Развитие у учащихся начальных классов исследовательских умений на уроках окружающего мира
методическая разработка по окружающему миру на тему

Развитие у учащихся начальных классов исследовательских умений на уроках окружающего мира

Введение

Актуальность темы

Введение Федеральных государственных образовательных стандартов обусловлено необходимостью привести образование в соответствие с потребностями времени современного общества, которое характеризуется изменчивостью, многообразием существующих в нем связей, широким внедрением информационных технологий. Целью образования становится общекультурное, личностное и познавательное развитие учащихся, подготовка к решению проблем в широком круге неопределенных ситуаций, к овладению учебной  деятельностью, информационными умениями. 

Очень важно, чтобы эта работа была хорошо поставлена уже с начальной школы, так как именно в этом возрасте в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом на ступени начального общего образования осуществляется формирование основ умения учиться и способности к организации своей деятельности, в том числе и исследовательской.

Основы исследовательского обучения можно найти в учениях педагогов – гуманистов эпохи Возрождения, в работах классиков педагогики Ж.Ж. Руссо, Я.Коменского, Дж.Локка, И.Песталоцци и др. В России впервые идея исследовательского подхода в обучении была выдвинута Н.И. Новиковым во второй половине ХVIII в. Великие деятели и педагоги России К.Д. Ушинский, Н.А. Добролюбов, Д.И. Писарев, Н.Г. Чернышевский и другие имели огромное значение в теоретическом обосновании проблемы исследовательской деятельности. В послереволюционное время в нашей стране пропагандировали исследовательский метод в современной школе Н.К. Крупская, С.Т.Шацкий, Б.Е. Райков. 

В 50-70 годах ХХ века в России вопросам исследовательского метода посвящён ряд работ известных дидактов и методистов: С.Г. Шаповаленко, М.Н.Скаткина, И.Я. Лернера и др.  И все же только сейчас этой теме стало уделяться пристальное внимание в связи с объективной необходимостью.

Противоречия

Развитию исследовательских умений в современных образовательных программах стало отводиться значительное место. Многие учебники содержат задания развивающего характера, требующие исследовательского поведения. Вместе с тем отмечается недостаточное владение учащимися умениями оперативно добывать необходимые знания из различных источников информации, анализировать, сопоставлять факты, обобщать информацию и искать оптимальный путь решения проблемы. 

Многие дети не в полной мере владеют исследовательскими умениями, работают в основном по образцу, затрудняются выполнять задания самостоятельно.

Профессиональная проблема

Как же эффективно организовать работу в начальной школе по развитию у учащихся исследовательских умений в условиях введения ФГОС НОО?

Развитие у учащихся начальных классов исследовательских умений в условиях введения ФГОС НОО

Задачи, решение которых обеспечит новый образовательный результат, направленный на решение проблемы.

1.  Определить содержание деятельности учителя для реализации механизма по развитию исследовательских умений у обучающихся в начальной школе в условиях реализации ФГОС НОО на уроках окружающего мира в первом классе.
2. Обозначить пути развития исследовательских умений у обучающихся в начальной школе. Разработать механизм, обозначив методы, средства, приемы и формы работы по развитию исследовательских умений у учащихся начальной школы на уроках окружающего мира в первом классе.
3. Определить исследовательские умения, которые будут развиты в ходе реализации разработанного механизма.

МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

Механизм развития у учащихся начальных классов исследовательских умений в условиях введения ФГОС НОО  

ЦЕЛЕВОЙ  КОМПОНЕНТ

Цель – разработать механизм развития исследовательских умений у детей начальной школы на уроках окружающего мира в первом классе в ходе решения следующих задач:

• определить понятие исследовательских умений;
•  составить список исследовательских умений, развиваемых на уроках окружающего мира у учащихся начальной школы;
• описать пути развития перечисленных исследовательских умений на уроках окружающего мира у первоклассников;
• обозначить результаты внедрения механизма в процесс образования в первом классе начальной школы;
• составить технологическую карту урока по окружающему миру  и примерные упражнения по развитию исследовательских умений у обучающихся в начальной  школе

СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ КОМПОНЕНТ

Умение - это способность к действию, не достигшему наивысшего уровня сформированности, совершаемому полностью сознательно.  

