Как помочь ребенку провести исследование
опыты и эксперименты

Как помочь ребенку провести исследование

 Поиск истины – процесс творческий, требующий свободы мысли, гибкости ума, оригинальных решений. Не каждый ребенок обладает достаточным уровнем развития творческих способностей, поэтому использование исследований  предполагает развитие творческого потенциала личности ребенка. Используя собственный опыт ребенка, необходимо активизировать его познавательный интерес. Кроме того, необходимо обучать ребенка специальным исследовательским умениям:

• умение видеть проблемы;
• умение задавать вопросы;
• умение выдвигать гипотезы;
• умения классифицировать и давать определения понятиям;
• умение проводить эксперимент и вести наблюдение;
• навыки работы с текстом; поиска информации;
• умение структурировать материал;
• умение доказывать и защищать свои идеи.

С чего начать исследование? Любая исследовательская работа начинается с выбора темы исследования, умения видеть проблему и задавать вопросы. Правила выбора темы:

• тема должна быть интересна ребенку, должна увлекать его;
• тема должна быть выполнима, решение ее должно принести реальную пользу участникам исследования;
• тема должна быть оригинальной, в ней необходим элемент неожиданности, необычности;
• тема должна быть такой, чтобы работа могла быть выполнена относительно быстро;
• помогая ребенку выбрать тему, старайтесь держаться ближе к той сфере, в которой сами чувствуете себя одаренными;
• родитель тоже должен чувствовать себя исследователем.

Тема исследовательской работы может начинаться со слов: анализ, сравнение, изучение, влияние, определение, выявление и т. п. Тема работы  созвучна с целью работы, представлением автора о будущем результате. Формулировка цели исследовательской работы может начинаться со слов: определить, сравнить, выявить, разработать, экспериментально проверить, теоретически обосновать и т.п. Задачи исследования определяют шаги для достижения цели (Что конкретно нужно сделать, чтобы достигнуть цели?). Кроме темы и цели работы необходимо сформулировать гипотезу.  Гипотеза (греч. hypothesis — основание, предположение) — обоснованное предположение, выдвигаемое для объяснения каких-либо явлений и требующее опытной проверки.

Вместе с детьми 1-2 классов можно выращивать разнообразные комнатные растения, заниматься опытной пересадкой цветов с клумб осенью  посадкой растений зимой на подоконнике и весной на садовом участке. Наблюдать за развитием живых объектов: хомячком, свинкой, канарейкой. Дети прослеживают взаимосвязи и взаимозависимость между изменениями в природе и ростом растений, жизнью птиц, насекомых. На основе наблюдений они учатся рассуждать и делать умозаключения.

Одно из направлений детской экспериментальной деятельности, которое можно  активно использовать, — опыты. Опыт — это наблюдение за явлениями природы, которое производится в специально организованных условиях. В ходе опыта дети высказывают свои предположения о причинах наблюдаемого явления, выбирают способ решения познавательной задачи. Благодаря опытам у детей развиваются способности сравнивать, сопоставлять, делать выводы, высказывать свои суждения и умозаключения. Огромное значение имеют опыты и для осознания причинно-следственных связей. Особенно интересно детям экспериментировать с предметами живой и неживой природы. Так, посадив семена фасоли в один стаканчик и  камень в другой стаканчик, первоклассники усердно наблюдали за развитием событий: долго ждали всходы в стаканчике с камнем. Результаты наблюдений заносили в таблицу. В заключении сделали вывод и различии живой и неживой природы.

Таким образом, в организации и проведении опытов можно выделить несколько этапов:

1. Постановка проблемы (задачи).

2. Поиск путей решения проблемы.

3. Проведение опытов.

4. Фиксация наблюдений.

 5. Обсуждение результатов и формулировка выводов.

Организация исследовательской деятельности в процессе наблюдений И.П.Павлов считал, что наблюдательность - одно из самых главных качеств исследователя, без которого невозможно сделать ни одного открытия.

Наблюдение — очень сложный процесс и требует огромной концентрации внимания, интеллектуальных и волевых усилий. В содержание наблюдений за объектами природы включаются следующие моменты: 

— определение строения растений и животных, выделение целостного объекта и частей, из которых он состоит; 

— разнообразные проявления живых существ (способы функционирования, для животных — разные формы поведения); 

— определение свойств и характеристик объектов и их частей (цвета, размера, формы, особенностей поверхности); 

— выделение компонентов внешней среды и их качественных характеристик. Так,  рассматривая одуванчик,  дети отмечают, из чего он состоит, каковы его функции.  (Что делает: цветет, растет, пахнет, колышется, пьет, гнется, гибнет, размножается).  Какой он на ощупь (влажный, мягкий, шершавый). Почему утром бутон закрыт, а днем раскрывается?

Таким образом, чем больше органов чувств ребенка задействованы в познании, тем больше свойств выделяет ребенок в исследуемом объекте. Следовательно, расширяются его представления, позволяющие ему сравнивать, различать, активно размышлять и сомневаться.

