Сущность и значение экспериментирования в экологическом развитии дошкольника

Учитывая скрытый характер происходящих в природе явлений и особенности детского мышления, недостаточно опираться только на наблюдения происходящих процессов. В основе их изучения должно лежать действие ребенка с реальными объектами и явлениями. Изучая природные объекты, их свойства и от­ношения, ребенок должен постоянно взаимодействовать с ними. Тогда знания будут приобретаться не готовыми, а в результате деятельности, в процессе поисков и раз­мышлений дошкольника. Так они становятся для него продуктом самостоятельного открытия.

Задачу активного и самостоятельного поиска знаний решает включение дошкольника в простейшее экспериментирование.

В процессе деятельности эксперименти­рования познавательный интерес становится более устойчивым и длительным; перед дошкольником раскрываются возможности самостоятельного анализа явления, построения простейших умозаключений. Взрослые лишь акцентируют внимание на необ­ходимых отношениях и связях.

Экспериментируя, ребенок не может производить различные преобразования предмета, пока не изучит все его свойства и не выберет те, которые необходимо преобразовывать для того, чтобы решить поставленную задачу. Отбор нужных свойств, установле­ние связей и отношений между ними приводят к развитию аналитико-синтетической деятельности ребенка.

Процесс экспериментирования связан с многократным ап­робированием познаваемого объекта, что способствует развитию наглядно-действенного мышления. Выявление скрытых связей и отношений приводит к мыслительной деятельности в наглядно-образной форме.

Экспериментирование с предметами позволяет вводить ребен­ка в проблемную ситуацию, решение которой требует от него спе­циально выстроенных умозаключений и выводов. Проблемная си­туация, заключенная в задаче, ставит детей перед новыми, измененными условиями и заставляет их совершать самостоятельные действия, проявлять инициативу.

Исследованиями А. В. Запорожца выявлено: ребенок в процессе предметной деятельности (изобразительной, труд в природе, конструктивной, экспериментирования и т. д.) способен выделять существенные связи явлений и отражать их в образной форме – в форме представлений; в совокупности с элементарными понятиями они могут стать ядром иерархической системы знаний.

Важное значение имеет цикл работ (Н. Н. Поддъяков, И. С. Фрейдкин, Л. А. Парамонова) по изучению деятельности экспериментирования. Истинно детская, она интенсивно развивается на протяжении всего дошкольного возраста (иногда вопреки запретам взрослого и является ядром творчества и саморазвития ребенка).

Побуждение детей к интеллектуальной активности, выдвижение и усложнение познавательных задач приводит к формированию познавательной активности, к формированию познавательных интересов.

Анализируя работы С. Л. Рубинштейна, Н. Н. Поддъяков отмечает, что «…организация элементарной поисковой деятельности в процессе освоения знаний о природе включает: выдвижение воспитателем познавательных задач, которые решаются в процессе непосредственного активного наблюдения детей, участие в элементарных опытах, в беседах эвристического характера, организуемых воспитателем. Обеспечение различными приемами движения мысли ребенка от анализа факта к обобщению и выводу - маленькому «открытию».

Мышление, направленное на выявление причинных связей посредством экспериментирования рассматривается как один из важнейших видов познавательной деятельности человека (Ж. Пиаже, Н. Н. Поддъяков, А. Деметроу). Н. Н. Поддъяков считает, что в экспериментировании (реальном и мысленном) наиболее ярко проявляется саморазвитие детей. Эта деятельность составляет ядро любого вида детского творчества, а взятая во всей полноте и универсальности, является всеобщим способом функционирования психики.

Н. Н. Поддъяков отмечает, что строгого единого психологического определения экспериментирования нет. Обычно под ним понимается исследование объекта или ситуации путем управления условиями (переменными факторами), поскольку сами переменные их сложность, количество, а также уровень их контроля могут варьировать в очень широком диапазоне.

