозв'язків; в) фіксація наслідків досліду (усно, письмово, графічно).

5. Закріплення результатів проведення досліду: знання цілей, власне предметних результатів, способів практичних і перцептивних дій в їх необхідній послідовності, приладів і матеріалів для виконання досліду та відповідних умінь.

Дослід — це складна пізнавальна діяльність. Вона включає розумові, практичні, перцептивні дії, які поєднуються на різних етапах.

Дослід, як метод навчання, є способом взаємозв'язаної діяльності вчителя і учнів. Учитель управляє (організовує, планує, контролює, стимулює, коригує, аналізує й оцінює) діяльністю учнів, спрямовує на вивчення предметів і явищ природи у спеціально створених умовах шляхом зміни об'єктів або умов їх існування (протікання) з використанням відповідних приладів і ма­теріалів.

Дослід — це складний метод навчання. Адже процесуальний компо­нент досліду як виду пізнавальної діяльності, якою управляє учитель, включає три основні види дій: мислительні, практичні, перцептивні.

Слід пам'ятати, що в процесі використання досліду молодші школярі повинні оволодіти не тільки знаннями про предмети і явища природи, їх взаємозв'язки і залежності (власне предметний результат досліду), а й про спосіб його виконання (які практичні дії і в якій послідовності здійснюються), про прилади і матеріали та їх призначення. Отже, об'єк­том спостереження, осмислення і запам'ятовування в досліді стають предмети і явища природи та діяльність, спрямована на них. Застосуван­ня цих знань, тобто формування відповідних умінь, відбувається під час залучення дітей до виконання дослідів. Такий підхід забезпечує пропе­девтичну основу для оволодіння експериментальними уміннями та од­ним із найважливіших методів пізнання природи — експериментом у середніх і старших класах. Крім того, дослід має велике значення у роз­витку і вихованні особистості учня.

Схема20

 

Розглянемо загальні підходи до методики використання досліду.

За допомогою цього методу вивчаються окремі логічно завершені час­тини тем з природознавства, які відповідають критеріям вибору змісту для засвоєння його за допомогою досліду.

Першим етапомєактуалізація знань про об'єкт, з яким проводиться дослід. Об'єкт повинен бути знайомий і доступний для сприймання.

Далі організовується осмислення учнями цілей досліду: з якою метою дослід виконується; що необхідно виявити в об'єкті або з'ясувати про об'єкт. У більшості випадків на уроці проводиться не один, а кілька дослідів, за допомогою яких предмет або явище вивчається різнобічно. Зокрема властивості, склад, умови існування, які характеризуються кількома ознаками чи складовими частинами і т. ін. Виявлення кожної ознаки, частини відбувається в ході конкретного досліду. Наприклад, визначення складу ґрунту передбачає проведення дослідів на виявлення в ньому води, перегною, повітря, глини, піску.

У практичній діяльності досить часто повідомляється тільки загальна ціль всіх дослідів (визначити властивості води; виявити склад ґрунту та ін.), і виконуються вони демонстраційно.

Як показують спостереження, діти не розуміють, що означають терміни «властивість», «склад» та ін. У кращому разі вони зіставляють їх з ходом конкретного досліду. Загальний висновок вони швидше за­пам'ятовують, ніж усвідомлюють. Такі знання не можуть бути перене­сені в нову ситуацію, тому вчитель повинен у доступній формі пояснити, що означає, приміром, термін «властивість». (Це ознака. Властивості, тобто різні ознаки, мають всі предмети і явища природи). Обов'язковою є конкретизація таких термінів, яка дає можливість сформулювати конк­ретні завдання. Так, у темі «Повітря навколо нас» (3(2) клас) учитель повідомляє, що вивчатимуться властивості повітря, тобто його ознаки. (Що означає визначити властивості?) Властивості повітря — це його колір, пружність, рух. (Які властивості має повітря?) Отже, завданням уроку є визначення властивостей повітря: кольору (чи має повітря колір), пружності (чи є повітря пружним) і руху (чи може повітря руха­тися). Також необхідно, щоб діти усвідомили, що кожна властивість ви­вчається за допомогою досліду. Якщо визначаються три властивості, то необхідно виконати три досліди. (За допомогою чого вивчаються власти­вості предметів і явищ природи?.. Скільки дослідів потрібно провести? Чому?)

Етапи виконання дослідумають складну структуру. Закономірності методики їх реалізації визначаються насамперед характером взаємодії учи­теля і учнів. Дослід виконується школярами під безпосереднім або опосе­редкованим керівництвом учителя. Під безпосереднім керівництвом відбу­вається виявлення нових властивостей об'єкта, засвоєння нових способів дій. Самостійне виконання (під опосередкованим керівництвом) можливе тоді, коли діти володіють діями, операціями, що складають діяльність вико­нання досліду. У таких випадках вони працюють за інструкцією або за аналогією.

Покажемо зміст взаємозв'язаної діяльності учителя та учнів під час виконання досліду.

Діяльність учителя

1. Повідомлення знань в усній або письмовій формі (інструкція усна, на картці або у підручнику) про способи прак­тичних дій і послідовність їх виконання в досліді.

Показ зразка виконання практичних дій в необхідній послідовності.

Спонукання до активного сприймання й виконання практичних дій.

Здійснюється у вигляді настанови, на уважність до конкретної дії та орієнтацію на успіх са­мостійного виконання.

Контроль і коригування у процесі застосування знань про способи виконання досліду і за­своєння відповідних умінь.

Діяльність учнів

1. Сприймання й усвідомлення знань про способи практичних дій і послідовність їх застосування в досліді. (Діти слухають або читають).