Для развития исследовательских навыков детей можно использовать методику «исследовательского обучения»  В. Савенкова. Савенков Александр Ильич – доктор педагогических наук, доктор психологических наук, профессор кафедры психологии развития Московского педагогического государственного университета. Им разработано методическое пособие и рабочая тетрадь «Я – исследователь» для младших школьников, которую можно использовать при организации исследования в 3-4 классах.  Ученики уже знают, какой предмет им интересен, могут сами выбрать тему исследования. Рабочая тетрадь помогает “подтолкнуть” их к правильному выбору, попросив ответить на следующие вопросы:

- Что мне интересно больше всего?
- Чем я хочу заниматься в первую очередь?
- Чем я чаще всего занимаюсь в свободное время?
- По каким предметам у меня самые хорошие отметки?
- О чём хотелось бы узнать как можно больше?
- Чем я мог бы гордиться?

Ответив на эти вопросы, ребенок может получить ответ, какую тему исследования выбрать. Тема может быть: фантастической (ребенок выдвигает какую-то фантастическую гипотезу); экспериментальной; изобретательской; теоретической.

Как собрать информацию по теме исследования?

• Подумать самостоятельно.

-Что я об этом знаю?

-Какие мысли я могу высказать про это?

-Какие выводы я могу сделать из того, что мне уже известно?

• Просмотреть книги и издания периодической печати по теме.

-Запишу важную информацию, которую узнал из книг, газет и журналов.

• Спросить у других людей.

-Запишу интересную информацию, полученную от других людей.

• Просмотреть телевизионные передачи и фильмы.

-Запишу то необычное, что узнал из фильмов.

• Использовать Интернет.

 -Запишу то новое, что ты узнал с помощью компьютера.

• Провести опыт или наблюдение.

-Запишу интересную информацию, полученную с помощью наблюдений, удивительные факты и парадоксы, сделаю фотографии.

Исследовательская работа заканчивается анализом полученных результатов. Необходимо сформулировать положения, которые следуют из результатов проделанной работы, сделать выводы.

Центр по работе с одаренными детьми города Нижнекамска, в рамках конкурса «Дебют в науке», предлагает выполнить исследовательские работы по одному из следующих направлений:  «Открываем тайны нашей речи» (литература,  фольклор); «Математика»; «Окружающий мир»;  «Экология»; «Сохраним свое здоровье!»  «Культура и искусство» (музыка, изобразительное искусство, театр);  «Мир моих увлечений»;  «Из чего это сделано?» (технология, конструирование).

Ниже представлено введение и заключение исследовательской работы (направление  «Из чего это сделано?», конкурс «Дебют в науке»), выполненной учеником 4 класса совместно с родителями.

Приложение

Элементы исследовательской работы

Тема: Использование вторичного сырья для изготовления парника

Введение

В нашем городе большинство жителей считают себя садоводами. Огромное количество дачных участков расположено вдоль дамбы на берегу реки Камы. Дамба протянулась на многие километры и стала любимым местом отдыха нижнекамцев. Горожане с удовольствием проводят выходные на своих дачах в заботах о будущем урожае. При выращивании таких теплолюбивых культур, как томаты, перец, баклажаны и огурцы, возникают проблемы с созданием для них комфортных условий, необходимого микроклимата и температурного режима. Конечно, можно купить готовый парник из современных материалов или стекла, если есть деньги.  Наша семья  сделала другой выбор. Мы смастерили его своими руками. При этом затраты на изготовление оказались очень маленькими.

Цель исследования: показать способ изготовления и опытно-экспериментальным путем обосновать практическую значимость парника из поли-этилен-терефталатной (ПЭТ) тары.

Задачи исследования:

• изучить литературу о свойствах материала ПЭТ-тары;
• показать этапы изготовления парника;
• сравнить температурный режим в парниках из разных материалов;
• рассчитать затраты на изготовление парника из ПЭТ-тары.

Объект исследования: парник.

Предмет исследования: поли-этилен-терефталатная тара.

Парник из ПЭТ-тары стоит на нашем дачном участке уже 5 лет. Идея сконструировать такой парник появилась у папы, когда он случайно увидел по телевидению передачу про  пластиковую бутылку.

Гипотеза: парник из ПЭТ-тары поддерживает необходимый для растений температурный режим, а также является долгосрочным в использовании и экономичным.

Заключение

Современный мир ищет пути переработки вторичного сырья во всех областях производства. Отходы жизнедеятельности человека на Земле превращаются в огромные горы мусора. Большой вред экологии наносят  бытовые отходы химической промышленности. В тоже время вторичное сырье может быть использовано в хозяйственных нуждах, так как эти материалы обладают необходимыми свойствами. В ходе исследования гипотеза подтвердилась и мы обнаружили следующее:

1. Потребительская полимерная тара совсем недавно появилась в жизни человека, но представить себе мир без пластиковой бутылки уже невозможно. Свойства ПЭТ-тары позволяют использовать ее вторично в хозяйственных нуждах.
2. При изготовлении только одного парника было использовано достаточно большое количество вторичного сырья, что способствовало улучшению экологической обстановки на берегу Камы.
3. Парник из ПЭТ-тары не уступает парникам из других материалов в создании благоприятного микроклимата для растений, а по некоторым показателям даже превосходит их.
4. Затраты на изготовление парника из ПЭТ-тары ничтожно малы, по сравнению с парниками из других материалов. Несмотря на то, что проект требует большого человеческого труда, он дает много положительных эмоций и приводит к единению в достижении цели всех членов семьи.
5. Наблюдения за сроком службы парника еще продолжаются. Но если исходить из срока разложения ПЭТ, то прослужит парник еще долго.