Приобщение школьников к постановке опытов

Не всегда объекты и процессы, происходящие в окружающем мире, удается изучать посредством наблюдений. И тогда на помощь приходит опыт: метод исследования, в процессе которого искусственно создаются условия, позволяющие ответить на исследуемый вопрос, получить новое знание. О соотношении наблюдений и опытов в научном познании И. П. Павлов сказал так: "Наблюдение собирает то, что предлагает природа, опыт же берет у природы то, что он хочет"^[1]. Постановка опытов – традиционный метод школьного естествознания. Еще полтора века назад основоположник отечественной методики начального естествознания А. Я. Герд обращал внимание на целесообразность использования этого метода изучения природы. И позднее опытническая работа была неотъемлемой составной частью школьной работы. Тем не менее до появления вариативных курсов перечень рекомендуемых опытов был весьма ограничен и связан в основном с изучением состава почвы, свойств воды, некоторых полезных ископаемых. В настоящее время этот перечень значительно расширен в связи с многообразием естествоведческих курсов.

В дидактике опыты (лабораторный метод) наряду с практическими занятиями относят к практическим методам. По своей основной дидактической функции опыты служат более глубокому познанию действительности, основная цель здесь – приобретение новых знаний (в отличие от метода практических занятий, основная цель которых – формирование умений пользования приобретенными знаниями). Другой немаловажной целью опытнической работы является приобщение детей к исследовательской деятельности.

Учебный опыт может быть организован по-разному. Есть опыты демонстрационные, когда их проводит учитель, есть лабораторные, когда опыт проводят сами школьники под руководством учителя. Очевидно, что для "практического освоения способов познания окружающего мира" предпочтение следует отдавать опытам, проводимым самими детьми. Но и в этом случае степень включения школьников в исследовательский процесс может быть различной. В одних случаях опыт может служить лишь иллюстрацией к излагаемому учителем материалу, в других – приближен к учебному исследованию.

По уровню поисковой направленности, а одновременно и по уровню мыслительной деятельности школьников способы организации опытов можно упорядочить, ориентируясь на известную группировку методов обучения по И. Л. Лернеру – Μ. Н. Скаткину. В этом смысле можно выделить следующие уровни организации опытов: иллюстративный, репродуктивный, проблемно-иллюстративный, частичнопоисковый и исследовательский. Рассмотрим эти уровни на примере традиционного опыта с обнаружением в почве воздуха.

Иллюстративный уровень. Учитель говорит: "Дети, мы с вами узнали, что в почве есть песок, глина, перегной. Кроме того, в почве имеется и воздух. Вот посмотрите, я опускаю в стакан с водой комок почвы. Видите – из почвы выделились пузырьки воздуха. Следовательно, в почве есть еще и воздух". В этом случае проводимый опыт служит лишь иллюстрацией к излагаемому учителем материалу. Дети в организации и постановке опыта не участвуют.

Репродуктивный уровень. После того, как опыт был проведен в классе, учитель может предложить детям повторить его дома, но уже с другой почвой. Дети повторяют опыт, но несколько с другим материалом. Некоторое продвижение к исследованию есть: дети сами проводят опыт и подтверждают достоверность полученного ранее знания.

Проблемно-иллюстративный уровень. В данном случае учитель ставит проблему (вопрос) и сам же с помощью опыта его решает. Дети следят за ходом рассуждения учителя, наблюдают за его действиями.

Учитель: Давайте посмотрим, что еще есть в почве. Для этого я сейчас проделаю опыт. Я опускаю в стакан с водой комок почвы. Видите – из почвы выделились пузырьки воздуха?"

Дети: Видим.

Учитель: Выделившиеся из почвы пузырьки показывают, что в почве есть еще и воздух.

По уровню мыслительной деятельности этот вариант проведения опыта несколько выше предыдущих, но, как и в первом случае, сами дети не участвуют в проведении опыта.

Частично-поисковый уровень. Здесь учитель организует опыт таким образом, что дети сами находят ответ на поставленный учителем вопрос.

Учитель: Давайте посмотрим, что еще есть в почве. Перед вами на партах стоят стаканы с водой и комочки почвы. Сейчас вы проделаете следующий опыт. Возьмите почву и опустите ее в воду. (Дети выполняют). Что вы видите?

Дети (возможные ответы): Почва утонула, на поверхности воды появились остатки корней, из почвы выделились пузырьки воздуха.

Учитель (обращает внимание детей именно на пузырьки воздуха): Так что же еще есть в почве?

Дети: В почве есть воздух.

Как видим, изменения в организации опытов небольшие, но механизм познания меняется принципиально. Очевидно, что наибольшей продуктивностью в плане приобщения детей к поисковой деятельности, развития мышления является частично-поисковый уровень. Именно на этом уровне и следует проводить большинство опытов, связанных с изучением свойств объектов, природных явлений, процессов.

Далее по логике упомянутой выше классификации должен следовать исследовательский уровень. Но для опытов этот уровень не реализуем, поскольку не предполагает выдвижение гипотез, поиска способа их проверки.

В то же время опыт может быть составной частью учебного исследования, организованного в рамках учебного эксперимента.