Методы изучения природы
Для познания природных явлений большое значение имеет метод, которым пользуются учёные. Основными методами изучения естественных наук являются: наблюдение, эксперимент, измерение, о которых и пойдёт речь в нашем уроке.
Метод наблюдения является одним из самых доступных методов изучения природы, но для его проведения необходимо желание, терпение, и умение.
Французский энтомолог Жан Анри Фабр пользовался этим методом при изучении окружающих организмов, в частности насекомых.
Фабра часто замечали на природе, когда он неподвижно сидел и что-то рассматривал. Многим это занятие казалось странным. Проходящие мимо не могли понять, чем на самом деле занимался этот человек.
Однако, то, чем занимался Фабр, внесло большой вклад в науку. Его работы были не только оригинальны, но ещё и соответствовали высочайшим стандартам. Наблюдение за окружающими организмами на первый взгляд кажется простой работой. Иногда для того, чтобы понять те или иные явления, необходимы годы.
Например, некоторые исследования Фабра длились десятилетиями. Он изучал поведение жуков скарабеев почти 40 лет.
Жан Фабр писал о жуках, о гусеницах бабочек, о кузнечиках, однако его наибольшие симпатии были на стороне ос. Разгадывание их нравов стало делом жизни Фабра.
Благодаря своей наблюдательности он стал одним из лучших в мире знатоков насекомых.
Свои открытия Фабр описал в книгах, которыми и сегодня восхищаются учёные и любители природы разных стран.
Методом наблюдения пользуются не только биологи, но и учёные самых разных специальностей.
Зажжём свечу и понаблюдаем за пламенем, изучим его строение. Мы видим, что оно неоднородно по цвету. Пламя имеет три зоны.
Тёмная зона находится в нижней части пламени. Это самая холодная зона по сравнению с другими. Тёмную зону окаймляет самая яркая часть пламени. Температура здесь выше, чем в темной зоне. Наиболее высокая температура в верхней части пламени.
Чтобы убедиться, что различные зоны пламени имеют разную температуру, можно провести такой опыт. Поместим лучинку в пламя так, чтобы она пересекала все три зоны. Лучинка сильнее обуглилась там, где попала в зоны с ярким и менее ярким пламенем. Значит, пламя там более горячее. Средняя часть пламени не самая горячая. Такое же строение пламени не только у свечи, но и у других горящих предметов.
Методом наблюдения пользуются при изучении физических явлений в атмосфере (газовой оболочке, окружающей нашу планету) и гидросфере (водной оболочке Земли).
Учёными ведутся наблюдения за землетрясениями, лавинами и другими природными явлениями.
Издавна основным методом астрономических исследований было визуальное наблюдение за небесными телами. Основным инструментом при этом является оптический телескоп.
В телескоп можно наблюдать за различными небесными телами: планетами, кометами, звёздами.
Все звёзды Вселенной имеют разный диаметр. И даже наше Солнце не самая огромная звезда, впрочем, и не маленькая.
Наблюдение за астероидами позволит подготовить и осуществить план по предотвращению столкновения. Известна масса случаев падения метеоритов на землю.
На территории ЮАР есть кратер Вредефорт, который оставил на память посетивший планету метеорит. Недалеко от места его падения сейчас находится город Вредефорт. Кратер занесён в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.
Падение объектов размером в десятки километров может причинить общемировой ущерб, вплоть до гибели человечества.
Защита от астероидов включает в себя ряд методов, с помощью которых можно изменить траекторию околоземных объектов и предотвратить столкновение.
С помощью наблюдения человек накапливает информацию об окружающем мире, приводит её в систему и ищет в этой информации какие-то закономерности.
Ещё один метод изучения естественных наук — эксперимент.
Слово «эксперимент» имеет латинское происхождение и на русский язык переводится как «опыт», «проба».
Немецкий биолог Густав Крамер экспериментально установил, что перелётные птицы во время своих путешествий ориентируются по солнцу и звёздам.
Отловленных перелётных птиц Крамер посадил в клетку, стоявшую под открытым небом, и с наступлением прохладных осенних дней установил за ними постоянное наблюдение. Как только наступила пора перелётов, птицы стали вести себя беспокойно. Они безостановочно перепархивали в клетке с места на место, но при этом сохраняли определённое направление. В ненастную погоду такого предпочтительного направления не было, но стоило показаться солнцу, как птицы (а это были дневные мигранты) возобновляли попытки лететь в направлении своих обычных миграций.
