До встречи на станции Наука

В прошлом учебном году в связи с введением образовательного стандарта наша школа №1060 приняла решение коренным образом модернизировать изучение предмета «Окружающий мир». Несмотря на то что школа не входила в число участников пилотного проекта по введению стандарта, все необходимые ресурсы у нас были: два тележки с компьютерами «Макинтош», 2 комплекта цифровых лабораторий «Архимед», полный комплект переносных лабораторий и два замечательных комплекта лабораторного оборудования для начальной школы («Плавание и погружение», «Воздух и атмосферное давление»). Все это оборудование школа получила в 2007 году после победы на конкурсе «Строим школу будущего». Кроме этого, у школы был накоплен большой инновационный опыт именно в сфере изучения естественных наук: деятельностный компонент всегда был основой нашей образовательной программы, 15-летний опыт проектной деятельности переплавился в уникальный школьный музей увлекательной науки «Феномен» – экспонаты которого, размещаясь в холле 4-го этажа, составляют предметное окружение повседневной жизни учащихся не только на уроках, но и на переменах и после уроков.

Первый вопрос, который возникает у учителя, ознакомившегося с текстом стандарта: как в основную образовательную программу, в ее предметную часть по «Окружающему миру» вмонтировать экспериментальную деятельность учащихся, работу с лабораторным оборудованием? Проблема в том, что примерная программа, предлагаемая разработчиками стандарта уже для реализации ФГОС НОО, то есть деятельностного содержания, не рассчитана на организацию детских экспериментов, что абсурдно: она перегружена предметным содержанием, оставляя очень мало времени для наблюдений, опытов, измерений, решения проблем, групповой работы не только в классе, но и на природе, тогда как именно такая деятельность метапредметна и крайне важна при изучении предмета «Окружающий мир», поскольку формирует компетентности, выходящие далеко за пределы изучаемого предмета, – так называемые компетентности XXI века. Но поскольку примерная программа лишь пример (на наш взгляд, не очень удачный) реализации стандарта, за основную образовательную программу отвечает школа, а в случае программы по предмету – учитель, то мы в нашей школе трансформировали программу по «Окружающему миру» так, что в ней нашлось место для организации работы с использованием приемов исследовательской деятельности, проблематизации, организации взаимодействия учащихся в ходе наблюдений и экспериментов. Были выбраны три раздела программы: «Твердые тела, жидкости, газы. Простейшие практические работы с веществами, жидкостями, газами», «Воздух – смесь газов. Свойства воздуха», «Вода. Свойства воды». Их содержание было расширено и наполнено метапредметной деятельностью учащихся. Эти экспериментальные модули мы так и назвали: «Ученик-исследователь». Начать мы решили с 3-го и 4-го классов. В общих требованиях стандарта к предметным результатам изучения «Окружающего мира» упоминаются два важнейших результата, которые должны увенчать освоение этого курса в начальной школе: – опыт специфической для данной предметной области деятельности по получению нового знания, его преобразованию и применению; – система основополагающих элементов научного знания, лежащих в основе современной научной картины мира. Что касается элементов научного знания, то как раз с этим учитель начальной школы и работает постоянно, именно этому посвящены учебники и методические пособия. Гораздо сложнее дело обстоит с опытом познавательной деятельности, специфическим именно для науки. Для этого необходимы УМК нового поколения, которые будут предполагать работу с инструментами учебной деятельности, то есть такие, которые содержат в себе все необходимое, включая учебные материалы и оборудование для проведения опытов, подробные методические указания, как с ним работать и как выстраивать познавательную деятельность детей. УМК нового поколения должны быть построены не столько на основе предметной логики, сколько на метапредметных результатах, которые предстоит достичь согласно новому стандарту. В