Сприймання зразка.

Виконання практичних дій (осмислення знань, запам’ятовування, і застосування). Оволодіння уміннями, зосередження уваги.

Здійснення самоконтролю і самокоригування.

 

Зазначена діяльність учителя і учнів відбувається по-різному і зале­жить від кількості дій, їх складності, досвіду школярів. Можливе як цілісне повідомлення знань і показ зразка, а відповідно — сприймання і виконання, так і поелементне. У першому випадку учитель повідомляє усно або зачитує з інструкції послідовність виконання досліду, показує зразок, а потім дослід виконують учні. Запам'ятовуються й осмислюють­ся сприйняті знання про способи виконання дій під час коментування вголос практичної діяльності одним учнем і про себе іншими. Контроль за діяльністю всього класу здійснюється учителем під час спостережень за практичними діями школярів. Коригуються неправильні дії насамперед шляхом актуалізації необхідних знань (як треба взяти...; як треба трима­ти, наливати... і т. ін.) і повторного показу.

Поелементний спосіб полягає у тому, що повідомлення знань і показ зразка відбуваються стосовно кожної дії. Цілісне осмислення і запам'ято­вування досліду відбувається після його виконання. (Розкажіть, за допо­могою якого досліду можна визначити... Яку властивість визначили за допомогою цього досліду? Назвіть визначену властивість і т. ін.).

Під час виконання дослідів використовується елементарне лаборатор­не обладнання. Діти повинні оволодіти узагальненими знаннями про нього, тобто повинні розпізнавати й називати лабораторний посуд, деякі прості прилади, знати їхнє призначення та вміти ними користуватися.

Показати обладнання, розказати про його призначення учитель може в позаурочний час, тобто перед виконанням досліду (якщо дослід склад­ний) або під час його проведення. Для закріплення таких знань учням пропонуються завдання: «Яке обладнання потрібне для виконання досліду ...? Назвіть лабораторний посуд. Для чого він призначений? Ви­беріть обладнання, необхідне для проведення досліду... і т. ін.».

2. Організація спостереження учнів за результатами практичної діяльності з об'єктом, усвідомлення результатів.

 

2. Спостереження за результатами практичної діяльності з об'єктом. Усвідомлення результатів спостережень через словес­не їх вираження.

Щоб спрямувати чуттєве сприймання учнів, необхідно чітко вказати його напрямок («Подивіться на дно склянки ...; простежте, що з'явиться над чашкою і т. ін.»). Крім того, щоб отримати необхідний результат, слід обмежити область сприймання («Подивіться на дно склянки, якого кольору осад там утворився...; подивіться у склянку з водою, у якій її частині міститься шматок торфу і т. ін.»).

Результати спостереження учні висловлюють словесно. Якщо у дітей недостатній запас термінів, учитель допомагає їм висловитися про сприйняте або робить висновок сам, а діти його повторюють. («По­дивіться на скляну пластинку. Що трапилося з краплею води ...? Крапля води розтеклася по пластинці»).

3. Організація осмислення власне предметних результатів досліду через узагальнення фактів отриманих у ході спостережень; встановлення взаємозв’язків, залежностей; формулювання висновків та фіксація результатів.

 

3. Аналіз, порівняння, узагальнення фактів, добутих у ході спостережень ; встановлення взаємозв’язків і залежностей; формулювання висновків. Фіксація результатів: усно, письмово, графічно.

Наслідки спостережень за результатами практичних дій у досліді мо­жуть безпосередньо відповідати його цілі. (Ціль досліду: визначити вла­стивості залізної руди — її твердість. Результат: залізна руда дуже твер­да). Часто для досягнення цілі досліду насамперед необхідно проаналізу­вати результати спостережень, осмислити їх, при потребі встановити взаємозв'язки між фактами і тільки тоді зробити висновок. (Ціль досліду — визначити, які властивості має вода при нагріванні. Практичні дії під час досліду: налити повну пробірку забарвленої води, закрити її корком із скляною трубкою, позначити рівень води в трубці смужкою па­перу, нагріти пробірку з водою. Спостереження під час досліду: за рівнем води в пробірці до і після нагрівання. Встановлення зв'язку між об'ємом води і її нагріванням. Висновок: під час нагрівання вода розширюється).

Результати дослідів можуть записуватися в таблицю («Властивості корисних копалин»; «Властивості снігу і льоду»), в зошит з природознав­ства; зображатися графічно (діаграма «Склад ґрунту»); замальовувати­ся схематично і т. ін. Вибір способу фіксації залежить від рівня підготовки дітей, відведеного часу на уроці. За складеними таблицями, схемами учні систематизують засвоєний зміст, узагальнюють, викону­ють завдання на порівняння.

Слід пам'ятати: якщо дослід небезпечний (пов'язаний з вогнем), то його виконує тільки вчитель демонстраційно. Інші вимоги до нього не змінюються.

Для закріплення результатів будь-якого досліду використовують такі запитання:

— Яку властивість... вивчали? (Твердість...).

— Назвіть цю властивість у... (назва об'єкта). (Торф м'який).

— За допомогою чого вивчалася ця властивість ... (назва способу діяльності)? (Досліду).

— Який дослід необхідно провести, щоб визначити, що... (назва об'єкта) має... (назва ознаки, властивості) або що він...? (Щоб визначити властивість... треба провести такий дослід...).

— Яке обладнання необхідне для проведення цього досліду?

Види дослідів за рівнем Досліди за рівнем пізнавальної

пізнавальної самостійності самостійності учнів поділяються на

Развернуть

Открыть в широком формате