Крамеру удалось убедительно доказать роль солнца и биологических часов в ориентации птиц.
Если солнце закрыть от птиц непрозрачным экраном и с помощью зеркала направить на них солнечные лучи с другой стороны, то менялось и направление полёта.
С помощью опытов изучают поведение животных. Все вы видели, как маленькие утята следуют за мамой уткой, куда бы она ни шла.
Эта связь между мамой уткой и утёнком осуществляется в момент насиживания и вылупления птенца.
Такая связь называется запечатлением. Самка во время насиживания яиц издаёт характерное кряканье, а утята, находящиеся в яйце, запечатляются на этот звук. Когда утята вылупятся, они бегут на голос, где бы ни находилась крякающая мать.
Утята запечатляются не только на голос, но и на образ (внешность) матери.
Однако если в момент вылупления утки не оказывается рядом, утята могут запечатлиться с любым движущимся предметом. Это было доказано экспериментально.
Выведенных из яиц утят помещали вблизи модели утки. Искусственную утку перемещали по кругу. Увидев её, утята начинали следовать за ней.
Запечатление может произойти и с человеком. Если утята первым увидят его, они будут реагировать на него, как на свою мать, и всюду за ним следовать.
Немецкий этолог Карл фон Фpишем изучал способность медоносных пчёл различать цвета.
Приманку (сладкий нектар) помещали на квадрат определённого цвета, и вскоре насекомые садились на него и без приманки, безошибочно находя среди квадратов других цветов, даже если их меняли местами.
Проводя эти опыты, учёный обнаружил, что достаточно одной пчелы «разведчицы», которая появится на цветном блюдечке с сиропом, выставленном на открытом воздухе, чтобы вскоре после её возвращения в улей к этому блюдечку прилетело множество пчёл.
Этот опыт привёл к открытию у пчёл своеобразного языка — «языка танцев», с помощью которого пчёлы передают друг другу важную информацию.
Очень часто при изучении природы применяют метод измерения. При помощи весов, к примеру, можно определить массу тела.
Методом измерения было установлено, что лягушки впитывают воду через кожу. Древесную лягушку взвесили на весах и установили, что её вес равняется 95 граммам. После этого лягушку обернули мокрой тряпкой, и через час она весила уже 152 грамма.
Ни одна амфибия не пьёт воды обыкновенным способом, а всасывает её исключительно через кожу. Вот почему для них необходима близость воды или сырость.
Метод измерения также применяют для того, чтобы узнать, например, численность животных.
Учитывают общее количество и плотность зверей или птиц, рыб, имеющихся на конкретной территории.
Объектом учёта могут быть сами животные (учёт по встречам), норы и хатки. А также следы животных, заметные на снегу, а в определённых условиях и по чернотропу.
Численность птиц определяют весной по их голосам и гнездовьям.
Для постановки эксперимента часто необходимо специальное оборудование.
Физики при изучении электрических цепей применяют приборы для измерения напряжения, силы тока и электрического сопротивления.
Географы использую компасы — устройства, которые облегчают ориентирование на местности. С помощью компаса можно точно определить стороны света. В центре компаса располагается намагниченная стрелка (синий цвет которой показывает на север, а красный — на юг).
По окружности — циферблат с обозначенными сторонами горизонта. Сбоку — арретир. Это приспособление необходимое для закрепления подвижности стрелки.
Чтобы определить по компасу стороны горизонта, нужно отпустить арретир и установить компас горизонтально, как можно дальше от магнитов и металлических предметов, далее дождаться, пока указательная стрелка остановится и покажет сторону света. Синяя стрелка укажет на север, красная — на юг, слева будет запад, а справа — восток.
Химики в своих исследованиях также используют специальное оборудование. Простейшее из них — это, например, уже знакомый вам нагревательный прибор спиртовка и различная химическая посуда, в которой проводят и изучают превращения веществ, то есть химические реакции.
