Организация эксперемента

Введение.

Результаты современных психологических и педагогических исследований (Ю.К. Бабанский, Л.А. Венгер, Н.А. Ветлугина, Н.Н. Поддьяков, И.Д. Зверев, В.В. Запорожец, И.Я. Лернер, А.И. Савенков, Г.И. Щукина и др.) показывают, что возможности умственного развития детей младшего школьного возраста значительно выше, чем это предполагалось ранее. Так, оказалось, что дети могут успешно познавать не только внешние, наглядные свойства окружающих предметов и явлений, но и их внутренние связи и отношения. В возрасте 7-10 лет, формируются способности к начальным формам обобщения, умозаключения, абстракции. Однако такое познание осуществляется детьми не в понятийной, а в основном в наглядно-образной форме, в процессе деятельности с познаваемыми предметами, объектами. В ходе экспериментально-познавательной деятельности создаются такие ситуации, которые ребенок разрешает посредством проведения опыта и, анализируя, делает вывод, умозаключение, самостоятельно овладевая представлением о том или ином физическом законе, явлении.

Ожидания педагогического коллектива разнообразны: здесь и решение конкретных личностно значимых профессиональных проблем, и возможность приобретения социально значимого статуса, самоутверждения, возможности создания на практике апробированного информационно-аналитического банка педагогических инноваций и многое другое.

Ученик также хочет положительных результатов от деятельности педагога-экспериментатора.

Поэтому важно разобраться в том, что стоит за экспериментом? Как разработать программу эксперимента? Как его проводить и отслеживать?

Организация эксперимента.

Термин «экспериментирование» понимается нами как особый способ духовно-практического освоения действительности, направленный на создание таких условий, в которых предметы наиболее ярко обнаруживают свою сущность, скрытую в обычных ситуациях. В образовательном процессе  учебное экспериментирование является тем методом обучения, который позволяет ребенку моделировать в своем сознании картину мира, основанную на собственных наблюдениях, опытах, установлении взаимозависимостей, закономерностей ит.д. Экспериментальная работа вызывает у ребенка интерес к исследованию природы, развивает мыслительные операции (анализ, синтез, классификацию, обобщение и др.), стимулирует познавательную активность и любознательность ребенка, активизирует восприятие учебного материала по ознакомлению с природными явлениями, с основами математических знаний, с этическими правилами жизни в обществе и т.п.

Под планированием эксперимента подразумевается наиболее общая логика эксперимента.

План эксперимента должен включать:

        цель и задачи эксперимента;

        место и время проведения эксперимента и его объем;

        характеристику участвующих в эксперименте лиц (учащихся, педагогов, представителей общественности и пр.);

        описание материалов, используемых для эксперимента;

        описание методики проведения эксперимента;

        описание дополнительных переменных, могущих оказать влияние на результаты эксперимента;

        методику наблюдения за ходом эксперимента;

        описание методики обработки результатов эксперимента;

        описание методики интерпретации результатов эксперимента.

План эксперимента заносится в таблицу (табл. 1):

Таблица 1

Степень риска эксперимента в значительной степени может быть снижена, а вероятность выхода на эффективные решения повышена, если тщательно разработать программу эксперимента. Существуют различные варианты структуры программы в зависимости от уровня педагогического эксперимента. Наиболее полной является структура эксперимента, предложенная В.И. Загвязинским и М.М. Поташником [1]:

Обоснование темы. Тема всегда должна быть актуальной и проблемной. Необходимо продумать, какие затруднения, противоречия в практике обучения и воспитания заставляют отказаться от традиционного пути и начать поиск нового или из каких потребностей вытекает необходимость именно данной опытно-экспериментальной работы.

Формулирование темы. Необходимо продумать несколько возможных вариантов формулировок, напечатать их одну над другой на некотором расстоянии или даже на разных листах и сравнить их, чтобы выбрать ту, которая точнее всего отражает предмет будущего экспериментального исследования.

Объект исследования – это педагогическое пространство, та область, в рамках которой и находится (содержится) то, что будет изучаться. Чаще всего – это определенный процесс (обучения, воспитания, социализации, становления личности, управления). Объектами исследования могут быть развитие педагогического или ученического коллектива, система воспитательной работы школы, учебно-воспитательный (образовательный, педагогический) процесс, преподавание какого-то предмета, система управления в школе и т.п. 

Разработка и выбор конкретных методик и методов исследования, то есть методов проверки гипотезы, методов реализации поставленных задач.

Сроки эксперимента. Необходимо установить, когда поисковая работа началась, на какое время рассчитана, когда ожидаются результаты

Этапы. Нередко гипотеза строится как последовательно и преемственно реализуемая система мер, в рамках которой довольно четко видны ее части, осуществляемые во вполне определенные временные интервалы. В этом случае по каждой части определяют содержание работы и сроки её выполнения, то есть делят весь эксперимент на несколько временных этапов. Это относится и к поставленным задачам. Определение этапов необходимо и для лучшей организации эксперимента и для определения промежуточных показателей выполнения задач, реализации гипотезы эксперимента.

Резервное время. Начиная эксперимент, педагог не может гарантировать абсолютный успех всего задуманного, поэтому необходимо в программу заложить резервное время на случай неудачи, отрицательных результатов и, как следствие, корректировка программы эксперимента.

База эксперимента. В эксперименте могут быть заняты регион, муниципалитет, школа, отдельные классы, группы детей и т.д. Необходимо определить собственно экспериментальные и контрольные объекты для сравнения. При этом необходимо учесть, что работа в контрольных школах и классах должна идти не стихийно, а служить предметом пристального внимания, быть хорошо организованной.

