Развитие исследовательских умений младших школьников

Развитие исследовательских умений младших школьников Однажды   известного   физика   Альберта   Эйнштейна   спросили:   «Как   делаются открытия?» Эйнштейн ответил: «А так: все знают, что вот этого нельзя. И вдруг появляется такой человек, который не знает, что этого нельзя. Он и делает открытие». Конечно, это была лишь шутка. Но, вероятно, Эйнштейн вкладывал в нее глубокий смысл. Ведь дело не в том, чтобы «не знать». Знать надо! А дело в том, чтобы «сомневаться», не брать на веру все, чему учили. Вдруг появляется человек, которого не останавливают привычные представления. Вот он и делает открытие. У каждого ребенка есть способности и таланты. Дети от природы любознательны и полны   желания   учиться   и,   как   известно,   именно   период   жизни   младших   школьников отличается огромным стремлением к творчеству, познанию, активной деятельности. Но чтобы они могли проявить свои дарования, нужно умное и умелое руководство взрослых. Исследовательское поведение – один из важнейших источников получения ребенком представлений   о   мире.   В   педагогике   и   психологии   –   «исследовательским   обучением» именуется подход к обучению, построенный на основе естественного стремления ребенка к самостоятельному изучению окружающего мира. Главная   цель   исследовательского   обучения   –   формирование   способности самостоятельно, творчески осваивать и перестраивать новые способы деятельности в любой сфере человеческой культуры. Однако   в   школе   уже   много   лет   продолжается   противодействие   традиционного   и исследовательского обучения. И по­прежнему традиционное обучение, в особенности в нашей стране, строится не на методах самостоятельного, творческого исследовательского поиска, а на репродуктивной деятельности, направленной на усвоение уже готовых, кем­то добытых истин. Благодаря этому обучению у ребенка в значительной мере утрачивается главная черта исследовательского   поведения   –   поисковая   активность.   Итогом   становится   потеря любознательности,   способности   самостоятельно   мыслить,   делая   в   итоге   практически невозможными процессы самообучения, самовоспитания, а, следовательно, и саморазвития.  Именно поэтому подготовка ребенка к исследовательской деятельности, обучение его умениям и навыкам исследовательского поиска становится важнейшей задачей образования и современного учителя. Учебное исследование младшего школьника, так же как и исследование, проводимое взрослым исследователем, неизбежно включает основные элементы: умения видеть проблемы; задавать   вопросы;   выдвигать   гипотезы;   давать   определение   понятиям;   классифицировать; умения   и   навыки   наблюдения;   проведения   экспериментов;   умения   делать   выводы   и умозаключения; умения и навыки структурирования материала; работы с текстом; умение доказывать и защищать свои идеи. Педагоги   чаще   всего   задают   себе   вопрос,   с   чего   и   как   начать   работу   с   детьми   в направлении исследовательского обучения. Для формирования у ребенка основ культуры мышления и развития основных умений и навыков   исследовательского   поведения   можно   использовать   самые   разные   методики.   В качестве примера приведу ряд методик. Они позволят понять общую картину и показать, где можно найти аналогичные методики, а так же разработать свои собственные. 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.  Задание «Посмотри на мир чужими глазами» Читаем детям неоконченный рассказ: «Утром   небо  покрылось   черными   тучами,   и   пошел   снег.   Крупные   снежные   хлопья падали на дома, деревья, тротуары, газоны, дороги…» Продолжите  рассказ,  представьте   себя  гуляющего во  дворе  с  друзьями;  водителем грузовика, едущего по дороге; летчиком, отправляющимся в полет; мэром города; вороной, сидящей на дереве; зайчиком в лесу.  «В фойе школы кто­то разлил воду. Миша бежал и…» Продолжите   рассказ,   оценив   эту   ситуацию   с   позиции   учителя,   школьного   врача, школьного психолога, Мишкиного друга, Мишиной сестры, Мишиной бабушки. Задание «Составь рассказ от имени другого персонажа» «Представьте, что вы на какое­то время стали столом в классной комнате, камушком на дороге, животным (домашним или диким), человеком определенной профессии. Опишите один день этой вашей воображаемой жизни».  Задание «Составь рассказ, используя данную концовку» «…Нам так и не удалось выехать на дачу».  «…Сидевший в соседнем вольере орангутанг не обратил на это никакого внимания».  «…Прозвенел звонок с урока, а Дима продолжал стоять у доски».  Подумайте и расскажите о том, что было вначале и почему все закончилось именно так.  Задание «Сколько значений у предмета» Предлагается какой­нибудь хорошо знакомый детям предмет (карандаш, кирпич, мел, коробка…) Найдите как можно больше вариантов нетрадиционного, но при этом реального использования этого предмета.  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. 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.  Задание «Давайте вместе подумаем» Как птицы узнают дорогу на юг? Гипотезы:  1. Может быть, птицы определяют дорогу по солнцу и звездам.  