Мнения Образование

Досліди в школі та вдома. Як зацікавити дітей наукою?

У державних школах брак лабораторного практикуму часто пояснюють недофінансуванням і бідним обладнанням лабораторій. А через брак приладдя і реактивів досліди в школі на уроках обмежуються розгляданням картинок у підручнику. Але компенсувати брак обладнання чи відсутність лабораторії можна надлишком ентузіазму. 

Педагог Валентина Мержиєвська розповіла нам, навіщо та як організувати досліди в освітній установі та вдома. 

Досліди в школі: прості та цікаві

Чимало дослідів цілком можна влаштовувати в домашніх умовах. Єдиною необхідною умовою для проведення дослідів для дітей є розуміння фізичних чи хімічних процесів, що відбуваються. Тому в «БеркоШко» досліди з’явились з 1 класу. 

У молодшій школі ми робили досліди з різноманітних напрямів.

Фізика

  • Механіка — майстрували прості механізми, досліджували рух і інерцію.
  • Гідравліка — досліджували плавучість тіл, сполучені посудини.

Досліди в школі

  • Теплові явища — різні види теплообміну, розширення тіл під час нагрівання, зміни агрегатних станів.

Досліди в школі

  • Магнетизм — досліджували магнітні властивості різних речовин і силові лінії магнітного поля.
  • Оптика — спостерігали заломлення світла, віддзеркалення і розкладання білого світла на спектр.
  • Електрика — переважно за допомогою конструкторів «Знаток».

Біологія

  • Ботаніка — пророщували рослини, досліджували дихання і живлення рослин, продукування. 

  • Анатомія — спостерігали за власним тілом, досліджували дихання і серцебиття, вестибулярний апарат, органи чуттів. 

Досліди в школі

Хімія 

Переважно з безпекових і фінансових міркувань до хімічних дослідів вдавались не часто. Повноцінну лабораторію з посудом і реактивами почали збирати ближче до 8 класу. В молодшій школі обмежились дослідженням кислотності речовин (індикатори) та простими реакціями з виділенням СО₂, взаємодії крохмалю та йоду тощо.

Читайте также: В школах ввели новый предмет «Основы семьи». Почему родители против?

Що варто врахувати?

Коли ми починали навчання, здавалось, що впродовж молодшої школи ми будемо робити багато різних фізичних дослідів. А коли, власне, почнеться курс фізики в середній школі, будемо все згадувати і зосереджуватись на самих явищах, а також розрахунках і формулах. Але не все так сталося, як гадалося.

По-перше, я не врахувала, що можуть долучитися нові учні, які не були свідками дослідів у молодшій школі — так воно і сталося.

А по-друге, що саме бентежне, навіть ті, хто досліди спостерігали, згадували переважно свої емоції та дитячі враження. Діти не були готові вповні спиратись на них, щоб аналізувати фізичну суть явищ. Це для мене минуло якихось п’ять років, а для них — півжиття.

Втім, це не привід відмовлятись від проведення дослідів у молодшій школі, це привід повторювати їх в середній. 

Для чого досліди в школі?

Тож метою проведення дослідів у молодшій школі є:

  • знайомство з фізичними явищами;
  • зародження наукового та інженерного мислення;
  • звикання до спостереження за світом навколо;
  • звикання до певного порядку проведення дослідів.

А в середній школі, коли вже є розуміння, на що дивитися, можна більше побачити і зосередитись на:

  • фізичній суті природних явищ;
  • виявленні закономірностей, правил, меж їх застосування;
  • описі процесів формулами.

Головні правила 

Під час проведення дослідів у молодшій школі варто притримуватись таких правил:

  • не вводити зайвих термінів, значення яких ще неможливо коректно пояснити дітям («енергія», «спектр випромінювання» тощо);
  • провокувати описувати побачене своїми словами;
  • знайомити з прийнятими коректними назвами явищ і процесів, які діти змогли побачити і відчути (наприклад, «сполучені посудини», «теплопровідність» тощо). Але лише після того, як діти познайомляться з ними і спробують описати самостійно;
  • шукати аналогії: між різними дослідами, між дослідами і реальністю. Це найголовніше — помічати подібні процеси в навколишньому світі. Ставити запитання. Звертати увагу на все цікаве навколо. 

Власне, це і є мета демонстрації дослідів у школі — зародити чи підсилити цікавість до навколишнього світу.

Досліди в школіЯк провести досліди в школі?