Н. Н. Поддъяков анализирует три причины успешного экспериментирования дошкольников: 1) наличие у детей знаний и представлений разного уровня о системах взаимодействий; 2) тенденция дошкольников к использованию комбинаторных манипуляций и организации их в стратегии комбинаторного перебора, 3) особенности познавательной мотивации и целеобразования у детей при обследовании многофакторных объектов. К важнейшим условиям успешного экспериментирования Н. Н. Поддъяков относит: 1) особенности предлагаемых объектов, 2) организацию деятельности детей (индивидуальная или совместная деятельность детей).

Обобщая собственный богатый фактический материал, Н.Н. Поддъяков (1997) сформулировал гипотезу о том, что в детском возрасте ведущим видом деятельности является не игра, как это принято считать, а экспериментирование. Для обосно­вания данного вывода приводятся многие доказательства.

1. Игровая деятельность требует стимуляции и определенной организации со стороны взрослых; игре надо учить. В деятельно­сти же экспериментирования ребенок самостоятельно воздей­ствует различными способами на окружающие его предметы и явления (в том числе и на других людей) с целью более полно­го их познания. Данная деятельность не задана взрослым ребен­ку, а строится самими детьми.

2. В экспериментаторстве достаточно четко представлен мо­мент саморазвития: преобразования объекта, производимые ре­бенком, раскрывают перед ним новые стороны и свойства объекта, а новые знания об объекте, в свою очередь, позволяют произ­водить новые, более сложные и совершенные, преобразования. Таким образом, по мере накопления знаний об исследуемом объекте ребенок получает возможность ставить себе новые, все более сложные цели.

3. Некоторые дети не любят играть; они предпочитают зани­маться каким-то делом; но их психическое развитие протекает нормально. При лишении же возможности знакомиться с окру­жающим миром путем экспериментирования психическое раз­витие ребенка затормаживается.

4. Наконец, фундаментальным доказательством является тот факт, что деятельность «экспериментирования пронизывает все сферы детской жизни, в том числе и игровую. Последняя воз­никает значительно позже деятельности экспериментирования.

Разработку теоретических основ метода детского экспериментирования в дошкольных уч­реждениях осуществляет творческий коллектив специалистов под руководством профессора, академика Академии творческой педа­гогики и Российской академии образования Н.Н. Поддъякова.

Главное достоинство метода экспериментирования заключа­ется в том, что он дает детям реальные представления о различ­ных сторонах изучаемого объекта, о его взаимоотношениях с другими объектами и со средой обитания. В процессе экспери­мента идет обогащение памяти ребенка, активизируются его мыслительные процессы, так как постоянно возникает необхо­димость совершать операции анализа и синтеза, сравнения и классификации, обобщения и экстраполяции. Необходимость давать отчет об увиденном, формулировать обнаруженные зако­номерности и выводы стимулирует развитие речи. Следствием является не только ознакомление ребенка с новыми, фактами, но и накопление фонда умственных приемов и операций, кото­рые рассматриваются как умственные умения.

Нельзя не отметить положительного влияния экспериментов на эмоциональную сферу ребенка, на развитие творческих способно­стей, на формирование трудовых навыков и укрепление здоровья за счет повышения общего уровня двигательной активности.

Дети очень любят экспериментировать. Это объясняется тем, что им присуще наглядно-действенное и наглядно-образное мышление, и экспериментирование, как никакой другой ме­тод, соответствует этим возрастным особенностям. В дошколь­ном возрасте он является ведущим, а в первые три года — прак­тически единственным способом познания мира. Своими кор­нями экспериментирование уходит в манипулирование предметами, о чем неоднократно говорил Л. С. Выготский.

А.И.Иванова считает, что при формировании основ естественно-научных и экологи­ческих понятий экспериментирование можно рассматривать как метод, близкий к идеальному. Знания, почерпнутые не из книг, а добытые самостоятельно, всегда являются осознанными и более прочными.

За использование этого метода обучения выступали такие классики педагогики, как Я.А. Коменский, И. Г. Песталоцци, Ж.-Ж. Руссо, К.Д. Ушинский и многие другие.

Я.А. Коменский, 1658 г.: «Основной предпосылкой для того является требование, чтобы чувственные предметы были правильно представлены нашим чувствам, дабы они могли быть правильно восприняты. Я утверждаю и повторяю во всеуслышание, что это требование есть основа всего остального».

