Технология развития познавательно-исследовательской деятельности через организацию детского экспериментирования
план-конспект занятия (старшая группа)

Технология развития познавательно-исследовательской деятельности через организацию

детского экспериментирования

Цель использования технологии.

Формирование познавательных интересов и действий детей в различных видах деятельности. Развитие интеллектуальных и личностных качеств. Применение метода экспериментирования в работе с детьми. Включение детей в познавательно – исследовательскую деятельность.

Описание порядка использования (применения) технологии в практической профессиональной деятельности.

• Изучение литературы по теме.
• Составление плана работы, выбор тем для проведения экспериментов.
• Расширение и уточнение знаний детей об окружающем мире.
• Проведение экскурсий, бесед, наблюдений за живыми и неживыми объектами, различных опытов и экспериментов.
• Развитие познавательных способностей (восприятия, памяти, внимания); мыслительных операций (анализа, классификации, сравнения, обобщения).
• Проведение дидактических и подвижных игр.Разучивание стихов, загадок, пословиц, поговорок о природных явлениях, объектах живой и неживой природы.

Результат использования технологии.

Познавательно – исследовательская деятельность оказала позитивное влияние на развитие познавательных способностей. Дети стали легче и быстрее воспроизводить полученную информацию.

Проведение экскурсий, опытов, наблюдений способствовало расширению кругозора и коммуникативных качеств детей.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Познавательное развитие предполагает развитие интересов детей, любознательности и познавательной мотивации; формирование познавательных действий, становление сознания; развитие воображения и творческой активности; формирование первичных представлений о себе, других людях, объектах окружающего мира, о свойствах и отношениях объектов окружающего мира (форме, цвете, размере, материале, звучании, ритме, темпе, количестве, числе, части и целом, пространстве и времени, движении и покое, причинах и следствиях и др.), о малой родине и Отечестве, представлений о социокультурных ценностях нашего народа, об отечественных традициях и праздниках, о планете Земля, как общем доме людей, об особенностях ее природы, многообразии стран и народов мира.

Познавательная деятельность понимается не только как процесс усвоения знаний, умений и навыков, а, главным образом, как поиск знаний, приобретение знаний самостоятельно или под тактичным руководством взрослого. Знания, добытые самостоятельно, всегда являются осознанными и более прочными.

Китайская пословица гласит: «Расскажи – и я забуду, покажи – и я запомню, дай попробовать – и я пойму». Усваивается все прочно и надолго, когда ребенок слышит, видит и делает сам. Исследования предоставляют ребенку возможность самому найти ответы на вопросы «как?» и «почему?».

В связи с этим в системе дошкольного образования формируется эффективный метод познания закономерностей и явлений окружающего мира — метод экспериментирования.

Дети дошкольного возраста по своей природе пытливые исследователи окружающего мира, поэтому организация детского экспериментирования, которая понимается нами как особый способ духовно - практического освоения действительности, направлена на создание таких условий, в которых предметы наиболее ярко обнаруживают свою сущность, скрытую в обычных ситуациях и как игровая деятельность способствует развитию целостной личности. Поисковая активность, выраженная в потребности исследовать окружающий мир, заложена генетически, является одним из главных и естественных проявлений детской психики.

Экспериментирование является эффективным методом познания закономерностей и явлений окружающего мира. Главное достоинство метода экспериментирования заключается в том, что он дает детям реальные представления о различных сторонах изучаемого объекта, о его взаимоотношениях с другими объектами и со средой обитания. В процессе эксперимента идет обогащение памяти ребенка, активизируются его мыслительные процессы, так как постоянно возникает необходимость совершать операции анализа и синтеза, сравнения и классификации, обобщения. Необходимость давать отчет об увиденном, формулировать обнаруженные закономерности и выводы, что стимулирует развитие речи. Следствием является не только ознакомление ребенка с новыми фактами, но и накопление фонда умственных приемов и операций, которые рассматриваются как умственные умения.

Нельзя не отметить положительного влияния экспериментирования на эмоциональную сферу ребенка, на развитие творческих способностей, на формирование практических умений и укрепление здоровья за счет повышения общего уровня двигательной активности.