Отже, порядок проведення дослідів зазвичай такий:

  1. Інформація — розповідь викладача згідно з його задумом, або ситуативне природне зацікавлення учнів.
  2. Припущення — спільне обговорення і ймовірне пояснення або передбачення перебігу процесу.
  3. Підготовка — продумування, як провести дослід, щоб перевірити припущення.
  4. Спостереження — власне виконання досліду.
  5. За потреби — коригування і повторення, якщо з першого разу не вдалося.
  6. Висновок — підтвердження або спростування припущення.
  7. Запис результатів — схем дослідів, висновків, обґрунтування.
  8. Пошук подібних явищ у світі.

Я винайшла для себе алгоритм будь-яких пояснень дітям:

  1. Спершу зрозуміти питання самому, докопатись до глибини, відчути суть, назбирати прикладів для ілюстрацій.
  2. Підібрати такі слова, які будуть зрозумілі дітям.
  3. Розширити їхнє бачення, перевести розуміння явища на новий рівень.

Як пояснити дітям складні терміни?

У перших класах ми дуже детально розглядали тему «Прості механізми» і робили досліди з механіки. Ознайомитись можна за посиланням

Механіка виникла дуже давно, коли у людей з’явилася потреба рухати щось значно більше за себе — будувати храми, маяки, піраміди. Механіка зазвичай інтуїтивно зрозуміла, тому можна занурюватись у деталі. Тут мені у пригоді стала університетська освіта.

Наприклад, щоб розказати дітям про важіль, я спершу ставлю їм завдання: щось кудись посунути, підняти, підважити.

І якийсь час спостерігаю. Потім ми замальовуємо схеми того, що відбувалось. Це дає можливість запровадити нові терміни, якими ми зможемо користуватись: точка прикладання сили, точка опори тощо.

Я вже згадувала про те, що не варто переобтяжувати пояснення термінологією. Втім, це не означає, що її варто навмисно уникати. Головне застосовувати тільки ті поняття, які діти справді можуть зрозуміти.

«Точка опори» VS «сантиметр»

На мій погляд, зрозуміти, що таке «точка опори» дітям простіше, ніж поняття, наприклад, «сантиметр», який вивчають з перших тижнів школи.

Обидва слова — і «точка», і «опора» — зрозумілі дітям, а поняття «точка опори» — вони щойно відчули на своєму досвіді. А що таке «санти», і що таке «метр»? Це більше схоже на якісь магічні заклинання і потребує більш розлогих пояснень.

Прикладні знання

Коли ми домовились про точку опори, знаходимо і місця прикладання сили — їх можна не тільки побачити, а й торкнутися. Відстань між ними — це плече сили. І далі ми можемо досліджувати різні види важелів, шукати в них точки опори, плечі.

Далі діти починають помічати важелі скрізь у світі: гойдалка, тачка, відкривачка для банок тощо. Тоді ми поволі наближаємось до відкриття золотого правила механіки: у скільки разів виграємо в силі, у стільки разів програємо у відстані.

Тобто під час проведення серії дослідів з механіки мені вдається не лише дати дітям погратися з пристроями, а й:

  • розказати про давніх греків чи єгиптян;
  • заохотити увімкнути інженерну уяву;
  • допомогти вигадати способи виконання певної роботи;
  • навчити уважніше приглядатись до явищ навколо;
  • збагатити їхній світ кількома новими поняттями і дозволити відкрити один з, прекрасних у своїй простоті, законів. 

Читайте также: Евгений Клопотенко: «Я хочу помочь себе в детстве — изменить питание в школах»

Що потрібно для проведення дослідів у школах?

Щоб викладати досліди, не досить просто зібрати необхідне обладнання і знати алгоритм. Необхідно розуміти суть фізичних явищ, бути готовим відповідати на несподівані запитання учнів. 

На жаль, покоління сучасних батьків і вчителів часто травмоване нецікавим викладанням фізики в школах і тими, мальованими в підручниках, дослідами. Тож їм складно перебороти власний страх та необізнаність. 

Але, на щастя, є чимало цікавих джерел, де можна надихнутися і повчитися:

Книги:

  • Том Тит: «Научные забавы. Физика без приборов, химия без лаборатории»
  • Дженис Ван Клив: «200 экспериментов»
  • Научная лаборатория Тома Тита: «Тайны биологии»
  • Научная лаборатория Тома Тита: «Что умеет наше тело?»
  • «Велика книга експериментів для школярів» під редакцією Антонелли Мейяні
  • «100 цікавих експериментів» в перекладі Н. Матоли

Канали на YouTube:

Проекти, які популяризують науку:

Головне не спинятись на демонстрації «дива», а пірнати глибше — до ґрунтовного пояснення суті явища, щоб перевести розуміння на новий рівень. Саме це є основною метою проведення дослідів у школі.