Работа с участниками эксперимента. Педагогическому коллективу должны быть известны значимость экспериментальной работы, её цель и предполагаемые результаты, затруднения, которые предстоит преодолеть. Им необходимо оказывать помощь в овладении методологией и методикой экспериментально-исследовательской работы.

Критерии оценки ожидаемых результатов эксперимента. Они –важнейший и обязательный компонент программы. Критерии непосредственно связаны с целями, задаются до начала экспериментальной работы.

Таким образом, письменное обоснование будущего эксперимента в виде программы необходимо прежде всего самим экспериментаторам, позволяет избежать многих ошибок, предупредить упущения ещё на уровне проекта, сократить время эксперимента.

Экспертиза программы эксперимента. Несколько экземпляров текста программы необходимо направить на экспертизу ещё до начала работы. Экспертами могут быть учителя-коллеги, опытные руководители школ, методисты методических служб различного уровня.

Самой полной по содержанию и структуре является программа эксперимента (табл. 2), предложенная А.С. Сиденко и Т.Г. Новиковой.

Ценность реального эксперимента, в отличие от мысленного, заключается в том, что наглядно обнаруживаются скрытые от непосредственного наблюдения стороны объекта или явления действительности; развиваются способности ребенка к определению проблемы и самостоятельному выбору путей ее решения; создается субъективно-новый продукт. Экспериментирование как специально-организованная деятельность способствует становлению целостной картины мира ребенка дошкольного возраста и основ культурного познания им окружающегомира. Прослеживание и анализ особенностей «поведения» предметов в специально созданных условиях и составляют задачу экспериментальной деятельности. Для обозначения подобной формы деятельности применительно к детям используется введенное Н.Н. Поддьяковым понятие «детское экспериментирование». Такое экспериментирование является ведущим функциональным механизмом творчества ребенка.

П.В. Симонов и П.М. Ершов отмечают, что творческие личности - это люди, сохранившие в себе черты детства с его изумлением перед окружающим миром и свежестью взгляда, не отягощенного мыслительными стереотипами и готовыми решениями. Н.К. и Е.И. Рерих проповедуют творчество, радость, преодоление преград несовершенства, созидание, неприятие отрицания и гнева. Мы же сегодня сталкиваемся с тем, что ребенок уже в четыре года говорит: «Я не могу, не умею». Причем если один в эти слова вкладывает смысл «научи меня», то другой как бы говорит «не хочу и отстань от меня».Создание условий для детского экспериментирования позволяет педагогу естественно создать атмосферу творческого единодушия, рождающую радость создания нового, где каждый ребенок может найти себе дело по силам, интересам и способностям. Творчество есть пространство свободы, поэтому творческая экспериментальная работа всегда свободна в том плане, что ребенок самореализует себя. Творчество как когнитивный, интеллектуальный процесс осуществляется в деятельности, является ее внутренней, неотъемлемой чертой и развивается согласно логике культурно-исторического процесса.

Разрабатывая содержание и технологии руководства экспериментальной деятельностью детей, мы ориентировались на принцип единства фило- и онтогенеза. Данный принцип предполагает, что ребенок в своем индивидуальном развитии повторяет культурно-исторический путь человечества. Исторически экспериментирование возникает в деятельности, когда субъект (человечество, ребенок) противопоставляет себя объекту (природе, предметам, физическим явлениям). С этого момента освоение действительности выступает как процесс постоянного совершенствования собственной деятельности и обогащения творческого опыта. Творчество в экспериментировании обусловливает создание новых реальностей и ценностей в процессе сознательного проявления способностей ребенка.

Особое внимание мы уделяем таким структурным элементам экспериментирования, как цель, идеал, предвидение способов его достижения, контроль процесса деятельности, включающим взаимодействие интеллектуальных, волевых и эмоциональных проявлений личности. Каждый из этих элементов является необходимым и целостным компонентом экспериментального процесса, постоянно проникающим в другие. В связи с этим можно заключить, что экспериментирование стимулирует интеллектуальнуюактивность илюбознательность ребенка.

Познавательная активность ребенка старшего дошкольного возраста характеризуется оптимальностью отношений к выполняемой деятельности, интенсивностью усвоения различных способов позитивного достижения результата, опытом творческой деятельности, направленностью на его практическое использование в своей повседневной жизни. Основой познавательной активности ребенка в экспериментировании являются противоречия между сложившимися знаниями, умениями, навыками, усвоенным опытом достижения результата методом проб и ошибок и новыми познавательными задачами, ситуациями, возникшими в процессе постановки цели экспериментирования и ее достижения. Источником познавательной активности становится преодоление данного противоречия между усвоенным опытом и необходимостью трансформировать, интерпретировать его в своей практической деятельности, что позволяет ребенку проявить самостоятельность и творческое отношение при выполнении задания. Руководство процессом развития нестандартного мышления детей со стороны воспитателя реализуется посредством использования им различных методов и приемов активизации интеллектуальной сферы ребенка.

Развитие способности детей экспериментировать представляет собой определенную систему, в которую включены демонстрационные опыты, осуществляемые педагогом в специально организованных видах деятельности, наблюдения, лабораторные работы, выполняемые детьми самостоятельно в пространственно-предметной среде группы (например, приобретение опыта работы с магнитами, различных способов измерения предметов и др.). Каждое фундаментальное естественно-научное понятие, с которым мы предлагаем знакомить детей (температура, время, жидкость, газ, твердое тело, тяготение, движение, свет, звук и т.д.), экспериментально обосновывается и проясняется для ребенка в процессе наблюдений, мысленного и реального экспериментирования. В итоге можно сделать вывод, что основополагающие законы природы выводятся ребенком самостоятельно, как результат постановки опыта.