таком УМК должно быть заложено и специально прописано в содержании предмета и методике обучения все то, что требует стандарт: – освоение способов решения проблем; – освоение начальных форм рефлексии; – активное использование речевых средств и средств ИКТ; – использование различных способов поиска, сбора, обработки, анализа, организации, передачи и интерпретации информации; – овладение логическими действиями сравнения, анализа; – готовность слушать собеседника и вести диалог; излагать свое мнение и аргументировать свою точку зрения; – умение работать в материальной и информационной среде. Эти требования можно достичь, используя комплекты лабораторного оборудования для начальной школы «Плавание и погружение», «Воздух и атмосферное давление», с которыми мы начали отрабатывать новое содержание предмета «Окружающий мир». Обычно подготовка к уроку сопровождается подбором учителем всего того, что необходимо для проведения экспериментов, в нашем случае речь идет не о демонстрации какого-то эффекта с учительского стола, а об организации работы в классе, когда каждый учащийся имеет возможность самостоятельно сделать открытие закона или явления, по ходу наблюдений обсуждая результаты с другими участниками работы. Часто даже в старшей школе лабораторные работы на уроках естественно-научного цикла учитель не организует, так как собрать лабораторную установку для каждого довольно кропотливая работа, на которую у учителя не всегда есть время в течение учебного дня. При наличии используемых нами комплектов лабораторного оборудования подготовка к работе не занимала дополнительного времени. Работу мы организовывали в группах. Группы перемещались между станциями. На каждой из них размещалось все необходимое, для того чтобы ответить на какой-то конкретный вопрос, проведя эксперимент, пронаблюдав за результатами. Для простоты работы учителя все необходимые материалы для работы на каждой из станций заранее скомпонованы производителем оборудования в тематические комплекты, а в методическом пособии пошагово рассказано, как помочь учащимся организовать дискуссию, провести эксперименты, записать результаты, зафиксировать ход работы на фото- или видеокамеру. Например, на одном из занятий по теме «Как вода действует на корабль, когда его спускают в воду?» мы достаем коробку номер 3. В ней 2 удочки с кусками пластилина, 2 резинки с кусками пластилина, несколько пластиковых перчаток, 2 маленьких пластиковых стакана, 2 больших пластиковых стакана, лабораторные бланки, 6 емкостей для воды и другие необходимые для работы именно на этом занятии предметы. Все это вместе с короткими инструкциями для учащихся (также содержатся в методичке, готовые к копированию) мы раскладывали на 6 парт – по числу рабочих групп, формируемых во время урока для проведения опытов. Эти парты заранее расставлены так, что учебное пространство класса делилось на две части. Коробки с остальными предметами мы закрывали и убирали в сторону. Теперь непосредственно об уроке. Он начинается с вопроса «Что вода делает с предметами, когда их в нее опускают?». Вопрос кратко записываем на доске. После этого происходило погружение класса в тему, причем в прямом и переносном смысле слова – учитель демонстрировал классу погружение в воду кастрюли. Для этого он использовал входящую в набор большую прозрачную пластиковую емкость. После этого учитель просил детей устно для всего класса описать свои наблюдения. Дети отмечали разное в этом опыте, ни одно из высказываний не отвергали и не критиковали. В первую очередь отмечали подъем уровня воды. Понятно, что это не давало ответа на поставленный вопрос; задача демонстрации была иной – показать, как нужно действовать. Эта часть урока длилась около 5 минут, после чего учитель давал вводную инструкцию по поводу дальнейшей работы, которая происходила в группах по 3-4 человека. Группы были сформированы заранее по принципу объединения детей с разными возможностями. Важное замечание учителя: «Дети! Будьте аккуратны и внимательно наблюдайте!» Далее происходило самое интересное – эксперименты. Группы детей распределили по различным