Обучение школьников наблюдениям за объектами и явлениями природы

Наблюдения – традиционный для естествознания способ познания мира. Покажем, как приблизить наблюдения за природными явлениями к учебноисследовательской деятельности на примере изучения механизма образования сосулек, обыкновенно появляющихся на крышах домов в феврале и марте. Проблемный вопрос: "Отчего и как возникают сосульки?" Обыкновенно детьми выдвигается следующее предположение (гипотеза): днем тепло, снег на крыше тает, вода стекает вниз; вечером становится холодно и вода замерзает. Однако здесь возникают вопросы, например, такой: "Л будет ли капля воды, повисшая днем на краю крыши дожидаться вечера?" Учитель предлагает найти способ исследования явления. Проблемный вопрос разбивается на частные вопросы, поиск ответов на которые приводит к решению проблемы:

  • – почему снег на крыше тает? (для поиска ответа предлагается измерить температуру стены, обращенной к солнцу, и убедиться, что температура стены, а следовательно, и крыши, выше нуля);
  • – почему нависшая на карнизе капля воды замерзает? (измеряется температура воздуха, и дети убеждаются, что его температура ниже нуля).

Далее нетрудно сделать вывод: снег на крыше тает потому, что крыша теплая, а зависшая капля попадает в окружение морозного воздуха и замерзает.

Более детально технологию учебного исследования рассмотрим на примере организации систематических наблюдений в природе.

Подведение школьников к осознанию цели наблюдений (постановка проблемы). Наблюдение – это целенаправленное восприятие; следовательно, школьник должен четко осознавать цель наблюдений. В познавательном плане такой целью является поиск ответа па тот или иной вопрос. Обыкновенно такие вопросы задаются учителем. Однако будет правильнее, если к обсуждению таких вопросов будут привлекаться сами школьники.

Перед началом наблюдений учитель задает детям ряд вопросов следующего порядка: "Как вы думаете, какой сезон в году является самым пасмурным?", "С какой стороны в нашей местности чаще всего дуют ветры?", "Какие и когда в нашем крае бывают самые низкие температуры?", "Какие птицы к нам прилетают раньше всех?" и т.п.

Выдвижение гипотез. Школьникам предлагается попытаться ответить на эти вопросы. Определенная информация у них для этого есть. Ведь они чуть ли ни с самого рождения воспринимали то, что происходит вокруг: что ежегодно зиму сменяет весна, что зимой бывает холодно, что весной прилетают скворцы и т.п. Варианты ответов школьников на эти вопросы фиксируются для дальнейшей проверки их правильности. Чаще всего школьники выдвигают следующие предположения (гипотезы): самым пасмурным (солнце чаще всего закрыто облаками) сезоном является осень, а самым пасмурным месяцем – октябрь или ноябрь; зимой преобладают северные ветры, а летом южные и т.п.

Поиск способов проверки гипотез. Учитель обращает внимание на то, что мы не можем с уверенностью дать правильный ответ на эти вопросы и спрашивает, как это можно проверить? В результате беседы дети приходят к выводу, что для этого нужно проводить наблюдения за облачностью, направлением ветра, другими природными характеристиками в течение всего года.

Вопросы, требующие для своего решения специальных наблюдений, могут возникать как в процессе классных занятий, так и занятий на природе. Их множество: "Почему с одной стороны крыши висят сосульки, а с другой нет?", "Почему с одной стороны оврага мы видим сугробы снега, а противоположный склон оголен?" и т.п. Очень важно стимулировать появление таких вопросов у самих школьников.

Формирование умения составлять план (программу) наблюдений. Одним из условий эффективности наблюдений является наблюдения по заранее составленной программе.

Опять же обыкновенно такая программа задается учителем. Однако овладение наблюдением как способом познания окружающей действительности предполагает формирование соответствующего умения и у школьников. Для этого целесообразно подвести детей к мысли о необходимости планирования (составления программы) наблюдений.