Слово «эксперимент» происходит от греческого слова «experimentum», что переводится как «проба, опыт».

В разных методических пособиях используются разные термины: эксперимент и элементарный опыт. Из исходного смысла греческого «experimentum» и определений, приведенных в толковых и энциклопедических словарях видно, что в узком смысле слова термины «опыт» и «эксперимент» являются синонимами.

Эксперимент — это «1) научно поставленный опыт, наблюдение исследуемого явления в научно учитываемых условиях, позволяющих следить за ходом явления и многократно воспроизводить его при повторении этих условий; 2) вообще опыт, попытка осуществить что-либо». («Современный словарь иностранных слов»,1994).

Элементарный опыт (эксперимент), по мнению П.Г. Саморуковой, – это наблюдение, проводимое в специально организованных условиях, которое может быть кратковременным и длительным.

Изучение особенностей данной деятельности дают основание для формулировки следующих положений:

1) детское экспериментирование является особой формой поисковой деятельности, в которой наиболее ярко выражены процессы целеобразования, процессы возникновения и развития новых мотивов личности, лежащих в основе самодвижения, саморазвития дошкольников;

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

3) детское экспериментирование является стержнем любого процесса детского творчества;

4) в детском экспериментировании наиболее органично взаимодействуют психические процессы дифференциации интеграционных процессов;

5) детское экспериментирование является всеобщим способом функционирования психики, пронизывает все сферы детской жизни, все детские деятельности, в том числе и игровую. Последняя,возникает значительно позднее деятельности экспериментирования, но затем приобретает статус второй ведущей деятельности.

Опыт – это наблюдение, проводимое в специально организованных условиях, включающее их преобразование и поисковые действия детей. Условия, протекаемого в ходе опыта процесса, изменяются в соответствии с поставленной познавательной задачей.

Значение использования опытов:

- постановка и проведение опытов позволяют выделить скрытые особенности объектов, поскольку в каждом опыте раскрывается причина наблюдаемого явления;

- в ходе опыта дети высказывают суждения, устанавливают несложные причинно-следственные связи и зависимости в природе, делают выводы, умозаключения;

- при проведении опытов уточняются знания о свойствах и качествах объектов природы;

- у дошкольников формируется наблюдательность, познавательная активность, развивается любознательность, пытливость.

Опыты могут проводиться как в живой, так и в неживой природе.

Задачи опытов в неживой природе – понять связи, существующие в неживой природе, уточнить качества и свойства отдельных объектов.

- опыты, выясняющие способность плавать или тонуть;

- опыты, выявляющие свойства воды;

- опыты, выявляющие свойства воздуха;

- опыты с песком;

- опыты с природными красками.

Задача опытов в живой природе – формирование у детей представления о необходимости света, тепла, влаги, почвы для роста растений, формирование бережного отношения к природе. Учить детей выполнять индивидуальные и коллективные поручения, видеть результат своего труда.

Надо помнить:

- эксперименты и опыты должны проводиться планомерно, целенаправленно и систематически;

- все проводимые опыты и эксперименты должны быть абсолютно безопасными и безвредными; недопустимы действия, которые могут повлечь за собой нарушения физического или психического здоровья ребёнка; педагог не имеет право заставлять ребёнка проводить действия, которые ему неприятны.

При организации познавательной деятельности необходимо помнить, что отношения «ребёнок-взрослый» должны строиться на соучастии в деятельности. Вести дошкольника к такому соучастию надо постепенно: от наблюдений за деятельностью взрослых к эпизодическому участию в ней, затем партнёрству и, наконец, к сотрудничеству.

В дошкольных образовательных учреждениях экспериментирование может быть организовано в трех основных направлениях: специально организованное обучение, совместная деятельность педагога с детьми и самостоятельная деятельность детей. Важно помнить, что занятие является итоговой формой работы исследовательской деятельности, позволяющей систематизировать представления детей.