экспериментальным станциям: все столы с емкостями были оснащены по-разному: к каждой станции – своя инструкция, точнее лист лабораторного наблюдения, в котором говорилось, что надо делать, и было место для записи наблюдений и ответов на вопросы. Проведя опыт на одной станции, группа переходила к другой. Результаты, полученные на каждой в ходе экспериментов, дети вписывали в общие наблюдения. Для удобства работы мы использовали специальные жесткие планшеты с зажимами, чтобы бумагу не надо было класть на столы, поверхность которых становилась мокрой после первых же опытов. Для визуализации хода и результатов работы дети по очереди брали видеокамеру и фиксировали ход обсуждения и сам эксперимент, чтобы использовать видеозаписи в качестве иллюстрации впоследствии к своему отчету. Что в это время делал учитель? Наблюдал за происходящим и давал импульсы к плодотворному наблюдению; переходил от одной группы к другой и задавал вопросы: «Что ты чувствуешь? С этой кастрюлей то же самое, что и с предыдущей? Это со всеми мячами одинаково происходит? У тебя есть предположение, почему пластилин становится легче?». Самостоятельная работа детей на станциях длилась около 20 минут. Последним этапом такого урока была рефлексия. Для этого мы садились в большой круг вокруг экспериментальных станций. Дети рассаживались группами, друг возле друга. Каждой группе давали возможность описать работу на одной из станций и сделанные наблюдения. Остальные дети могли дополнить. При необходимости дети могли еще раз подойти к станции и продемонстрировать свои действия. Вот варианты высказываний детей (их учителю приходилось порой переформулировать и кратко фиксировать на флип-чарте): «Чем больше предмет, тем сильнее давит вода»; «Вода выталкивает все предметы, даже те, которые тонут»; «Пластилин в воде заметно легче»; «Вода стремится обратно на свое место и выдавливает предмет наверх». Все эти и другие наблюдения детей свидетельствуют о явлении выталкивания водой погруженных в нее предметов. В итоге сами дети формулировали общий вывод из всех наблюдений: вода выталкивает погруженные в нее предметы. На этом урок заканчивался. На следующем уроке (например, уроке информационных технологий) можно организовать оформление и выкладывание результатов работы в информационную среду школы. Результатом могут быть видеоотчет с закадровым комментарием автора о ходе исследования и сделанных выводах, презентация с вопросами, тезисами, фотографиями и выводами или текст с вмонтированными в него иллюстрациями и фото. К 3-4-му классу все учащиеся в соответствии со стандартом должны овладеть всеми этими технологиями, выбор той или другой – дело каждого из авторов отчета. Самое важное, что следует упомянуть в связи с подготовкой и проведением уроков такого сорта, – это обилие материала и детальная методическая помощь учителю. В комплектах оборудования, о которых идет речь, было все, что нужно для подготовки и проведения урока любым учителем (не важно, знает он физику или нет): – экспериментальное и демонстрационное оборудование; – указания по организации занятий; – базовая информация по предмету; – перечень типичных представлений учащихся и рекомендации по работе с ними; – детализированные планы проведения отдельных уроков; – карты станций (какое оборудование нужно для каждого опыта и инструкция его проведения); – иллюстрации; – ученические рабочие листы; – задания на проверку уровня усвоения знаний. К примеру, по каждой станции давалась следующая инструкция: «СТАНЦИЯ 5. МЯЧИВам понадобятся:1 резервуар с водой; 1 мячик для настольного тенниса; 1 пенопластовый шар; 1 маленький пластмассовый мяч; 1 маленький резиновый мячик, который плавает; 1 маленькое полотенце. Активность детейДети поочередно вдавливают мячи в воду и отпускают их под водой.НаблюдениеМячи выпрыгивают.