При организации систематических наблюдений учитель обыкновенно пользуется программой, заданной в публикуемых дневниках наблюдений. Следует отметить, что типовые программы по наблюдению страдают существенным недостатком: в них отсутствует задания на наблюдение за объектом, являющимся первопричиной происходящих изменений – солнцем, а конкретнее – за высотой солнца над горизонтом. Зависимость состояния природы, жизни людей от положения солнца по отношению к нагреваемой им земной поверхности так или иначе рассматривается в любом варианте "Окружающего мира", начальной географии. Однако эта связь никак не подтверждается и тем более, не выявляется посредством собственных наблюдений школьников. Наблюдение за Солнцем, входящее в общую программу годовых наблюдений за сезонными изменениями, может осуществляться в периоды "солнцестояний" (19–23 числа в сентябре, декабре, марте) и в конце учебного года.

Привлечь детей к составлению такой программы можно следующим образом. Учитель обращается к детям: "За какими объектами, явлениями мы должны наблюдать, чтобы ответить на вопрос: какой сезон в году является самым пасмурным?" Ответы: за облаками – закрывают они небо или нет или, может быть, закрывают не полностью. Далее идет обсуждение того, как они будут проводить эти наблюдения, куда заносить результаты, как обозначать увиденное. Аналогично обсуждается план наблюдений по остальным вопросам. В результате получаем программу наблюдений, которая может несколько отличаться от стандартной.

Сейчас наблюдения за сезонными изменениями в природе чаще осуществляются на протяжении одной, двух недель в каждом сезоне (таким образом, например, построены задания на наблюдения в учебниках-тетрадях в системе "Школа 2100"). Это позволяет сделать работу не столь утомительной, более заметными становятся сравниваемые результаты наблюдений, учитель может более тщательно планировать выполнение задания, соотнося их с ясно осознаваемой детьми целью наблюдений. Однако это совсем не означает, что следует всем перейти на сокращенные программы. Ежедневные наблюдения за природой хотя бы в течение одного года, если они организованы правильно, безусловно, более продуктивны в познавательном плане, чем наблюдения выборочные.

Программа наблюдений за метеорологическими показателями остается примерно одинаковой на протяжении всего года. Программы же других наблюдений (за жизнью растений, животных, человека) будут определяться, корректироваться на протяжении всего учебного года. Например, вопрос-задание "Пронаблюдайте, все ли грачи улетели от нас в теплые края?" ставится зимой; "Какие птицы прилетают к нам первыми?" – в начале весны и т.п.

Вариант, как можно подвести школьников к мысли о необходимости составления программы (плана) наблюдений, находим в "Окружающем мире" по Д. Б. Эльконину – В. В. Давыдову (авторы учебно-методического комплекса Е. В. Чудинова, E. Н. Букварева). На одном из уроков детям ставится задача рассказать о собаке (собаки различных пород изображены на картинках) так, чтобы сосед мог собрать ее изображение из деталей (детали предварительно вырезаются из приложения к учебнику). Собрать собаку будет очень трудно, если рассказ этот будет неполным, фрагментарным. Учитель наталкивает детей на мысль о необходимости составить себе записку-подсказку о том, что нужно не забыть описать: все части тела (голова, туловище, ноги и т.д.), возможные признаки: длинная или короткая шерсть, висячие или стоячие уши и т.д.). После рассказа по плану задание выполняется успешнее. Аналогичный подход можно использовать и при составлении программ наблюдений за другими объектами и явлениями окружающего мира.

Формирование умения фиксации результатов наблюдений. Правильно построенное наблюдение предполагает фиксацию результатов наблюдений. И здесь опять же желательно подвести детей к мысли о том, что увиденное, услышанное в процессе наблюдений целесообразно не только запомнить, но и где-то зафиксировать. В этой связи детям можно сообщить негласное правило научных экспедиционных наблюдений: "Незаписанное – не наблюдалось!". В учебных наблюдениях это делается и для того, чтобы к материалам наблюдений можно было обратиться на последующих занятиях – при изучении соответствующей темы, на обобщающих уроках.

Логику подвеления детей к мысли о необходимости фиксации результатов наблюдений можно проиллюстрировать на рассматриваемом примере с сезонными наблюдениями. Учитель обращается к детям: "Ответить на поставленные вопросы мы можем только тогда, когда пронаблюдаем за осенними, зимними, весенними изменениями. Можем ли мы запомнить наблюдаемую погоду за каждый день в течение всего учебного года? Что надо сделать для того, чтобы результатами наблюдений можно было бы воспользоваться в любое время и даже в конце года, при подведении итогов?"