В биологии широко используются оптические приборы, которые позволяют во много раз увеличить изображение наблюдаемого объекта (увеличительное стекло, лупа) и микроскопы, позволяющие увидеть объекты, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза.
P.S. Нам важно знать, по каким учебникам вы занимаетесь с детьми, чтобы темы в наших разработках полностью совпадали с теми, которыми пользуетесь вы. Поэтому предлагаем вам принять участие в небольшом опросе. В нём всего несколько пунктов, и много времени он не займёт. Зато вы точно будете уверены, что получите именно тот материал, который понадобится вам в работе.
Ссылка на участие в опросе:
Будем рады любым пожеланиям и предложениям.
Источник
Наблюдение — основной метод познания природы и общества
Наблюдение — основной метод познания природы и общества
Введение
Одновременно с процессом развития и становления человека формируется познавательное отношение к миру. Во все формы духовно-практического освоения мира человеком органически включен познавательный компонент. Наравне с научно-теоретическим познанием мира мы можем говорить о религиозном, художественном, обыденном, моральном и других способах познания окружающей действительности. Философское же познание представляет собой особый вид познавательной деятельности, полностью не совпадающей с конкретно-научным познанием, хоть и близким к нему по своей понятийной, рациональной природе.
Но, если в других формах духовной деятельности познавательный компонент является лишь одним из составляющих моментов процесса духовного освоения мира, то для научной и философской деятельности этот компонент является основным, определяющим.
Новым для начального общего образования является выделение в Федеральном государственном образовательном стандарте начального общего образования (ФГОС НОО) такого предметного результата, как освоение доступных способов изучения природы и общества, в том числе и древнейшего способа — наблюдения. При этом необходимо отметить, что осуществляется переход от наблюдения как метода в деятельности педагога к наблюдению как способу действий ученика. Значимость данного результата определяется особенностью предмета «окружающий мир», которая заключается в том, что ученики в процессе его изучения познают природный и социальный мир. Для осуществления самостоятельного познания они должны овладеть способами (методами) познания окружающей действительности.
Цель: изучить наблюдение как основной метод познания природы и общества.
- Рассмотреть наблюдение как средство познания детьми окружающего мира.
- Изучить виды наблюдений.
- Проанализировать содержание и требования к проведению наблюдений в курсе «Окружающий мир».
Глава I. Наблюдение — основной метод познания природы и общества
1.1 Наблюдение как средство познания детьми окружающего мира
Все дети стремятся к активной деятельности. Поэтому такой вид деятельности как наблюдение наиболее естественный и близкий для ребенка младшего школьного возраста.
Наблюдение — целенаправленный, более или менее длительный и планомерный процесс восприятия явлений и предметов окружающего мира. Восприятие, при этом рассматривается как основной и конституирующий компонент наблюдения [7, с. 56].
В высказываниях С.Л. Рубинштейна и Б.М. Теплова представлена иная точка зрения. Они, не отрицая сенсорной основы наблюдения, переносят в определении наблюдения центр тяжести на интеллектуальные процессы. Б.М. Теплов называет наблюдение «думающим восприятием», а С.Л. Рубинштейн считает, что осмысление наблюдаемых явлений — это ступени интерпретации, то есть стадии развития наблюдения.
Опыт, знания и умения ребенка в понимании наблюдаемого явления имеют существенное значение. Целью наблюдения является усвоение разных представлений — установление качеств и свойств, структуры внешнего строения предметов и причин изменения и развития объектов.
По мнению известного психолога Б.Г. Ананьева, наблюдение есть сложная психологическая деятельность, в которой в единый и целостный акт умственной работы соединяются речь, восприятие и мышление. Доступной ее детям младшего школьного возраста делают широкие сенсорные основы деятельности наблюдения.
Во-первых, наблюдение является источником знаний, во-вторых — оно само требует наличия каких-либо знаний как отправных моментов наблюдений. Рано зарождается осмысленное восприятие предметов. Только маленький опыт и знания ребенка не позволяют ему видеть существенные стороны предметов. Восприятие находится в плену моторных и эмоциональных реакций. Результат непроизвольных наблюдений детей- яркие впечатления, прежде всего от быстро меняющихся, движущихся предметов и явлений.