Дидактико-методические рассужденияВода выталкивает мячи из воды, так как стремится обратно на свое место. Большие мячи труднее погружать, чем маленькие, так как большие мячи вытесняют больше воды». Теперь можно поговорить об отличительных особенностях подобных уроков «Окружающего мира» от того, что часто можно встретить у нас в школе. Обычно принято с порога сообщить классу, в чем состоит закон или явление. Далее в хорошем случае учащимся (но не в начальной школе, где большая часть действий производится самим учителем «от доски», а дети лишь пассивные наблюдатели происходящего), будет представлена возможность убедиться в справедливости сказанного. Открытие уже сделали другие, ответ на вопрос дан (хотя сам вопрос еще и не возник в сознании учащегося), и роль учащегося совершенно иная, чем в нашем случае. На занятиях, которые мы описали, учащийся сам задается тем или иным вопросом, пытается понять, что нужно сделать, чтобы получить ответ, он добывает знания сам – высказывает предположения, проверяет их посредством простых экспериментов, обсуждает результаты с другими и делает выводы, он предъявляет свой способ работы другим, воспринимает реакцию окружающих (дополнительные вопросы, советы, предложения), корректирует, если считает нужным, результат по итогам обсуждения. Все по-взрослому, как в науке. Это упражнения, важные для формирования исследовательской компетенции, которые в случае регулярного повторения могут стать привычкой, методом работы. Не важно, в какой области! Не только в науке полезно умение строить предположения и проверять их на опыте, не доверяясь мнениям окружающих (или же массмедиа). При этом существенна не методология сама по себе, а именно деятельность, которую осуществляет ребенок. Он все должен делать сам. Особенно это важно для младшего школьника, пытливый ум которого требует пищи, а физиология – действий. Если дать ребенку в школе (так же как и в совсем раннем возрасте) почву для деятельности, создавать ситуации, в которых он должен будет что-то делать руками, придумывать, планировать, реализовывать свои планы, научится обсуждать (не только говорить, но и активно слушать, переспрашивать, уточнять, предлагать), тогда он действительно научится самостоятельно мыслить и действовать. Для этого принципиально важно, что в данном подходе к изучению «Окружающего мира» объяснение не дает учитель, как это делается обычно; его дети должны найти и построить сами. Это непросто. Чтобы научить решать проблемы, нужно обучение строить проблемно, а это предполагает не только формулирование проблем, но и предоставление детям возможности и времени для их решения. Это требует от педагога понимания и терпения. Чтобы обучение не имело вербально-интеллектуального характера, нужно еще и предоставить учащимся возможность не только рассуждать, но и манипулировать предметами, ставить эксперименты, изготавливать простейшие устройства. Это дает шанс найти свой путь в науку не только «головастикам». Поэтому так важно предоставить возможность детям самостоятельно убедиться в правильности или ошибочности своих суждений. Для этого и дается оборудование, с которым можно экспериментировать. При этом важно, чтобы ни в коем случае педагог не говорил ребенку: «Это неправильно». Каждая идея важна в исследовании и должна быть проверена. Видно, как при этом подходе меняется и роль учителя; его задача теперь поощрение деятельности и побуждение к поиску. Учитель должен стать пассивным. Что это значит? Он не должен за детей выполнять познавательную работу и сообщать готовый результат, объяснение. Учитель вместо этого должен: – поощрять и вдохновлять детей на выражение и обоснование своих мыслей; – способствовать появлению самостоятельных гипотез, суждений и умозаключений у учащихся, что неизбежно приведет к формированию исследовательских навыков; – обеспечивать активность, задавать уточняющие вопросы, поощрять самостоятельную работу; – принимать во внимание стихийные представления учащихся; – организовывать совместное обсуждение проблем в малых группах и всем классом; – проблематизировать, инициировать дискуссии; – просить обоснований тех или других утверждений; – помогать; – поощрять процессы рефлексии; – вычленять и фиксировать (на доске) идеи учащихся; – усиливать важные высказывания; – заострять внимание на противоречиях; – помогать формулировать и фиксировать (записывать) наблюдения и выводы в виде