Процесс формирования  умений (общих и узкопредметных) является длительным и, как правило, занимает не один год, а многие из этих умений (особенно общие) формируются и совершенствуются в течение всей жизни человека.

К общим учебным умениям относятся исследовательские умения.

В начальную школу приходят дети, обладающие первоначальными исследовательскими умениями, а задача учителя начальных классов создать эффективные условия для их дальнейшего развития.

Общие исследовательские умения – это умения:

• видеть проблемы
• выдвигать гипотезы
• задавать вопросы
•  давать определения понятиям
•  классифицировать
• экспериментировать

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ

1. Развитие умений видеть проблемы

Проблема – это затруднение, неопределенность. Чтобы устранить проблему, требуются действия, в первую очередь – это действия, направленные на исследование всего, что связано с данной проблемной ситуацией. Поиск проблем – дело непростое. Найти проблему часто труднее и поучительнее, чем решить ее. Выполняя эту часть исследовательской работы с ребенком, следует проявить гибкость и не стоит непременно требовать ясного осознания и формулирования проблемы, четкого обозначения цели. Вполне достаточно ее общей, приблизительной характеристики.

Одно из самых важных свойств в деле выявления проблем – умение изменять собственную точку зрения, смотреть на объект исследования с разных сторон. Ведь если смотреть на один и тот же объект с разных точек зрения, то обязательно увидишь то, что ускользает от традиционного взгляда и часто не замечается другими.

2. Развитие умений выдвигать гипотезы

Гипотеза – это основание, предположение, суждение о закономерной связи явлений. Дети часто высказывают самые разные гипотезы по поводу того, что видят, слышат, чувствуют. Множество интересных гипотез рождается в результате попыток поиска ответов на собственные вопросы. Гипотеза – это предвидение событий. Изначально гипотеза не истинна и не ложна – она просто не определена. Стоит ее подтвердить, как она становится теорией, если ее опровергнуть, она также прекращает свое существование, превращаясь из гипотезы в ложное предположение.

Первое, что заставляет появиться на свет гипотезу, это – проблема. Способы проверки гипотез обычно делятся на две большие группы: теоретические и эмпирические. Первые предполагают опору на логику и анализ других теорий (имеющихся знаний), в рамках которых данная гипотеза выдвинута. Эмпирические способы проверки гипотез предполагают наблюдения и эксперименты. Построение гипотез – основа исследовательского, творческого мышления. Гипотезы позволяют открывать и затем в ходе теоретического анализа, мысленных или реальных экспериментов оценивать их вероятность. Таким образом, гипотезы дают возможность увидеть проблему в другом свете, посмотреть на ситуацию с другой стороны.

Делая предположения, обычно используются слова: может быть, предположим, допустим, возможно, что если,  наверное.

Очень эффективно, в плане тренировки умения выдвигать гипотезы, также упражнение, предполагающее обратное действие. Например, при каких условиях эти же предметы могут быть совершенно бесполезны и даже вредны?

• Как вы думаете, почему детеныши животных (медвежата, тигрята, волчата, лисята и др.) любят играть?
• Почему зимой выпадает снег?
• Почему поют птицы? 
• Почему одни хищные животные охотятся ночью, а другие днем? 
• Почему многие насекомые имеют такую яркую окраску? 
• Почему летом снег не тает в горах? 
• Почему зимой идет снег, а летом только дождь? 
• Почему Луна не падает на Землю? 
• Почему в космос летают ракеты? 
• Почему вырастают сосульки? 

Можно предложить выдвинуть несколько разных гипотез по этим поводам, придумать также и несколько провокационных идей.

Задания типа «Найдите возможную причину события» также могут помочь научиться выдвигать гипотезы:

• Деревья пожелтели.
• Черепаха заползла под шкаф.
• Пес спал на диване.

Надо предложить  назвать два-три самых фантастических, самых неправдоподобных объяснения этих событий.

3. Развитие умений задавать вопросы

В процессе исследования, как и любого познания, вопрос играет одну из ключевых ролей. Вопрос обычно рассматривается как форма выражения проблемы, по сравнению с вопросом проблема имеет более сложную структуру, образно говоря, она имеет больше пустот, которые нужно заполнить. Вопрос направляет мышление ребенка на поиск ответа, таким образом, пробуждая потребность в познании, приобщая его к умственному труду.