Проблемные ситуации, эвристические задачи, экспериментирование могут быть также частью любого занятия с детьми (по математике, развитию речи, ознакомлению с окружающим, конструированию и т д.) ориентированного на разные виды деятельности (музыкальной, изобразительной, естественно-научной и др.)

Предлагаемая мной ниже структура занятия-экспериментирования (старший дошкольный возраст) является примерной и может быть скорректирована в практике работы.

Примерный алгоритм проведения занятия-экспериментирования

1. Предварительная работа (экскурсии, наблюдения, чтение, беседы, рассматривание, зарисовки) по изучению теории вопроса.

2. Определение типа вида и тематики занятия-экспериментирования.

3. Выбор цели задач работы с детьми (познавательные, развивающие, воспитательные задачи).

4. Игровой тренинг внимания, восприятия, памяти, мышления.

5. Предварительная исследовательская работа с использованием оборудования учебных пособий.

6. Выбор и подготовка пособий и оборудования с учетом возраста детей изучаемой темы.

7. Обобщение результатов наблюдений в различных формах (дневники наблюдений, таблицы, фотографии, пиктограммы, рассказы, рисунки и т.д.) с целью подведения детей к самостоятельным выводам по результатам исследования.

Примерная структура занятия-экспериментирования

1. Постановка исследовательской задачи.

2. Тренинг внимания, памяти, логики мышления.

3. Уточнение правил безопасности жизнедеятельности в ходе осуществления экспериментирования.

4. Уточнение плана исследования.

5. Выбор оборудования и размещение детьми в зоне исследования.

6. Распределение детей на подгруппы.

7. Анализ и обобщение полученных результатов экспериментирования.

Предметно-пространственная среда для экспериментирования

Организация мини-лабораторий в детском саду

В мини-лабораториях может быть выделено:

1. Место для постоянной выставки.

2. Место для приборов.

3. Место для выращивания растений.

4. Место для хранения природного и бросового материалов.

5. Место для проведения опытов.

6. Место для неструктурированных материалов (стол «песок-вода» и емкость для песка и воды и т.д.)

Приборы и оборудование для мини-лабораторий

1. Микроскопы, лупы, зеркала, термометры, бинокли, весы, веревки, пипетки, линейки, глобус, лампы, фонарики, венчики, взбивалки, мыло, щетки, губки, желоба, одноразовые шприцы, пищевые красители, песочные часы, ножницы, отвертки, винтики, терка, наждачная бумага, лоскутки ткани, соль, клей, колесики, дерево, металл, мел, пластмасса и т.п.

2. Емкости: пластиковые банки, бутылки, стаканы разной формы, величины, мерки, воронки, сита, лопатки, формочки.

3. Материалы: природные (желуди, шишки, семена, спилы дерева и т.д.), бросовые (пробки, палочки, резиновые шланги, трубочки и т.д.)

4. Неструктурированные материалы: песок, вода, опилки, листья, пенопласт и т.д.

Материалы для организации экспериментирования

1. Бусинки, пуговицы (крупные).

2. Веревки, шнурки, тесьма, нитки.

3. Пластиковые бутылочки разного размера.

4. Разноцветные прищепки и резинки.

5. Камешки разных размеров.

6. Винтики, гайки, шурупы.

7. Пробки.

8. Пух и перья.

10. Фотопленки.

11. Полиэтиленовые пакетики.

12. Семена бобов, фасоли, гороха, косточки, скорлупа орехов.

13. Спилы дерева.

14. Вата, синтепон.

15. Деревянные катушки.

16. Киндер-сюрпризы

17. Глина, песок.

18. Вода и пищевые красители.

19. Бумага разных сортов.

Содержание исследовательской деятельности детей

Работа с детьми направлена на создание условий для сенсорного развития в ходе ознакомления их с явлениями и объектами окружающего мира. В процессе формирования обследовательских действий детей педагогам рекомендуется решать следующие задачи:

Сочетать показ ребенка с активным действием ребенка по его обследованию (ощупывание, восприятие на вкус, запах и т.д.)

Сравнивать сходные по внешнему виду предметы.

