Исследовательский мини-проект с элементами STEAM-подхода «Тайны льда и снега»
проект по окружающему миру (подготовительная группа)

Подготовила: воспитатель Величенко А.Р.

МБДОУ детский сад №25

г. Усолье-Сбирское Иркутская область

Исследовательский мини-проект с элементами STEAM-подхода «Тайны льда и снега»

Цель: Формирование основ исследовательской культуры у детей 6-7 лет через комплексное изучение агрегатных состояний воды и их свойств в процессе решения проблемных задач.

Задачи:

Когнитивные: Познакомить с понятиями «агрегатное состояние» (твердое, жидкое), «фильтрация», «растворимость», «плотность», «температура плавления». Установить причинно-следственные связи между температурой окружающей среды и состоянием воды.

Исследовательские: Развивать умение формулировать проблему, выдвигать и проверять различные гипотезы, планировать эксперимент по алгоритму, фиксировать результаты в таблицах и схемах, делать выводы на основе сопоставления данных.

Коммуникативные: Совершенствовать навык работы в микрогруппах по распределенным ролям (экспериментатор, регистратор, докладчик), умение аргументированно представлять итоги исследования.

Метапредметные: Интегрировать знания из естественнонаучной области (физика, химия на элементарном уровне), математики (измерение, сравнение по объему/массе) и технологии (создание установки).

Материалы и оборудование:

Для каждой лаборатории (4 стола): лабораторные журналы (блокноты с таблицами), карандаши, лупы, секундомеры (телефоны с таймером), мерные стаканчики, одноразовые шприцы на 10 мл, цифровые кухонные весы, простые термометры для жидкостей.

Общее и специфическое: чистый снег, лед в кубиках и пластинах, пищевые красители, соль крупного и мелкого помола, сахар, растительное масло, песок, магниты, металлические и пластиковые предметы, фильтры (кофейные, бумажные салфетки), фонарики, увеличительные стекла, клеенка, черная бархатная бумага, вата, марля, пипетки, палочки для помешивания.

Демонстрационное: проектор для слайдов с терминами, магнитная доска для фиксации гипотез.

Конспект занятия-исследования

1. Введение в проблему. Создание детективного бюро (5-7 мин)

Ведущий-«Научный консультант» (Воспитатель): «Коллеги! В нашу лабораторию поступили загадочные материалы – лед и снег. Наша задача – не просто поиграть, а раскрыть их главные тайны. Мы – детективы, ищущие улики. Каждый стол – это отдел нашего бюро».

Отдел №1: «Криминалистика» (внешние свойства и структура).

Отдел №2: «Физика превращений» (таяние и замерзание).

Отдел №3: «Химический анализ» (растворимость и смеси).

Отдел №4: «Инженерные технологии» (прочность, фильтрация).

Дети распределяются по отделам, получают бейджи (с указанием возможных ролей: экспериментатор, регистратор, наблюдатель, докладчик) и лабораторные журналы.

2. Актуализация знаний и выдвижение гипотез (5 мин)

Научный консультант: «Первое дело – «Дело об исчезновении». Что произойдет со снегом в этой комнате? (Ответы). Это наша первая гипотеза. Запишем ее на общей доске. Но как доказать? Нужны эксперименты. Ваша задача – провести свое расследование по плану: 1. Вопрос. 2. Гипотеза (предположение). 3. Опыт (улики). 4. Результат (вывод)».

3. Работа в научных отделах. Серия углубленных экспериментов (25-30 мин)

Каждая группа работает по своей карточке-заданию. Воспитатель и помощник координируют, задают наводящие вопросы («Что ты видишь?», «Как думаешь, почему так получилось?»).

Отдел №1: «Криминалистика»

Задача: Исследовать образцы «с места событий» (снег, лед, вода).

Ход работы детей:

1. «Осмотр места происшествия»: Дети исследуют образцы, сравнивают на ощупь, обсуждают.

2. Опыт «Лупа и свет»: Экспериментатор изучает структуру льда и снега под лупой, подсвечивая фонариком. Регистратор зарисовывает увиденное (пузырьки во льду, кристаллы снега).