Вопросы можно поделить на две группы.

Уточняющие ( прямые или “ли”-вопросы): верно ли, что…; надо ли создавать…; должен ли…; Уточняющие вопрос могут быть простыми и сложными. Сложными называют вопросы, состоящие фактически из нескольких вопросов. Простые вопросы можно поделить на две группы: условные и безусловные. Например: Правда ли, что у тебя дома живет попугай? – простой безусловный вопрос. Верно ли, что если котенок отказывается от еды и не играет, то он болен? – простой условный вопрос.

Восполняющие (или неопределенные, непрямые, “к”-вопросы) Они включают в свой состав слова: где, когда, кто, что, почему, какие и другие. Эти вопросы также могут быть простыми и сложными. Например: Кто, когда, и где может посадить яблоню? – сложный вопрос. Его без труда можно разделить на три самостоятельных вопроса.

4. Развитие умений давать определения понятиям

Понятие – одна из форм логического мышления. Понятием называют форму мысли, отражающую предметы в их существенных и общих признаках.

Понятие – это мысль, отражающая в обобщенной форме предметы и явления действительности, а также связи между ними.

Чтобы узнать, как развита у ребенка способность к обобщению и формулированию понятий, используются разные методы. Один из самых эффективных и простых – метод определения понятий. Ребенку предлагается предмет или слово и просят дать определение этому предмету: “Что это?” Например: “Что такое трамвай?” Кто-то скажет, что это транспортное средство для перевозки людей, а кто-то ответит, что трамвай – это то, на чем ездят по рельсам. В первом случае видим ситуацию фиксации родового и видового отличия, то есть правильно воспроизводятся логические отношения между классом объектов и его представителем. Во втором случае мы сталкиваемся с указанием не на объект, а на его функцию.

Обычно определение решает следующие задачи:

- отличить и отграничить предмет от всех иных;

- раскрыть сущность предмета (обычно сущность не лежит на поверхности).

Для того чтобы учиться определять понятия, можно воспользоваться относительно простыми приемами, сходными с определением понятий. Эти приемы - общие для всех, их нередко используют профессиональные исследователи. Использование подобных приемов - хорошая база для пропедевтической работы в этом направлении.

• Описание. Это наиболее простой прием, предполагающий перечисление внешних черт предмета с целью нестрогого отличия его от сходных с ним предметов. Описание обычно включает как существенные, так и несущественные признаки.

Любая наука широко использует описания. Описать объект - значит, ответить на вопросы: Что это такое? Чем это отличается от других объектов? Чем это похоже на другие объекты? Обычно описание фиксирует результаты наблюдений и экспериментов с помощью различных языковых средств, знаков, формул, схем, графиков.

• Характеристика. Этот прием предполагает перечисление и некоторых внутренних, существенных свойств человека, явления, предмета, а не только его внешнего вида, как это делается с помощью описания.
• Разъяснение посредством примера. Этот способ используется тогда, когда легче привести пример или примеры, иллюстрирующие данное понятие, чем дать его строгое определение через род или видовое отличие.
• Сравнение. Этот прием очень близок приему «разъяснения посредством примера». Сравнение также может быть отнесено к приемам определения понятий. Оно позволяет выявить сходства и различия предметов. Люди во все времена, желая понять, как устроена Вселенная, прибегали к приему сравнения. Химик и врач, живший в эпоху Возрождения, Парацельс сравнивал мир с аптекой, великий драматург Уильям Шекспир утверждал, что весь мир - театр, многие современные ученые сравнивают мозг человека с компьютером... Прием сравнения можно использовать в работе с детьми для тренировки в умении работать с понятиями. Например, подберите сравнение для таких объектов: зебра, кролик, бегемот, река. Так, можно сказать, что зебра похожа на обычную лошадь. Или, например - бегемот, словно большая гора; он как огромный паровоз.
• Различение. Прием, позволяющий установить отличие данного предмета от сходных с ним предметов. Апельсин и помидор очень похожи, но апельсин фрукт, а помидор овощ, апельсин имеет один вкус, а помидор другой и т.д.