Учить детей сопоставлять факты и выводы из рассуждений.

Использовать опыт практической деятельности, игровой опыт.

Основное содержание исследований предполагает формирование следующих представлений:

1. О материалах (песок, глина, бумага, ткань, дерево).

2. О природных явлениях (ветер, снегопад, солнце, вода; игры с ветром, со снегом и т.д.).

3. О мире растений (способы выращивания из семян, луковицы, листа).

4. О способах исследования объекта.

5. О предметном мире.

В процессе исследования-экспериментирования развивается словарь детей за счет слов, обозначающих сенсорные признаки, свойства, явления или объекта природы (цвет, форма, величина); мнется, ломается; высоко - низко-далеко; мягкий - твердый - теплый и т.д.).

Надо помнить:

- эксперименты должны проводиться планомерно, целенаправленно и систематически;

- все проводимые эксперименты должны быть абсолютно безопасными и безвредными; недопустимы действия, которые могут повлечь за собой нарушения физического или психического здоровья ребёнка; педагог не имеет право заставлять ребёнка проводить действия, которые ему неприятны.

Список литературы:

1. Дмитриева Е.А., Зайцева О.Ю., Калиниченко С.А. Детское экспериментирование. Карты-схемы для проведения опытов со старшими дошкольниками: Метод. Пособие. – М: ТЦ Сфера, 2018. – 128с. (Библиотека Воспитателя).
2. Мурудова Е. И. «Ознакомление дошкольников с окружающим миром» Детство-пресс 2010.
3. Набор для экспериментирования. Мои первые опыты: вода и воздух. Методическое пособие для работников дошкольных образовательных организаций. – М.: ИНТ. – с.100
4. Николаева С. Н. «Методика экологического воспитания в детском саду». – М. 1999.
5. Опытно - экспериментальная деятельность в ДОУ. Конспекты занятий в разных возрастных группах / сост. Н.В. Нищева. – СПб.: ООО «Издательство «Детство-пресс», 2017. – 320с. – (Библиотека журнала «Дошкольная педагогика»).
6. Перельман Я. И. «Занимательные задачи и опыты». - Екатеринбург, 1995.
7. Рыжова Л.В. Методика детского экспериментирования. - СПб. :ООО «Издательство «Детство-пресс», 2015. – 208 с.
8. Тугушева Г.П., Чистякова А.Е. Экспериментальная деятельность детей среднего и старшего дошкольного возраста: Методическое пособие. – СПб.: Детство-пресс, 2018.
9. Хюндлингс, А. Вода и воздух. Советы, игры и практические занятия для любопытных детей от 4 до 7 лет :Учебно – практическое пособие для педагогов дошкольного образования , А. Хюндлингс ; под ред. А. Б. Казанцевой. – М. : Издательство «Национальное образование», 2015. – 108с. – (Вдохновение).
10. Шапиро А.И. Первая научная лаборатория. Опыты, Эксперименты, фокусы и беседы с дошкольниками. – М.: ТЦ Сфера; СПб.: Образовательные проекты, 2017. – 128 с.

Приложение 1

Опытно-экспериментальная деятельность с детьми старшего

дошкольного возраста (группа «Лучик» 2023-2024 г.г.).

Перспективное планирование опытов и экспериментов.

Опытно-экспериментальная деятельность с детьми подготовительной к школе группе (группа «Лучик» 2024-2025г.г.).

Перспективное планирование опытов и экспериментов.

ДИАГНОСТИКА РАЗВИТИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ И НАВЫКОВ.

Разработка и применение технологии осуществляется третий год обучения с детьми старшей группы, в средней группе данный вид работы носил эпизодический характер, без проведения наглядных, подготовленных опытов, был представлен в развитии наблюдения за природой и ее изменении.

В ходе осуществления технологии, в различных формах взаимодействия педагога с детьми проводилась работа над формированием исследовательского интереса, способности провести простейшее наблюдение, умение сделать вывод, в ходе работы производить умозаключение о свойствах воды, снега, песка, льда и т.п., также мы занимались и речевым развитием (вводили в речь доступную научную терминологию). Ниже представлены результаты диагностики соответственно за 2023-2024 учебный год, сентябрь 2024 года.