3. Опыт «Плотность и плавучесть»: Экспериментатор опускает кубик льда в стакан с водой. Дети по очереди кладут на него мелкие предметы (скрепку, камень), проверяя «грузоподъемность». Регистратор фиксирует вывод: «Лед плавает».

4. «Следственный эксперимент»: При возможности дети ловят снежинки на охлажденную черную бумагу и рассматривают уникальные узоры.

Отдел №2: «Физика превращений».

Задача: Выяснить, от чего зависит скорость таяния льда.

Ход работы детей:

1. Опыт «Температурный режим»: Экспериментаторы в три стаканчика со льдом добавляют: холодную воду, теплую воду, ничего. Хронометрист засекает время таяния в одном. Все наблюдают и сравнивают скорость визуально. Регистратор зарисовывает три условия со стрелками разной длины, обозначающими скорость.

2. Опыт «Ускорители процесса»: Дети выдвигают гипотезу: соль или сахар? Экспериментаторы насыпают вещества на два одинаковых куска льда, наблюдают за быстрым «проеданием» каналов солью. Фиксируют результат.

3. Опыт «Измерение объема»: Дети вспоминают исходный объем воды (100 мл), затем исследуют полученный лед, пытаясь измерить его новый объем. С помощью воспитателя приходят к выводу: «Вода расширяется при замерзании».

Отдел №3: «Химический анализ».

Задача: Изучить, как снег и лед взаимодействуют с различными веществами.

Ход работы детей:

1. Опыт «Растворимость»: Экспериментаторы добавляют в снег соль, песок и краситель, помешивают палочкой. Наблюдают: растворение, оседание, окрашивание. Регистратор заполняет простую таблицу с результатами.

2. Опыт «Слоистая смесь»: В стакан с подкрашенной талой водой экспериментатор аккуратно доливает масло. Дети наблюдают расслоение, встряхивают стакан и снова ждут разделения. Формулируют вывод о несмешиваемости.

3. Опыт «Магнитные свойства»: Дети проверяют реакцию магнита на снег, лед, воду. Затем экспериментатор «прячет» в снег металлическую скрепку и проверяет снова. Обсуждают: магнит притягивает металл, а не сам снег.

Отдел №4: «Инженерные технологии».

Задача: Решить практические задачи: очистка воды и создание прочной конструкции.

Ход работы детей:

1. Опыт «Система фильтрации»: Дети совместно конструируют фильтр из ваты, песка и марли. Экспериментатор пропускает через него загрязненную воду. Все оценивают эффективность очистки, сравнивая воду до и после. Регистратор делает зарисовки.

2. Опыт «Прочность льда»: Дети проводят «краш-тест» ледяной пластины разными способами (надавить, стукнуть ложкой, капнуть теплой водой). Определяют самый эффективный метод разрушения и обсуждают, почему.

3. Опыт «Строительный материал»: Экспериментаторы лепят «кирпичи» из рыхлого и мокрого снега, затем проверяют их на прочность (сжимают, бросают). Делают практический вывод для строительства снежной крепости.

4. Отчетный симпозиум (10 мин)

Каждая группа назначает «докладчика», который представляет выводы по своим исследованиям.

Формат: «Мы, отдел «Криминалистика», выяснили, что лед плавает, потому что он легче воды. Наши улики: мы клали на него скрепку, и он не тонул».

*Научный консультант* фиксирует ключевые выводы на общей доске в виде схемы (СНЕГ/ЛЕД -> свойства -> превращения -> применение).

Дискуссия: Консультант задает межгрупповые вопросы: «Почему лед не тонет?», «Как бы вы растопили лед быстрее всего без огня?», «Какой отдел может ответить, почему соль используют зимой на дорогах?».

5. Рефлексия и перспектива (5 мин)

Итог: «Мы сегодня не играли, а исследовали. Какое открытие было для вас самым неожиданным? Какой метод исследования (наблюдение, сравнение, измерение) показался самым интересным?».

Награждение: Вручение удостоверений «Младший научный сотрудник» с пометкой о специализации (криминалист, физик, химик, инженер).

Домашнее задание (опционально): Провести эксперимент дома: заморозить в одинаковых стаканчиках разное количество воды и предсказать, где лед будет выше.

После мероприятия: Оформление выставки «Наши исследования» с фотографиями этапов работы, графиками времени таяния, зарисовками структур и выводами детей.