Психолого-педагогические особенности формирования экспериментально-исследовательских умений младших школьников

В настоящее время обучение вызывает большой интерес в обществе. В основе же успешного усвоения учебного материала лежит познавательный интерес. Он постоянно сопутствует учебной деятельности, если создаются условия для проведения учащимися наблюдений, постановки экспериментов, на основе которых младшие школьники могут сделать собственные выводы и умозаключения. Широкими возможностями для формирования исследовательских умений и навыков у младших школьников обладает учебный процесс. О. В. Иванова считает, что начинать заниматься исследовательской деятельностью следует с самого раннего возраста. С началом обучения в школе этот процесс становится системным и целенаправленным благодаря перспективам школьной программы. Очень часто от младшего школьника можно услышать просьбу: «Не говорите ответ. Я хочу сам догадаться». Мало кто из взрослых осознает значимость подобных ситуаций. А ведь в этом возрасте важно не оттолкнуть ребенка равнодушием, не погасить горящие любознательностью детские глаза и огромное желание самому совершить свое маленькое открытие. Таким образом, стремление ребенка к получению новых знаний, с одной стороны, и острейшая необходимость в этих знаниях — с другой, создают благодатную почву для начала исследовательской деятельности именно в младшем школьном возрасте. [24;С.278] По словам В. С. Мухиной, развитие исследовательских умений и навыков у учащихся предполагает реализацию в учебно-воспитательном процессе следующих педагогических принципов: 1. Принцип ориентации на познавательные интересы учащегося. Исследование — процесс творческий, творчество невозможно навязать извне, оно рождается только на основе внутренней потребности, в данном случае потребности в познании. 2. Принцип свободы выбора и ответственности за собственное обучение. Только при условии его реализации образование способно стать адекватным индивидуальным целям личности. 3. Принцип освоения знаний в единстве со способами их получения. 4. Принцип опоры на развитие умений самостоятельного поиска информации. 5. Принцип сочетания продуктивных и репродуктивных методов обучения. 6. Принцип формирования представлений о динамичности знания, так как содержание исследовательского обучения должно строится таким образом, чтобы опыт человечества представал перед учащимся не как сумма догм, не как свод незыблемых законов и правил, а как живой, постоянно развивающийся организм [15;С.48]. Важной для нашей работы является позиция исследователя Семеновой Н. А., которая определяет такие педагогические условия формирования исследовательских умений учащихся начальных классов, как учет возрастных и индивидуальных особенностей при организации учебного исследования, развитие мотивации к исследовательской деятельности, деятельность педагога по созданию творческой образовательной среды и обеспечению систематичности процесса формирования исследовательских умений школьников. Важным является также и характер обучения: оно должно быть проблемно-исследовательским, направленным на личностное и интеллектуальное развитие детей. [5;С.98] Младший школьный возраст начинается в 6−7 лет, когда ребёнок приступает к обучению в школе, и длится до 10−11 лет. Ведущей деятельностью данного периода становится учебная деятельность. Младший школьный период занимает особое место в психологии ещё и потому, что этот период обучения в школе является качественно новым этапом психологического развития человека. Для младших школьников характерны некоторые возрастные психологические и анатомические особенности, которые способствуют занятиям исследовательской деятельностью либо препятствуют им. Л. Ф. Обухов отмечает, что самая важная характеристика младшего школьника — это его природная любопытность. Ребенок, играя, экспериментирует, пытается установить причинно-следственные связи и зависимости, строит свою картину мира. Он сам, например, может дознаться, какие предметы тонут, а какие будут плавать. Ребенок сам стремиться к знаниям, а само усвоение знаний происходит через многочисленное «зачем?», «как?», «почему?». Дети в этом возрасте с удовольствием фантазируют, экспериментируют, делают маленькие открытия. Ученый А. И. Савенков отмечает в своем исследовании, что исследовательская деятельность идеально подходит для утоления жажды познаний. Он говорит о том, что важно не загубить у ребенка стремление к новому, стремление познавать мир и окружающую его действительность, если мы хотим развить у ребенка универсальные учебные действия. В этом младшему школьнику должны помогать родители и педагог. [25;С.65] Цель учителя начальных классов в данном направлении — создание условий для формирования и развития исследовательских умений младших школьников с учетом психологических особенностей. Особенность здоровой психики ребенка — познавательная активность. К познавательным процессам относят восприятие, внимание, память, воображение и мышление. Охарактеризуем проявление познавательных процессов, свойственное младшему школьному возрасту. Восприятие — это познавательный психический процесс, состоящий в целостном отражении предметов, событий, ситуаций. Этот феномен лежит в основе познания мира. Основой познания младшего школьника является непосредственное восприятие окружающего мира. Для учебной деятельности важны все виды восприятия: восприятие формы предметов, времени, пространства. Если мы посмотрим на отражение полученной информации, то можно выделить два типа восприятия: описательный и объяснительный. Дети, у которых описательный тип, ориентированы на фактический материал. То есть такой ребенок может пересказать текст близко к оригиналу, но вникать в смысл особо не будет. Объяснительный же тип, наоборот, в поисках смысла произведения, может не запомнить его суть. Индивидуальные особенности, присущие личности, тоже влияют на восприятия. Одни дети ориентированы на точность восприятия, он не обращается к догадкам, не пытается домыслить прочитанное или услышанное. Другой же индивидуальный тип, наоборот, стремится домыслить информацию, наполнить ее своим предвзятым индивидуальным мнением. Восприятие младшего школьника носит непроизвольный характер. Дети приходят в школу уже с достаточно развитым восприятием. Но это восприятие сводится к узнаванию формы и цвета предъявляемых предметов. При этом в предмете дети видят не главное, особенное, а яркое, то есть то, что выделяется на фоне других предметов [5;С.98]. Так же важно помнить, что в этом возрасте мышление отличается образностью и эгоцентризмом, особой умственной позицией, обусловленной отсутствием знаний, необходимых для правильного решения определенных проблемных ситуаций. Отсутствие систематичности знаний, недостаточное развитие понятий приводят к тому, что в мышлении ребенка господствует логика восприятия. Ребенку, например, трудно оценивать одно и то же количество воды, песка, пластилина как равное, когда на его глазах происходит изменение конфигурации их состояния в соответствии с формой сосуда, куда они помещены. Однако, в начальных классах ребенок уже может мысленно сопоставлять отдельные факты, объединять их в целостную картину и даже формировать для себя абстрактные знания, отдаленные от прямых источников. Ж. Пиаже установил, что мышление ребенка в 7 лет характеризуется «центрацией» или восприятием мира вещей и их свойств с единственно возможной для ребенка реально занимаемой им позиции. Ребенку в этом возрасте сложно мысленно переместиться с одной точки в другую, трудно представить, что можно видеть мир по-разному. Так же у детей этого возраста отсутствует представление о постоянстве некоторых свойств вещей. Это может значительно усложнить исследовательскую работу с детьми младшего школьного возраста. Воображение — это психический процесс создания нового в форме образа или идеи, способность человека создавать новые образы, опираясь на уже имеющиеся у него в опыте. Основное направление в развитии воображения младшего школьника — это переход к более правильному и полному отражению действительности на основании уже имеющегося жизненного опыта и знаний, полученных в ходе освоения действительности. Для младшего школьного возраста характерно вначале то, что воссоздаваемые образы только приблизительно характеризуют реальный объект, они бедны деталями. Далее воображение развивается и дети уже, строя образы, используют в них значительно большее количество признаков и свойств. Особенностью воображения у младших школьников является его опора на конкретные предметы. [5;С.102] Известный американский психолог Дж. Гилфорд первым выделил два вида мышления: дивергентное (творческое) — тренируется на задачах, имеющих не одно, а несколько правильных ответов, и конвергентное (логическое) — активизируется в задачах, имеющих единственный правильный ответ. Не умаляя значения развития логического мышления, следует отметить, что именно в ходе дивергентного типа развиваются важнейшие исследовательские навыки, а также такие характеристики креативности, как оригинальность, гибкость, беглость мышления. [12;С.58] В. С. Мухина отмечает, что познавательная активность ребенка, направленная на обследование окружающего мира, организует его внимание на исследуемых объектах довольно долго, пока не иссякнет интерес. Если семилетний ребенок занят важной для него игрой, то он, не отвлекаясь, может играть два, а то и три часа. Так же долго он может быть сосредоточен на продуктивной деятельности. Однако такие результаты сосредоточения внимания — следствие интереса к тому, чем занят ребенок. Он будет томиться и отвлекаться, если деятельность ему будет безразлична. Эта особенность внимания является одним из оснований для включения в занятия элементов игры и достаточно частой смены форм деятельности. [18; С.23] Внимание ребенка может сконцентрировать взрослый при помощи устных указаний. Таким образом, педагог с 1 класса помогает организовать исследовательскую деятельность ребёнка для того, чтобы в дальнейшем школьник мог самостоятельно в полной мере заниматься исследованиями. После длительной, чрезмерной, а так же во время монотонной или напряженной работы наступает утомление. Характерным проявлением утомления является снижение работоспособности. Неинтересная работа быстрее вызывает наступление утомления. Дети утомляются при длительной неподвижности и при ограничении двигательной активности. Исследования показали, что наиболее плодотворно дети семилетнего возраста работают в течение 45 минут, второклассники- 1 час, учащиеся 3−4 классов — 1,5 часа. Таким образом, мы понимаем, что учитель должен планировать временную продолжительность деятельности учащихся, чтобы желание исследовать у школьника не пропало. Так же важно правильно подобрать тему исследования. Она не только должна заинтересовать школьника, но и должна способствовать смене деятельностей ребенка. Подвижная деятельность должна сменяться умственной. Одна из главных их особенностей детей младшего школьного возраста — наблюдательность, умение замечать такие незначительные детали, на которые не обратит внимание взгляд взрослого человека. [14;С.98] Часто школьники находят опечатки в своих учебниках, оговорки в словах учителя, логические нестыковки в книгах и рисунках. Развитию исследовательских умений способствуют вопросы, направленные на анализ текста, рисунков, макетов, предметов действительности, заданий. Другой особенностью маленьких исследователей являются их аккуратность и исполнительность. При постановке учебного эксперимента они не признают никаких погрешностей, не отступают от намеченного плана. Они готовы отказаться от всего, главное чтобы эксперимент удался. Младшие школьники в процессе выполнения исследовательской работы проявляют особое трудолюбие, настойчивость и терпение. Они способны отыскать и прочитать кучу книг на интересующую их тему. Следующей характеристикой исследовательской деятельности учеников младших классов является недостаточность знаний, умений и навыков для правильного оформления своих исследований. У детей этого возраста еще не очень хорошо развиты навыки письменной речи. Они не умеют грамотно составлять тексты, допускают орфографические и стилистические ошибки. У младших школьников энергично крепнут мышцы и связки, растет их объем, возрастает общая мышечная сила. При этом крупные мышцы развиваются раньше мелких. Поэтому дети более способны к сравнительно сильным и размашистым движениям, но труднее справляются с движениями мелкими, требующими точности. У них быстро утомляется кисть руки, не могут писать очень быстро и чрезмерно длительно. [23;С.47] Если учесть эти обстоятельства, становится понятным то, что не следует перегружать ребенка, особенно 1−2 класса, письменной работой в исследовании, опять же в связи с тем, что у него будет откладываться в памяти лишь негативный отпечаток от этой работы. Никакого удовлетворения от исследования ребенок не получит. Поэтому ребятам на первых этапах, на этапах включения в исследовательскую деятельность необходима помощь взрослых — учителей, родителей, старшеклассников. Учитывая психологические особенности детей младшего школьного возраста учитель должен понимать, что темы для исследований младших школьников должны быть достаточно близки с темами по учебным дисциплинам. Продолжительность выполнения исследования не должна быть слишком долгой, так как у детей может наблюдаться слабая концентрация внимания, чрезмерный уровень фантазии в процессе работы над проектом, что приводит к быстрой утомляемости и потере интереса к работе вообще.

В психолого-педагогической литературе (Р.С. Альтшуллер, П. Я. Гальперин, В. В. Давыдов, Л. А. Казанцева, А. В. Леонтович, И. Я. Лернер, А.М. Матюшкин) говорится о необходимости создания специальных условий для организации и эффективности исследовательской деятельности учащихся:

• 1. «Я хочу» — когда и ученик и учитель хотят провести именно это исследование. Если направление и/или тема не будут интересны хотя бы одной из двух взаимодействующих сторон, то исследования не получиться.
• 2. «Я могу». Для выполнения работы у ученика уже сформированы определённые компетентности, но, прежде всего, это должен уметь сделать учитель.
• 3. «Я доволен». Ученик должен получить удовлетворение от своей работы и учитель тоже — и от своей деятельности, и от работы ученика. [11;С.153]

В младшем школьном возрасте происходит рост стремления детей к достижениям. Поэтому основным мотивом деятельности ребенка в этом возрасте является мотив достижения успеха. Иногда встречается другой вид этого мотива — мотив избегания неудачи. В любом случае учитель должен давать возможность ребенку самому поставить цель исследования, наметить план действий, если учитель видит, что ребенок затрудняется на первых этапах сделать это самостоятельно, то педагог должен подтолкнуть ученика к правильным действиям, с целью избегания ситуации провала, неудачи, которая может не благоприятно повлиять на дальнейшие занятия наукой. Учителю следует учитывать особенности темперамента детей при организации рабочих групп, учить их слушать друг друга, уметь работать в команде. Нужно помочь учащимся обрести уверенность, что любое их мнение заслуживает того, чтобы его высказать и выслушать. Главное — ученик должен поверить в себя. Активная познавательная позиция играет немаловажную роль в формировании исследовательских умений. Она заключается в том, что сам учащийся обладает определённым набором проявлений: эмоциональным настроем, волевыми качествами, «интеллектуальной зрелостью», осознанием цели своей деятельности, навыками своевременной коррекции своих действий, учётом прежних ошибок и желанием самосовершенствоваться. Только в этом случае каждое следующее исследование будет носить качественно новый уровень: возрастёт степень самостоятельности учащегося, широта применения им исследовательских умений. [1;С.63]. Перед учителем стоит задача подбора таких заданий, которые уже имеют неоднозначное решение, нужны «ловушки», требующие дополнительной информации. Особое место занимает недостаточно полный текст, побуждающий учащегося искать новые знания, способы деятельности. Высокая мотивация создает не просто эмоциональную включенность, но и обеспечивает ее положительную динамику. Увлеченность в обсуждении различных гипотез способствует формированию межличностного общения, укреплению социальных связей учащихся. Большое значение для развития имеет способность к рефлексии. Рефлексия обнаруживается в умении отличать известное от неизвестного, в способности определить и понять — каких знаний не хватает для успешной работы, через умение рассматривать и оценивать собственные мысли и действия «со стороны», не считая свою точку зрения единственно возможной, критично, но не категорично оценивать мысли и действия других людей [1;С.65]. Таким образом, для формирования исследовательских умений младших школьников необходимы следующие условия:

• · Систематичность. Работа по развитию исследовательских умений проводится в классе постоянно, в урочной и неурочной деятельности.
• · Мотивированность. Учитель помогает видеть ученику в исследовательской деятельности возможность реализации своих талантов и возможностей, способ саморазвития.
• · Психологический комфорт. Поощрять творческие проявления. Задача учителя поддерживать и направлять творческие идеи учащихся.
• · Учет возрастных особенностей. Исследование должно быть посильным и интересным [2;С.23].

Любая учебная работа ребёнка, в том числе исследовательская, должна быть доведена до результата. Им является не только индивидуальное признание завершённости работы учителем, но и публичное представление результатов исследования и их коллективное обсуждение. Для подведения итогов существует много форм: семинары, конференции, защиты исследовательских работ и др. В ходе защиты младший школьник учится излагать добытую информацию, сталкивается с другими точками зрения на проблему и учится доказывать свою. Оценка итогов детских исследований является ответственной и сложной работой. Можно предложить каждому члену жюри бланк для отметок с чётко обозначенными критериями: название темы, её познавательная ценность, оригинальность собранного материала, исследовательское мастерство, структура и логика работы, стиль изложения и ответы на вопросы. В ходе защиты отметки ставятся по трёхбалльной системе (3 — высокий уровень, 2 -средний, 1 — низкий). Победитель определяется по результатам среднеарифметических расчётов. Однако старается каждый ученик, и потому наиболее удачным способом оценивания мы считаем распределение детских исследований по номинациям, например: «За лучший эксперимент», «За самую глубокую проработку проблемы», «За оригинальную тему» и др. [3;С.65]. Для педагога главный результат учебно-исследовательской работы — не просто проработанная тема, склеенный из бумаги макет или сообщение, подготовленное ребёнком. Педагогический результат — это прежде всего бесценный в воспитательном отношении опыт самостоятельной, творческой исследовательской работы; новые знания; исследовательские умения, которые помогут младшему школьнику выходить из нестандартных ситуаций не только при решении учебных задач, но и в освоении своего социального опыта.

Подводя итог, мы выяснили, что младший школьный возраст — благоприятный период для вовлечения учащихся в учебно-исследовательскую деятельность. У ребенка появляются анатомические преобразования — формирование скелета, рост мышц, укрепление сердечной мышцы, так же увеличение головного мозга. Кроме этого у младших школьников можно наблюдать такие психологические новообразования как умение учиться, понятийное мышление, внутренний план действий, рефлексия, новый уровень произвольности поведения, ориентация на группу сверстников. Все это исключительно важно потому, что начало школьной жизни — это начало особой учебной деятельности, требующей от ребенка не только значительного умственного напряжения, но и большой физической выносливости, особенно если мы говорим об исследовательской деятельности, которая требует внимательности, усердности, трудолюбия, наблюдательности. Для нас становится понятным, что для ребенка исследование — это часть его жизни, в связи с этим для учителя главной задачей становится не просто поддержание детского интереса к исследовательской деятельности, но и развитие этого интереса. Таким образом, мы можем сделать вывод, что «исследовательское обучение» и «исследовательские методы обучения» в наше время понимаются как процесс выработки новых знаний, один из видов познавательной деятельности. Интерес к исследованиям может пропасть из-за постоянных трудностей, которые дети не в состоянии преодолеть самостоятельно. Тут им на помощь должен прийти учитель. Задача учителя не рассказать ребёнку, что и как нужно делать, а сделать так, что бы ребёнок почувствовал, что это он сам смог решить проблему. Это не только сохранит его мотивацию, но и более того, повысит её .