5. Развитие умений классифицировать

Классификацией называют операцию деления понятий по определенному основанию на непересекающиеся классы. Один из главных признаков классификации – указание на принцип (основание) деления. Классификация устанавливает определенный порядок. Она разбивает рассматриваемые объекты на группы, чтобы упорядочить рассматриваемую область, сделать ее обозримой. Классификация придает нашему мышлению строгость и точность.

Правила классификации:

- члены деления должны быть непересекающимися (должны исключать друг друга);

- деление на каждом этапе должно осуществляться только по одному основанию;

- деление должно быть соразмерным. Объем делимого понятия должен быть равен объединению объемов членов деления.

Задание “Четвертый лишний”, “Продолжи  ряд”, “Найди предметы и явления, которые можно поделить надвое”, “Найди ошибки и их прокомментируй”.

6. Развитие умений и навыков экспериментирования

Эксперимент – важнейший из методов исследования. Эксперимент – проба, опыт. Это самый главный метод познания в большинстве наук. С его помощью в строго контролируемых и управляемых условиях исследуются сааме разные явления.

Эксперимент предполагает, что мы активно воздействуем на то, что исследуем.

Любой эксперимент предполагает проведение каких-либо практических действий с целью проверки и сравнения. Но эксперименты бывают и мысленные, то есть такие, которые можно проводить только в уме.

Мысленный эксперимент

В ходе мысленных экспериментов исследователь мысленно представляет себе каждый шаг своего воображаемого действия с объектом и яснее может увидеть результаты этих действий.

Вот ряд задач для мыслительных экспериментов:

- Что будет, если все станут выше ростом?

- Что нужно для того, чтобы накормить все человечество?

- Что будет, если люди научатся читать мысли других?

Эксперименты с реальными объектами

Эксперимент “Измерение объема капли”

Самый простой способ – капля падает в емкость известного объема (например, в аптечную пробирку). Другой способ – на аптечных весах определяем, сколько капель в одном грамме. Затем грамм поделим на количество капель и получим вес одной капли, а следовательно, можно вычислить ее объем.

РЕЗУЛЬТАТИВНЫЙ КОМПОНЕНТ

Данный механизм  способствует развитию у учащихся начальной школы следующих исследовательских умений:

• видеть проблемы
• выдвигать гипотезы
• задавать вопросы
•  давать определения понятиям
•  классифицировать
• экспериментировать

Можно установить следующие уровни овладения учащимися действиями, соответствующими учебным умениям:

• нулевой уровень - учащиеся совершенно не владеют данным действием (нет умения).
• 1-й уровень - учащиеся знакомы с характером данного действия, умеют выполнять его лишь при достаточной помощи учителя (взрослого);
• 2-й уровень - учащиеся умеют выполнять данное действие самостоятельно, но лишь по образцу, подражая действиям учителя или сверстников;
• 3-й уровень - учащиеся умеют достаточно свободно выполнять действия, осознавая каждый шаг;
• 4-й уровень - учащиеся автоматизированно, свернуто и безошибочно выполняют действия (навык).

Оценка и контроль результатов

Итоговый и промежуточный контроль включает:

а) выполнение домашних творческих заданий;

б) проведение исследования и оформления его в виде исследовательской работы;

в) публичная защита проекта в классе, на школьной (городской)  научно-практической конференции.

Для учителя очень важно оценивание степени сформированности умений и исследовательской деятельности. Положительной оценки достоин любой уровень достигнутых результатов. Оценивать можно:

- степень самостоятельности в выполнении различных этапов работы над учебным исследованием;

- степень включённости в групповую работу и чёткость выполнения отведённой роли;

- степень осмысления использованной информации;

- оригинальность идеи;

- осмысление проблемы и способ ее решения;

- формулирование цели исследования;

- владение рефлексией;

- творческий подход в процессе работы.

Для педагога главный результат учебно-исследовательской работы – не просто проработанная тема, сообщение, подготовленное ребёнком. Педагогический результат – это прежде всего бесценный в воспитательном отношении опыт самостоятельной, творческой исследовательской работы; новые знания; исследовательские умения, которые помогут младшему школьнику выходить из нестандартных ситуаций не только при решении учебных задач, но и в освоении своего социального опыта.

УСЛОВИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ДОСТИЖЕНИЕ НОВЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

1. Кадровые условия

Учитель, классный руководитель, психолог школы, консультанты учителя–предметники, библиотекарь, социальные партнеры.

2. Научно-методические условия

1. Как проектировать универсальные учебные действия в начальной школе: от действия к мысли: пособие для учителя / А.Г. Асмолов, Г.В. Бурменская, И.А. Володарская [и др.]; под ред. А.Г. Асмолова. – М. : Просвещение, 2008. – 151 с.

2. Перспективная начальная школа. Программы по учебным предметам 1-4 классы / Сост.: Р.Г. Чуракова. – М. : Академкнига, 2011. - (Стандарты второго поколения).

3. Савенков А.И. Методика исследовательского обучения младших школьников / А.И. Савенков. – Самара : Издательство «Учебная литература»,  2006.

3. Материально-технические ресурсы

1. Комплектование школьной библиотеки и методического кабинета учебно-методической, психолого-педагогической литературой, необходимой для реализации темы.
2. Компьютерный класс.
3. Настольные развивающие игры,  лото, викторины
4. Классная магнитная доска
5. Интерактивная доска, мультимедийный проектор, документ-камера
6. Аудиоцентр
7. Микроскоп; глобус
8. Компьютерные презентации
9. Диски к учебникам

4. Нормативно-правовые ресурсы

1. Федеральный закон «Об образовании в Российской федерации» (утв. 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ).
2. Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года (УТВЕРЖДЕНА распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2008 г. № 1662-р).
3. Концепция Федеральной целевой программы развития образования на 2011 – 2015 годы (УТВЕРЖДЕНА распоряжением Правительства Российской Федерации от 7 февраля 2011 г.  № 163-р). 
4. Концепция духовно-нравственного развития и воспитания личности гражданина России в сфере общего образования: проект / А.Я. Данилюк, А.М. Кондаков, В.А. Тишков. Рос. акад. образования. – М. : Просвещение, 2009. – (Стандарты второго поколения).
5. Приказ Минобрнауки России от 6 октября 2009 г. № 373 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования».
6. Приказ Министерства образования и науки РФ от 26 ноября 2010 года       № 1241 «О внесении изменений в федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования, утвержденный приказом Министерства образования и науки РФ от 6 октября 2009 года      № 373».

5. Информационные ресурсы

1. Бобиенко О.М. Теоретические подходы к проблеме ключевых компетенций Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.tisbi.ru/science/veatnik/2003/issue2/
2. Зубова О.А. Исследовательская работа в начальной школе [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://pedsovet.su/
3. Ивашова О.А. Развитие исследовательских умений у младших школьников: методический аспект / О.А. Ивашова. – СПб. : Культ-Информ-Пресс, 2008.
4. Леонтович А.В. Организационно-содержательные проблемы развития исследовательской деятельности учащихся / А.В. Леонтович // Исследовательская деятельность учащихся в современном образовательном пространстве / Под общей редакцией А.С. Обухова. – М. : НИИ школьных технологий, 2006.
5. Мухина В.С. Психологический смысл исследовательской деятельности для развития личности / В. С. Мухина // Исследовательская деятельность учащихся в современном образовательном пространстве: Сборник статей / под редакцией А.С. Обухова. – М. : НИИ школьных технологий, 2006.
6. Пермякова В.С. Развитие исследовательских навыков младших школьников на основе проектной деятельности [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.teacherjournal.ru
7. Развитие исследовательских умений младших школьников / под ред. Н.Б. Шумаковой. – М. : Просвещение, 2011.
8. Савенков А.И. Содержание и организация исследовательского обучения школьников / А.И. Савенков. – М., 2004.

6. Организационные ресурсы

1. Организация заседания МО начальных классов по темам: «Приемы развития исследовательских умений у младших школьников», «Подведение итогов учебного года по развитию исследовательских умений у обучающихся 1-х классов: проведение мониторинга»
2. Разработка таблицы «Мониторинг исследовательских умений первоклассников»
3. Подготовка творческих групп для участия в конкурсах, смотрах, конференциях.
4. Организация системы поощрения учащихся, добившихся наиболее значительных результатов в научно-исследовательской деятельности,  олимпиадах, различных конкурсах и поощрение их родителей.