И.Г. Песталоцци, 1800—1805 гг.: «...созерцание (чувствен­ное восприятие) человеком самой природы является единственным истинным фундаментом обучения, так как оно (созерцание) является существенной основой человеческого познания. Все, что следует затем, является просто результатом, или абстрак­цией, от этого чувственного восприятия».

«Я хочу, чтобы наблюдение всегда предшествовало слову и чтобы точные знания предшествовали суждению».

«Когда птица очаровательно щебечет и когда червяк, только что появившийся на свет, ползет по листу, прекрати упражне­ния в языке. Птица учит, и червяк учит больше и лучше. Мол­чи!».

«Не торопись навязывать знания ребенку. Пускай истин­ный мир, явления и предметы... проходят перед ним в воз­можно большем количестве, пускай они приходят и снова уходят, не навязываясь ему... Редко требуй от него суждений».

М.М. Манасеина, 1880 г.: «...при воспитании детей от 1 до 8 лет следует всегда помнить, что им прежде всего и главным образом следует по возможности полнее и лучше освоиться с окружающим их миром. Следовательно; им нужны не сказки, а факты и факты, наблюдения и опыты».

Н.Н. Поддъяков, 1997 г.: «Фундаментальный факт заключа­ется в том, что деятельность экспериментирования пронизыва­ет все сферы детской жизни, все детские деятельности, в том числе и игровую. Последняя возникает значительно позже дея­тельности экспериментирования».

Слово «эксперимент» происходит от греческого слова «ехреrimentum», что переводится как «проба, опыт».

«Современный словарь иностранных слов» (1994) содержит такое определение: «эксперимент — это 1) научно поставлен­ный опыт, наблюдение исследуемого явления в научно учиты­ваемых условиях, позволяющих следить за ходом явления и мно­гократно воспроизводить его при повторении этих условий; 2) во­обще опыт, попытка осуществить что-либо».

«Большая Советская энциклопедия» добавляет: «Отличаясь от наблюдения активным оперированием изучаемым объектом, экс­перимент осуществляется на основе теории, определяет поста­новку задач и интерпретацию его результатов». «Эксперимент... — планомерное проведение наблюдения. Тем самым человек созда­ет возможность наблюдений, на основе которых складывается его знание о закономерностях в наблюдаемом явлении» («Крат­кая философская энциклопедия», 1994).

«Советский энциклопедический словарь» (1997): «Экспери­мент... чувственно-предметная деятельность в; науке; в более узком смысле слова — опыт, воспроизведение объекта позна­ния, проверка гипотез и т.п.».

Из приве­денных выше определений видно, что в узком смысле слова тер­мины «опыт» и «эксперимент» являются синонимами: «Понятие опыт по существу совпадает с категорией практики, в частности, эксперимента, наблюдения» (БСЭ, 1974). Однако в широком по­нимании «опыт выступает и как процесс воздействия человека на внешний мир, и как результат этого воздействия в виде знаний и умений» («Советский энциклопедический словарь», 1987).

В науке эксперимент используется для получения знаний неизвестных человечеству в целом. В процессе обучения он применяется для получения знаний, неизвестных данному конкретному челове­ку. Поскольку закономерности проведения экспериментов взрос­лыми и детьми во многом не совпадают, условимся для краткости использовать в настоящем пособии применительно к дошкольным учреждениям словосочетание «детское экспериментирование».

Как и большинство слов русского языка, «экспериментиро­вание» является многозначным словом. Оно выступает как ме­тод обучения, если применяется для передачи детям новых зна­ний. Оно может рассматриваться как форма организации педа­гогического процесса, если последний основан на методе экспериментирования. И, наконец, экспериментирование явля­ется одним из видов познавательной деятельности детей и взрос­лых, как это видно из определений, приведенных выше.

Детское экспериментирование — это не изолированный от других вид деятельности. Оно тесно связано со всеми видами деятельно­сти, и в первую очередь с такими, как наблюдение и труд.