Низкий уровень исследовательских умений и навыков в начале учебного года отмечался у 92% детей, в конце учебного года качество знаний улучшилось, положительная динамика отмечалась во всех направлениях исследовательской деятельности.

Средний уровень в начале учебного года отмечался у 8% детей, в конце – у 77%.

Возрастной нормы достигли дети к концу учебного года -23%.

Таблица 1. Сводная таблица данных за 2023-2024 учебный год.

Детям очень понравилось экспериментирование, за весь период с 2023-2024 г. г., несмотря на положительную динамику, требуется дальнейшая работа по всем направлениям.

Мы составили программу опытно-экспериментальной деятельности для подготовительной группы, целью которой является углубление знания детей по исследованию элементарных физических явлений.

Диагностика развития исследовательских умений и навыков в сентябре 2024 года показала следующие результаты:

Низкий уровень исследовательских умений и навыков для детей подготовительной к школе группы у 100% детей: ребятам сложно ориентироваться в научной терминологии, подводить итоги и делать выводы. Требуется работа по всем направлениям.

Таблица 2. Сводная таблица данных за 2024-2025 учебный год.

Конспект занятия по опытно-экспериментальной деятельности

в старшей группе «Свойства воды»

Цель: развитие познавательной активности детей.

Задачи.

Образовательные:

- способствовать формированию у детей познавательного интереса;

- уточнить, обобщить ранее полученные знания о свойствах воды;

- познакомить с круговоротом воды в природе;

- учить работать в коллективе и индивидуально во время опытов.

Развивающие:

- развивать любознательность, наблюдательность:

- развивать мышление, память, зрительное и слуховое восприятие.

Воспитательные:

- воспитывать интерес и желание расширять свой кругозор;

- воспитывать бережное отношение к окружающей среде.

Оборудование:

глобус, одноразовые стаканчики, столовые и чайные ложки, трубочки для коктейля, краски, кисточки, зеркало, таз с водой;

- халаты для каждого ребёнка, шапочки, бейджик;

- соль, сахар, сок лимона;

- минеральная вода

- иллюстрации «Круговорот воды в природе»

- картинки – символы.

Ход опытно - экспериментальной деятельности

В группе оборудована мини-лаборатория.

Воспитатель: Ребята, отгадайте, пожалуйста, загадку

На ноге стоит одной,

Крутит, вертит головой

Нам показывает страны,

Реки, горы, океаны (глобус)

Воспитатель: А что такое глобус?

(ответы детей)

- Глобус, это уменьшенная модель нашей планеты Земли.

- Что мы можем узнать о нашей планете, посмотрев на глобус?

(ответы детей)

- Так же глобус показывает нам характер поверхности, где суша, а где находятся моря и океаны, всё что отмечено синим цветом на глобусе – это вода.

- Земли, ребята, на нашей планете всего одна треть, а вся остальная территория занята водой.

- Ребята, мы с вами познакомились с некоторыми свойствами воды. Сейчас я предлагаю вам вспомнить их, и познакомиться с новыми свойствами. Для этого, я хочу пригласить вас в лабораторию. А вы знаете, что такое лаборатория?

(ответы детей)

Воспитатель: Да, правильно ребята, это место, где учёные проводят опыты и ставят эксперименты.

Я предлагаю вам поиграть в игру, где вы станете сотрудниками научно-исследовательской лаборатории, и как настоящие учёные вместе попытаемся провести опыты.

Нам необходимо надеть спецодежду для проведения опытов.

Опыт №1. «Каким цветом вода?»

Перед детьми два стакана первый с молоком, второй с водой.

Воспитатель: ребята, перед вами два стакана. Что в них налито?

(Ответы детей)

Попросить опустить трубочки в стакан с водой и молоком.

Воспитатель: скажите, ребята, в каком стаканчике трубочка видна, а в каком нет? Почему?

Какого цвета молоко? А можно сказать про воду, что она белого цвета? (Ответы детей). Вода не имеет цвета, она бесцветная или прозрачная.

- Дорогие мои исследователи, как вы думаете можно изменить цвет воды?

(Ответы детей)

-Да, ребята цвет воды легко изменить. Добавьте в воду немного краски. Каким цветом стала вода?

(Ответы детей)

Вывод: из этого опыта мы узнали: вода не имеет цвета, она бесцветная, но цвет можно изменить.

Опыт № 2. «Вода не имеет запаха и вкуса».

Воспитатель: А теперь я предлагаю вам пройти к следующему столу. Перед вами снова стаканчики с водой, я предлагаю понюхать воду. Пахнет ли вода чем-нибудь?

(Ответы детей)

-Попробуйте воду, и скажите, какая вода на вкус?

(Ответы детей)

Воспитатель: да, ребята, у воды нет запаха и вкуса, но вкус можно изменить. Предлагаю вам провести опыт. Необходимо в один стакан положить соль, во второй – сахар, а в третий сок лимона. Размешайте ложечкой и попробуйте.

- Изменился вкус воды? Каким он стал? Правильно, вода стала сладкой, солёной и кислой.

Вывод: у воды нет запаха и нет вкуса, но его можно изменить.

Опыт № 3. «Вода – это жидкость. Не имеет формы»

Воспитатель: Давайте с вами попробуем уточнить, что же такое вода? Перед вами стоят стаканчики с водой и пустые пластмассовые ёмкости, перелейте воду из стаканчиков в ёмкости.

- Почему вода льётся? (ответы детей)

Если бы вода не была жидкой, она не смогла бы течь в реках и ручейках, не текла бы из крана. Поскольку вода жидкая, может течь - её называют жидкостью. Когда вода течёт, она издаёт характерный звук, который называется журчанием воды.(аудиозапись журчание ручейка)

- Какой формы вода?

(Ответы детей)

- У воды нет формы. Она принимает форму того сосуда, в котором находится.

Вывод: из этого опыта мы узнали, что вода – это жидкость, её можно наливать, переливать. Вода не имеет формы и принимает форму того сосуда, в котором находится.

Воспитатель: А сейчас в работе нашей лаборатории я объявляю перерыв, надо немного отдохнуть, ведь научная работа требует очень много сил.

Мы узнали, что вода это жидкость и её можно перелить из одного сосуда в другой.

Сейчас проведём небольшую игру-соревнование « Кто быстрее перенесёт воду». Разделить детей на две команды

Правила игры: необходимо перенести воду с помощью столовой ложки из одной емкости в другую за три минуты (использовать песочные часы)

Переносить из контейнера в мерный стаканчик

Опыт №4. «Твёрдое и парообразное состояние воды»

Воспитатель: Мы с вами вчера провели опыт, залили в формочки воду и оставили на улице, давайте посмотрим, что произошло с водой?

(Попросить Юлию Александровну принести поднос со льдом)

Вывод: этот опыт показал нам, что вода может находиться в твёрдом состоянии.

Воспитатель: А что происходит со снегом и льдом, когда становится тепло?

В конце нашего занятия мы посмотрим, что произойдёт со льдом.

- У воды, ребята, есть ещё одно свойство. Как вы думаете, какое?

(Ответы детей)

- Что вы видите, когда кипит вода в чайнике? Когда мама варит суп? Правильно, ребята, это пар. Вода имеет свойство превращаться в пар. Мы часто говорим: «вода испарилась», где в природе мы можем увидеть свойство воды испаряться? Что появляется на улице после дождя? Что происходит с лужами, когда заканчивается дождь и начинает светить солнце? (лужи высыхают и испаряются)

Вывод: мы узнали, что вода это жидкость, но может быть в твёрдом состоянии и парообразном.

Опыт №5. «Круговорот воды в природе»

Ребята, мне по секрету рассказали, что вода большая путешественница. Хотите послушать об этом рассказ. Проходите, садитесь на стульчики. Сейчас я вам его расскажу.

Рассказ «Капелька-путешественница»

Подведение итогов.