В результате соответствующей беседы дети приходят к выводу о необходимости записи результатов наблюдений. Далее с помощью учителя выбираются схема протокола наблюдений (таблица) и условные знаки.

Способы фиксации результатов наблюдений зависят от характера наблюдаемого объекта явления, возраста учащихся. Для систематических наблюдений в природе эти способы общеизвестны, заданы в публикуемых дневниках наблюдений. Используются условные знаки, стилизованные рисунки, краткие словесные описания. Разовые наблюдения, характерные для экскурсий, фиксируются посредством записей в дневниках, зарисовок. Традиционно используется сбор образцов для дальнейшего изучения. В настоящее время получили распространение фотографирование, видеозапись.

Формирование умения первичного упорядочения результатов наблюдений. Прежде чем достичь конечной цели наблюдений – ответа на предварительно заданный вопрос, часто бывает необходимо результаты наблюдений соответствующим образом упорядочить, придать им такой вид, который облегчал бы процедуру поиска ответа. В практике систематических наблюдений в природе для этого обыкновенно составляются обобщающие таблицы, в которых называются наблюдаемые характеристики (ясные дни, пасмурные дни, дни без ветра и т.д.) и подсчитываются количество таких дней за определенный период (месяц, сезон). Упорядоченная таким образом информация дает возможность сравнивать месяцы, сезоны между собой, получить ответы на поставленные ранее вопросы. На этом, как правило, приучение детей к предварительному упорядочению полученной информации и заканчивается.

Однако возможностей для формирования у школьников умений первичной обработки результатов наблюдений гораздо больше. И здесь опять же полезно обратиться к опыту изучения окружающего мира по Д. Б. Эльконину – В. В. Давыдову. Уже в третьем классе детей обучают строить графики, диаграммы. (Следует отметить, что работа с графиками, диаграммами в настоящее время предусмотрена ФГОС.) График, составленный по материалам сезонных наблюдений (на одной оси откладывается время – месяцы, на другой – усредненные за месяц погодные характеристики: температура воздуха, количество дней с осадками, количество пасмурных дней), позволил бы наглядно представить картину сезонных изменений метеорологических явлений. Если сюда еще добавить длину тени от гномона или продолжительность светового дня, взятую из отрывных календарей, то погодные характеристики становится возможным привязать к солнцу и тем самым выявить первопричину сезонных изменений.

Вовлечение детей в анализ результатов наблюдений. Заключительной стадией организации наблюдений является обсуждение их результатов. При обсуждении итогов систематических наблюдений за погодой учитель напоминает ранее поставленные вопросы и выслушивает варианты вытекающих из материалов наблюдений ответов. Практика показывает, что результаты наблюдений могут быть весьма неожиданными. Так, на вопрос "Какие ветры преобладают в нашей местности (Республика Татарстан) зимой?" вместо ожидаемых детьми, да и самими учителями северных ветров, получаем южные; а на вопрос о самом пасмурном сезоне – опять же вместо ожидаемой осени, получаем зиму. В связи с этим возникает новый вопрос: "Почему зимой преобладают южные ветры?", ведь холод веегда до этого связывался с севером, тепло – с югом, а здесь воздух, приходящий с юга (южные ветры), оказывается наиболее холодным. И напротив, воздух, приходящий с севера (летом в данной местности заметно преобладание северных ветров), оказывается теплым. Здесь учителю опять приходится обращаться к действительной причине смены сезонов: похолодание зависит не от характера ветров, а от высоты солнца над земной поверхностью (привлекаются наблюдения за высотой солнца). Причины же выявленных преобладающих ветров следует искать в глобальной циркуляции атмосферы, так своеобразно проявляющейся на данной территории, но этот вопрос школьники будут изучать позднее, в курсе географии. Вполне возможно, что кто-то из школьников попытается ответить на этот вопрос уже сейчас – на уровне предположения или из соответствующей литературы.

Наблюдения в природе ставят перед детьми множество новых вопросов. Некоторые из них могут быть решены посредством дополнительных наблюдений, другие – с помощью иных источников информации: опытов, учебников, энциклопедий.

Обсуждение результатов наблюдений целесообразно проводить на каждом уроке "Окружающего мира". Там же, где ведутся систематические наблюдения, это делать просто необходимо. Учителя решают этот вопрос по-разному: проводят минутки календаря, выслушивают и обсуждают сообщения школьников и т.п.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >