Опытно-экспериментальное исследование проблемы формирования знаний у младших школьников о неживой природе на уроках окружающего мира в п

В перечисленных случаях, доказывающих важность естественнонаучного  образования, немалая роль принадлежит  начальной школе. В ряде случаев  влияние природы именно на младшего школьника так велико, что почти  не может быть восполнено на последующих этапах обучения (например, духовное развитие ребенка). Введение ознакомления младших школьников с природой диктуется необходимостью пропедевтики систематического естественнонаучного образования, создания для него некоторой основы. Ознакомление младших школьников с природой способствует накоплению фактических сведений, первоначальных понятий, знаний некоторых природных закономерностей. Недостаточность такого первоначального образования отрицательно сказывается на успешности обучения естественным дисциплинам в старших классах.

Природные явления можно  рассматривать как особую группу знаний о природе. Под природными явлениями в начальном естествознании понимаются изменения, происходящие в  природе. Наиболее значительное место  уделяется сезонным изменениям в  природе. С этим связаны и многие другие явления - замерзание воды, таяние снега, климат и т.п. Кроме этого дети получают сведения о круговороте воды в природе, о вращении Земли вокруг своей оси и обращении вокруг Солнца и др. Изучение природных явлений способствует раскрытию причинно-следственных связей, развивает логическое мышление школьников, наблюдательность, практические умения и навыки и т.д.

Для формирования и развития большинства понятий в области  «Окружающего мира» необходимо изучение связей между объектами, явлениями, событиями. Эта работа стимулирует мыслительную деятельность детей, активизирует учебный процесс. При изучении природных и природно-антропогенных связей применяется сравнительный метод. Путем сравнения школьники подмечают, что природа - не беспорядочный набор составляющих ее элементов, что к одному элементу обычно бывает приурочен другой, к другому - третий и т.д.

Все знания неразрывно связаны с процессом их формирования. Процесс формирования знаний осуществляется в определённой последовательности. И.А.Сорокин выделяет следующие этапы, по которым осуществляется движение учащихся от незнания к знанию:

1. постановка вопроса перед учащимися и осознания ими познавательных задач, создание необходимой обстановки и стимулов к учению;
2. восприятие учащимися нового материала в различных формах и из различных источников;
3. осмысление воспринятого материала, образование обобщений, формирование научных понятий, усвоение законов;
4. закрепление и совершенствование приобретенных учащимися знаний;
5. применение знаний;
6. анализ результатов обучения, проверка усвоения учащимися знаний.

«Восприятие –  процесс отражения в сознании человека предметов или явлений  при их непосредственном воздействии  на органы чувств» [34, С.19]. При организации восприятия как целенаправленной деятельности, т.е. наблюдения, большое значение имеет наглядное видение предмета или явления.

«Понимание  сообщаемой информации осуществляется через установление первичных в  значительной мере обобщенных связей и отношений между предметами, явлениями, процессами, выделение их состава, назначения, причин и источников функционирования». [39, С.19].

Осмысление  учебного материала сопровождается формированием у учащихся определенных отношений к нему, понимание его  социального, в том числе практического  значения и личной значимости.

Применение  знаний может осуществляться в различных  формах и видах деятельности в  зависимости от специфики содержания изучаемого материала. Это могут  быть упражнения в учебных целях, выполнение лабораторных и практических работ и исследовательских заданий, работа на пришкольном участке.

Процесс формирования знаний о явлениях неживой природы  происходит от осознания младшими школьниками  познавательной задачи через восприятие, осмысление и закрепление до проверки учащимися приобретенных знаний. Формирование знаний о явлениях неживой природы – процесс длительный и многоплановый. Для эффективного формирования знаний о явлениях неживой природы применяются разнообразные формы и методы и средства обучения.

2. Анализ программных средств учебного назначения, разработанных для уроков окружающего мира

В Информационном письме Министерства образования Российской Федерации от 21.05.2004 №14-51-140/13 «Об  обеспечении успешной адаптации  ребенка при переходе со ступени  начального общего образования на основную» сказано: «По оценкам специалистов, выпускники начальной школы недостаточно хорошо владеют умениями пользоваться информацией. Причины в том, что весь начальный этап обучения единственным носителем информации выступает учебник, преобладает устная работа с текстом описательного характера. Основная школа требует от учащихся умений работать с информацией» [1, С. 1].

Среди современных ученых, изучающих проблемы применения информационных средств в обучении, следует назвать  В.П.Беспалько, А.А. Витухновскую, Б.С. Гершунского, М.П. Лапчика, Е.И. Машбица, А.Г. Селевко и др. [3, 7, 10, 15, 17, 37]. Большой вклад в теорию и практику компьютеризации российского образования внесли ученые под руководством академика А.П. Ершова, осуществлявшие работу по методическому и программному обеспечению компьютерного всеобуча.

Модернизация школьной образовательной системы России предполагает изменение средств  и форм познавательной деятельности учащихся, отводя значительную роль информатизации образования, в том числе использованию  компьютерных и коммуникационных технологий [1].

Назовем факторы, которые  могут способствовать более активному  и эффективному использованию новых  информационных технологий в начальной  школе:

Известные дидактические  возможности компьютера;

• наличие на рынке многочисленных программных продуктов для школы;
• введение в учебные планы многих школ пропедевтического курса информатики (и развитие на основе этого компьютерной грамотности школьников);
• реализация в стране программ «Компьютеризация сельской школы» и Intel «Обучение для будущего», стимулирующих формирование информационной культуры школьников и учителей;
• наличие во многих семьях компьютеров, способствующих тому, что у детей формируется готовность к использованию компьютеров в обучении по различным учебным предметам [10].

Опыт школ, в которых  на уроках в начальных классах  применяются электронные учебные  материалы, демонстрирует целый  ряд положительных тенденций. В  первую очередь это уменьшение количества дидактических затруднений у  учащихся, повышение активности и инициативности школьников, положительная динамика мотивации учения, формирование навыков использования новых информационных технологий для самообразования школьников.

Применение информационных технологий в традиционном начальном образовании позволяет дифференцировать процесс обучения младших школьников с учетом их индивидуальных особенностей, дает возможность творчески работающему учителю расширить спектр способов предъявления учебной информации, позволяет осуществлять гибкое управление учебным процессом. Применение мультимедиа технологий (цвета, графики, звука, современных средств видеотехники) позволяет моделировать различные ситуации и среды. Игровые компоненты, включенные в мультимедиа программы, активизируют познавательную деятельность обучающихся и усиливают усвоение материала. Применение мультимедиа в электронном обучении не только увеличивает скорость передачи информации учащимся и повышает уровень ее понимания, но и способствует развитию таких важных качеств, как интуиция, образное мышление.

Компьютер как средство пассивного отображения объектов мультимедиа не обладает принципиальной новизной в дидактическом плане. Принципиально новой для сферы обучения является интерактивность, благодаря которой учащиеся могут в процессе анализа мультимедиа объектов динамически управлять их содержанием, формой, размерами и цветом, рассматривать их с разных сторон, приближать и удалять, останавливать и вновь запускать с любого места, менять характеристики освещенности и проделывать другие подобные манипуляции, добиваясь наибольшей наглядности.

Реализация компьютерной поддержки процесса обучения является процедурой, органически взаимосвязанной  с разработкой как системы  обучения в целом, так и каждой учебной программы. При этом последовательно  решаются следующие задачи:

• определение необходимости применения компьютера;
• определение степени компьютеризации образовательного процесса;
• определение перечня функций, возлагаемых на компьютер;
• разработка учебной программы в соответствии с образовательной программой.

Таким образом, соединение информационных компьютерных технологий и инновационных педагогических методик способно повысить эффективность и качество образовательных программ, усилить адаптивность системы образования к уровням и особенностям развития обучающихся, что является одним из основных принципов государственной политики в области образования [22].

Выбор адекватных программных  средств зависит от многих факторов, которые необходимо учитывать. Анализ содержания учебного предмета «Окружающий мир» и процесса обучения естествознанию в начальной школе позволил выявить ряд особенностей, характерных для обучения данному предмету в целом. Важнейшая особенность окружающего мира состоит в том, что объектом его изучения является природа. Эта особенность требует применения преимущественно практических методов (различение, распознавание объектов, наблюдение их строения и свойств и т.д.) и разнообразных средств обучения (наглядных натуральных и аудиовизуальных пособий, динамических моделей процессов и др.), а также разнообразных форм организации учебной деятельности младших школьников [25].

Следует отметить, что  в педагогической практике ИКТ используются, как правило, в обучении предметам  физико-математического цикла. Что  касается дисциплин естественнонаучного  цикла, то здесь, к сожалению, ИКТ применяются лишь эпизодически. Это во многом объясняется тем, что при разработке программ обучения по этим предметам возможность использования компьютера, как уже упоминалось в первой главе данной работы, даже не рассматривалась.

В настоящее время цели создания отечественных программных средств учебного назначения различны и пока еще слабо ориентированы на непосредственные нужды общеобразовательной школы. Это обстоятельство вынуждает учителя искать возможные варианты их использования для решения конкретных задач урока. Наличие большого числа программных средств учебного назначения позволяет учителю сформировать из их частей комплексное программное средство.

Комплексное программное  средство (далее КПС) учебного назначения необходимо формировать, используя следующие принципы: адаптивности, визуализации, стимулирования, самостоятельности в изучении, обратной связи, комфортности [24].

Далее проанализируем некоторые из программных средств с целью их классификации и более глубокого раскрытия потенциала и педагогической целесообразности их использования при формировании у младших школьников знаний о явлениях неживой природы

Мультимедийное пособие  «Мир природы. Познавательные материалы  об окружающем мире» отличается ярко выраженной дидактической направленностью. Пособие позволяет учителю организовать проведение серии мультимедийных уроков по наиболее сложным темам образовательного компонента «Окружающий мир», обеспечить целостность и системность в обучении. При наличии всего лишь одного компьютера и мультимедийного проектора обеспечивается такая визуализация учебного процесса, которая позволяет проводить уроки в активной диалоговой форме, организовывать интерактивное обучение. Возможна также и самостоятельная работа ученика с предлагаемыми материалами с целью повторения, закрепления пройденного.

Наглядно-дидактическое  пособие представляет собой 6 учебных  модулей, соответствующих важнейшим  темам образовательного компонента «Окружающий мир». Оно адаптировано к образовательным программам «Зеленый дом», «Природоведение», «Природа и люди», «Окружающий мир» и др. Все модули разбиты на эпизоды, каждый из которых является самостоятельной дидактической единицей. Это позволяет учителю использовать любой эпизод в произвольном порядке по своему усмотрению, неоднократно возвращаться к нему в зависимости от поставленных учебных целей и задач при изучении нового материала, закреплении, повторении пройденного, контроле знаний. Каждый фрагмент пособия сопровождается звуковым комментарием диктора, который поясняет демонстрируемые явления, комментирует видеоряд, акцентирует внимание на важных и интересных фактах.

Данное мультимедийное пособие является эффективным дополнительным средством, позволяющим обеспечить более качественное обучение в сочетании  с учебниками, рабочими тетрадями, раздаточным материалом. Эпизодическое использование большого экрана, разнообразная учебная деятельность существенно влияет на эмоциональный фон урока, помогает оптимизировать учебную нагрузку.

При изучении темы «Явления неживой природы» можно использовать такие модули, как «Живая и неживая природа», «Смена времен года. Смена дня и ночи», «Три состояния воды. Круговорот воды в природе», «Круговорот веществ в природе».