Как считают ученые, наблюдение, в высшем своем проявлении — это деятельность, которая самостоятельно организуется самим наблюдателем. Но, как утверждает С.Л. Рубинштейн, это умение опирается на более или менее обширную систему знаний. Педагогический процесс, имеющий целью формирование наблюдения, обеспечивает постепенное накопление и систематизацию знаний, и становление все более сознательного отношения наблюдателя к наблюдаемому объекту.
Анализируя литературу, мы выявили, что преимущества метода наблюдения заключаются в:
-отборе фактов естественного поведения человека;
-восприятии человека как целостной личности;
-отражение контекста жизни субъекта.
Среди недостатков выделяются:
1) сливание наблюдаемого факта с попутными явлениями;
2) пассивное невмешательство исследователя обрекает его на выжидательную позицию;
3) отсутствие возможности повторного наблюдения;
4) фиксация результатов в описательной форме.
Наблюдение можно сделать более научным, если сформулировать конкретную цель (определить, какие аспекты психической деятельности наблюдаются); обеспечить объективность посредством нескольких одновременных фиксаций, систематичность, стараясь избегать больших перерывов и маскировку, организовывая наблюдение так, чтобы человек о нем не знал, используя технику фиксации, наблюдаемых явлений. В возрастной психологии наблюдение часто оказывается основным методом исследования.
1.2. Виды наблюдений
Можно выделить следующие виды педагогических наблюдений.
При данном наблюдении исследователь выступает наблюдателем происходящего явления.
- Опосредованное (косвенное) наблюдение.
Это наблюдение, когда к их проведению привлекаются другие лица.
- Открытым наблюдением считается такое, при котором занимающиеся и преподаватели знают, что за ними ведется наблюдение.
- Непрерывное наблюдение — предполагают фиксацию событий от начала до конца какого-либо процесса.
- Дискретные наблюдения характеризуются тем, что в процессе их проведения изучается лишь отдельные его этапы.
- Монографическое наблюдение охватывает большой круг вопросов и, как правило, осуществляется коллективно.
- Узкоспециальное (тематическое) наблюдение исследует одно из явлений в его собственных границах.
Таким образом, наблюдение — это один из древних методов познания действительности человеком. В педагогике до сих пор наблюдение является наиболее распространенным и часто употребляемым методом.
По дидактической направленности:
- наблюдения предваряющие изучение нового материала.
- наблюдения проходящие в процессе изучения нового материала.
- наблюдения завершающие процесс изучения нового материала.
По технической “оснащенности” восприятия:
- качественные наблюдения.
- количественные наблюдения.
По способу организации познавательной деятельности в процессе наблюдений:
- самостоятельные наблюдения.
- коллективные наблюдения.
В зависимости от количества детей, участвующих в наблюдении, оно может быть:
В зависимости от поставленных целей наблюдение бывает
Необходимо, чтобы наблюдение проходило при высокой умственной активности детей, заставляло их думать, искать ответы на поставленные вопросы, развивало любознательность, воспитывало интерес и бережное отношение к природе.
Основные требования к проведению наблюдений: конкретность и систематичность.
1.3. Содержание наблюдений в курсе «Окружающий мир»
Для достижения личностных, метапредметных и предметных результатов начального образования изучение окружающего мира имеет решающее значение. Достижению предметных результатов способствует изучение курса «Окружающий мир»:
— представление об особой роли России в мировой истории, воспитание чувства гордости за сою родину;
— формирование уважительного отношения к России, к природе, к родным, семье, родителям;
— освоение основ экологической грамотности, осознание целостности окружающего мира, правил нравственного поведения;
— освоение доступных способов изучения природы и общества;
— развитие навыков устанавливать, выявлять причинно-следственные связи в окружающем мире и др.
В ФГОС НОО в качестве цели освоения младшими школьниками учебного предмета «Окружающий мир» выделено требование, не всегда осознаваемое педагогами. Речь идет об овладении младшими школьниками доступных способов изучения окружающего мира. Данное требование во ФГОС НОО имеет такую формулировку: освоение доступных способов изучения природы и общества (наблюдение, измерение, запись, опыт, классификация, сравнение и др. с получением информации от членов семьи, от окружающих людей, в открытом доступе). Вроде бы нет ничего нового: педагоги и раньше применяли в своей деятельности: наблюдения, опыты, измерения, сравнения и классификацию. Только здесь появляется новый аспект. А именно, если раньше эти способы познания мира считались методами обучения, то теперь этими методами должны овладеть сами ученики.