2. Наверное, птицы сверху видят растения (деревья, траву и т. д.), они указывают им направление полета.  3. Предположим, что птиц ведут те, кто уже летал на юг и знает дорогу.  4. Допустим, что птицы находят теплые воздушные потоки и летят по ним. 5. А может быть, у них есть внутренний компас, почти такой, как в самолете или на корабле.  6.  А если   птицы  точно  находят  дорогу  на  юг  потому,  что  они  ловят  специальные сигналы из космоса. Почему весной появляются почки на деревьях? Почему летом снег в горах не тает? Почему самолет оставляет след в небе? Упражнение на обстоятельства.  При каких условиях каждый из этих предметов будет очень полезным? Можете ли вы придумать условия, при которых будут полезными два или более из этих предметов: Письменный стол Нефтяное месторождение Игрушечный кораблик Апельсин Мобильный телефон Проект постройки дома Чайник Букет ромашек Охотничья собака.  Упражнение, предполагающее обратное действие. При   каких   условиях   эти   же   предметы   могут   быть   совершенно   бесполезны   и   даже вредны? Задания типа «Найди возможную причину события» Звонят колокола.  Трава во дворе пожелтела.  Пожарный вертолет весь день кружил над лесом.  Медведь зимой не заснул, а бродил по лесу.  Друзья поссорились.  Задание «Что бы произошло, если бы волшебник исполнил три самых главных желания каждого человека на Земле?» 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 и, 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. Встречаются и сложные вопросы, которые можно разбить   на   несколько   простых.   Например:   Будешь   ли   ты   играть   в   компьютерные   игры   с ребятами или тебе больше нравится играть одному? 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 построить этот дом? – сложный вопрос. Его без труда можно разделить на три самостоятельных вопроса. Задание «Найди загадочное слово» Дети задают друг другу разные вопросы об одном и том же предмете, начинающиеся со слов   “что”,   “как”,   “почему”,   “зачем”.   Обязательное   правило   –   в   вопросе   должна   быть невидимая явно связь. Например: в вопросе об апельсине звучит не «Что это за фрукт?», а «Что это за предмет?».  Возможен   и   более   сложный   вариант.   Один   из   участников   загадывает   слово,   но сообщает всем только первую букву (звук). Участники задают ему вопросы. Например: «Это то,   что   находится   в   доме?»;   «Этот   предмет   оранжевого   цвета?»;   «Используется   ли   этот предмет в перевозке грузов?»; «Это не животное?». Ребенок, загадавший слово, отвечает «да», «нет».  Игра «Угадай, о чем спросили» Ученику, вышедшему к доске, дается несколько карточек с вопросами. Он, не читая вопроса вслух и не показывая, что написано на карточке, громко отвечает на него.  Например: на карточке написано «Вы любите спорт?» Ребенок отвечает «Я люблю спорт». Всем остальным надо догадаться, каким был вопрос. Прежде чем выполнять задание, надо договориться с отвечающими детьми о том, чтобы они не повторяли вопрос при ответе.  ­ Почему совы охотятся ночью? ­ Почему пригородные поезда называются «электричками»? ­ Как называют птиц, способных повторять человеческую речь? ­ Могут ли люди жить без компьютеров? ­ Почему весной разливаются реки? 4. Развитие умений давать определения понятиям Понятие   –   одна   из   форм   логического   мышления.   Это   мысль,   отражающая   в обобщенной   форме   предметы   и   явления   действительности,   а   также   связи   между   ними. Понятием   называют   форму   мысли,   отражающую   предметы   в   их   существенных   и   общих признаках.  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?»   Кто­то   скажет,   что   это транспортное средство для перевозки людей, а кто­то 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.  Чтобы дети поняли значимость определений, можно воспользоваться таким заданием: ­ На Землю прилетели инопланетяне. Они ничего не знают о нашем мире и ничего не видели. Расскажите им как можно понятнее и короче, что такое:  а) лодка, яблоко, карандаш, стол, книга, игрушка, газета, герой; ловить, колючий.  б) вертолет, слива, ластик, стул, тетрадь, кукла, журнал, враг; бросать, легкий.  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 каких­либо 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.  Ряд задач для мыслительных экспериментов: ­ Что можно сделать из куска бумаги? ­ Что будет, если все станут выше ростом? ­ Что нужно для того, чтобы накормить все человечество? ­ Если бы озеро было столом, чем были ли лодка? ­ 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.  Эксперимент «Определяем плавучесть предметов» Предложим  детям собрать десять самых  разных предметов. Например,  деревянный брусок, чайная ложка, маленькая металлическая тарелочка, камешек, яблоко, пластмассовая игрушка, картонная коробочка, металлический болт и т. д. Теперь, когда предметы собраны, можно выстроить гипотезы по поводу того, какие предметы будут плавать, а какие утонут. Затем эти гипотезы надо проверить.  Многим педагогам мысль о том, что ребенок способен пройти через все эти этапы, кажется сомнительной и даже пугающей. Но эти страхи и сомнения рассеиваются сразу, как только начинается реальная исследовательская работа с детьми.