В учебном процессе наглядные методы применяются по всем предметам и во всех классах, в разных организационных формах обучения, широко переплетаясь со словесными методами. При изучении окружающего мира наглядные методы имеют особое значение.
Использование практических методов обучения направлено на познание действительности с целью формирования навыков и умений, углубления имеющихся знаний. В процессе их использования применяют приемы планирования выполнения задания, постановки задания, оперативного стимулирования, контроля и регулирования, анализа результатов, определения причин недостатков. Практические методы обучения используются в комплексе с другими, например, наглядными методами обучения.
Использование разных методов предусматривает различные виды деятельности учащихся и педагога, требующих большой самостоятельности учащихся в обучении. Остановимся на характеристике метода наблюдения, который в настоящее время не так часто применяется в учебном процессе начальной школы.
Наблюдение – это естественнонаучный метод познания мира в начальной школе. В учебниках можно встретить задания на наблюдение в природе. Обычно такие задания организовываются в виде систематических наблюдений за сезонными изменениями в жизни природы и человека. При использовании данного метода требуется тщательная подготовка: необходимо предупредить учащихся о побочных явлениях, научить их фиксировать и обрабатывать данные наблюдений и пр. Этот метод способствует выработке навыков самостоятельной работы, имеет большое познавательное и воспитательное значение.
Мы провели анализ УМК «Школа России» по теме исследования. Данный УМК также предлагает задания, в которых необходимо выполнить наблюдения.
I класс. Необходимо провести наблюдение за облаками и отметить в тетради какие облака сегодня видны на небе. Пронаблюдать в течении месяца за луной, можно один раз в неделю и зарисовать в альбоме ее внешний вид. Вести в тетради наблюдение за погодой, прописать в ней осадки, ветер, облачность. Целесообразно такие наблюдения проводить в разные времена года.
II класс. С помощью собственных наблюдений предлагается проверить народные приметы (например, ««Ласточки летают низко — к дождю», «Шишки хвойных растений раскрываются — к сухой погоде»). Во 2 классе можно ввести Научный дневник, где дети записывают свои наблюдения за сезонными явлениями. Они могут понаблюдать за небом в разное время суток и подготовить фоторассказ на тему «Красота неба» и др.
В III и IVклассах наблюдения за погодой в рабочих тетрадях можно фиксировать лишь в дни экскурсий. Но при желании это можно делать чаще в специальных тетрадях или на вклеенных в рабочую тетрадь листах. Наблюдения за другими изменениями в неживой природе, а также за жизнью растений, животных, за трудом людей фиксируются в рабочих тетрадях в соответствии с заданиями.
1.4. Требования к организации проведению наблюдений
Наблюдение – один из важных источников знаний об окружающем мире. Он является фундаментом на которой в дальнейшем строятся мыслительные операции. Многие авторы считают, что является средством развития мышления. Построение наблюдения начинаются с постановки цели и определения объекта. Особо важным условием наблюдения является осмысленный отбор объектов.
Также необходимо соблюдать следующие этапы наблюдения:
1) Для того, чтобы сформировать целостное представление об объекте, рассмотреть объект в целом.
2) Провести работу по изучению частей объекта.
3) Сделать вывод об увиденном.
После проведенного наблюдения педагог закрепляет полученные данные:
1) еще раз рассмотреть объект, затем закрыть глаза и мысленно его представить перед собой.
2) провести иммитацию.
4) поработать с иллюстрацией.
5) далее самостоятельно провести наблюдение [1,2].
В ходе освоения данного метода младшие школьники обнаруживают, что, наблюдая, человек пользуется обонянием, зрением, слухом, осязанием и вкусом; что восприятие животных отличается от восприятия человека. Главным условием эффективности этого метода считается предварительное составление программы наблюдения. Такая программа обязательно задается учителем. Для того, чтобы младший школьник овладел наблюдением как способом познания окружающей действительности необходимо формирование соответствующего умения.
Одним из основных способов формирования умения наблюдать является составление плана или программы наблюдений. Например, на уроке перед учащимся ставится задача: рассказать о диком животном по записке-подсказке с перечислением того, что нужно описать (особенности строения головы, туловища, размер, наличие хвоста, шерсть и т.д.).
Примерная схема наблюдения животного.
- Особенность внешнего вида в целом и отдельных его частей. Называются отличительные и сходные признаки внешнего вида наблюдаемого объекта сравнительно с другим хорошо известным им однотипным животным.
- Особенность поведения: движения, повадки, голос и другие жизненные проявления (образ жизни, питание на воле и в неволе). По этим признакам сравниваются с уже известным однотипным животным, отмечая сходство и различия.
- Роль данного животного в жизни человека.
Данный подход можно использовать при составлении плана наблюдения за другими объектами и явлениями окружающего мира.
Представим примерную схему наблюдения растения.
- Внешний вид растения в целом и отдельных его частей.
- Цвет, величина и форма, запах отдельных частей растения.
- Особенность ухода и содержания данного растения.
В связи с этим следует обратить внимание на формирование у младших школьников умения упорядочивать результаты наблюдений. Для того, чтобы достичь конечную цель наблюдений – найти ответ на предварительно заданный вопрос, необходимо соответствующим образом упорядочить результаты наблюдений, например, заполнить таблицу, «Виды комнатных растений». Такие таблицы, в которых приводятся наблюдаемые характеристики, дают возможность сравнивать полученные данные, упорядочивают информацию.
Каждый вид наблюдений требует своеобразного руководства со стороны учителя. Приведем общие требования к организации наблюдения.
- Четко и конкретно поставленная цель, и задача наблюдения. Задача должна носить познавательный характер, заставлять ученика думать, вспоминать, искать ответ на поставленный вопрос.
- Отбор учителем небольшого круга знаний. Представления об окружающих объектах формируются у детей постепенно, в результате многократных встреч с ними. Каждое наблюдение должно предполагать получение новых знаний, постепенно углубляя и расширяя первоначальные представления.
- Для обеспечения взаимосвязи наблюдений следует предусматривать системность. В результате у учеников сформируется полное, глубокое представление об окружающей природе.
- Наблюдение должно способствовать развитию речевой и умственной активности детей. Умственную активность можно достичь разнообразными приемами: постановка доступной и конкретной задачи наблюдения, использование обследовательских действий, привлечение прошлого опыта детей, проговаривание получившихся результатов наблюдения, сравнение одного объектов, предъявление вопросов разной степени сложности.
- При помощи наблюдения дети должны заинтересоваться природой и у них должно возникнуть желание все больше узнавать о ней.
- Знания, которые получили дети в процессе наблюдений, должны уточняться, обобщаться, систематизироваться и закрепляться с помощью других форм и методов работы. Например, рассказ учителя, чтение книги о природе, лепка, рисование, беседа об увиденном, ведение календарей природы.
- Итогом наблюдения должно быть сформированное представление или элементарное понятие о том или ином объекте природы.
Посредством наблюдения за предметами и явлениями природы младшие школьники накопляют фактический материал, который необходим для установления закономерностей в природе. Данный метод преподавания естествознания развивает наблюдательность детей.
Заключение
Таким образом, мы можем делать следующие выводы. Наблюдение — целенаправленный, длительный и планомерный процесс восприятия явлений и предметов окружающего мира. При этом восприятие рассматривается как основной и конституирующий компонент наблюдения. Анализируя литературу, мы выявили, что преимущества метода наблюдения заключаются в отборе фактов естественного поведения человека, восприятии человека как целостной личности, отражение контекста жизни субъекта.
Но есть и недоставки, это сливание наблюдаемого факта с попутными явлениями; пассивное невмешательство исследователя обрекает его на выжидательную позицию; отсутствие возможности повторного наблюдения; фиксация результатов в описательной форме.
Существуют несколько видов педагогических наблюдений: непосредственное, опосредованное, открытое, непрерывное, дискретное, монографическое, узкоспециальное.
При изучении предмета «Окружающий мир» наглядные методы имеют особое значение. Одним из основных способов формирования умения наблюдать является составление плана, соблюдение требований.
Источник