текстов, с использованием фото- и видеоинструментов; – давать возможность продемонстрировать, нарисовать; – устанавливать правила обсуждения. Наряду с отмеченным коренным изменением роли учителя нужно зафиксировать также и необходимое изменение форм и методов обучения: – фронтальная работа с классом заменяется на групповую (класс делится на группы по 3-4 учащихся); – рассказ учителя сведен к минимуму; его роль – задавать вопросы и организовывать работу; – высказываться должны дети; – обсуждения проводятся внутри каждой группы и фиксируются с помощью видеокамеры; – общие обсуждения проводятся в круге; – во время общих обсуждений учитель не сидит (и не стоит) в центре, перед всеми (он такой же, как и дети, участник разговора); – главное – практическая работа (проведение опытов и экспериментов); – вместо демонстраций – самостоятельное экспериментирование учащихся. Работе помогает изменение расстановки парт – вместо трехрядной лучше использовать островную. Сразу меняется атмосфера. При этом учитель должен быть готов к возникновению рабочего шума. Не нужно призывать детей к тишине, так они вряд ли смогут что-то обсуждать, хотя и явных беспорядков и баловства допускать не следует. Опыт показывает, что, изменив обстановку в классе, учитель вовсе не утрачивает контроль за ситуацией, просто процессы, которые начинают происходить, куда более динамичны, и это непривычно для учителя на первых порах. Еще один важный момент: при таком способе изучения «Окружающего мира» основную роль в методике обучения играют эксперименты, выполняющие совершенно определенную функцию в познавательной деятельности учащихся – функцию проверки сделанного предположения. Не каждый опыт может быть назван подобным экспериментом. Эксперименту предшествует вопрос, требующий выдвижения предположения. При этом эксперимент строится так, чтобы это предположение могло быть проверено. Поэтому работа с экспериментами в модулях «Ученик-исследователь» состоит из нескольких этапов: разработка эксперимента, наблюдение, интерпретация результатов (анализ). Эти этапы следует основательно проработать с учащимися и многократно отработать. Кроме изменения форм меняется и структура урока, что хорошо видно на описанном примере. Урок состоит из последовательных этапов, согласованных с этапами любого научного исследования: 1. Введение. Мотивация. Постановка проблемы. 2. Постановка задачи исследования. 3. Экспериментирование на опытных станциях. Групповая работа. 4. Обсуждение. Анализ результатов.В заключение приводим пример нескольких модулей, которые можно вводить в различные места учебно-тематического планирования как отдельные блоки, в которых отрабатывается иное (метапредметное) содержание:Экспериментальный модуль «Плавает-тонет» (4 урока)Урок 1 «Что плавает – что тонет?» – первые предположения.Урок 2 «Почему один нож плавает, а другой нет?». Урок 3 «Что плавает – что тонет?» – открытие понятий массы и объема.Урок 4 «Строим плот из разных материалов». Экспериментальный модуль «Вытеснение воды» (2-3 урока)Урок 1 «Что происходит с водой, когда в нее что-нибудь погружают?». Урок 2 «Почему при опускании в воду различных предметов уровень воды поднимается по-разному?». Урок 3 Эксперименты с собственным телом и различными предметами в бассейне. Экспериментальный модуль «Воздух – это не пустота» (4-8 уроков)Урок 1 «Воздух занимает место» – первое наблюдение.Урок 2 «Воздух тормозит движение» – занятия по физкультуре.Урок 3 «Воздух тормозит движение» – сборка парашюта.Урок 4 «Воздух тормозит движение» – сборка парусного автомобиля.Урок 5 «Ветер – это движущийся воздух; воздух может перемещать предметы».Урок 6 «Ветер – это движущийся воздух; воздух может приводитьпредметы и их отдельные части в движение».Урок 7 «Сжатый воздух».Урок 8 «Сжатый воздух – история велосипеда». Наталья ГЛЯНЦ, учитель начальной школы; Сергей ЛОВЯГИН, кандидат педагогических наук, методистМнения по поводу Оксана ЩУКИНА, учитель 1-го «А» класса прогимназии №1644: – В 2010-2011 учебном году прогимназия №1644 встретила первоклассников современной образовательной средой и полным материально-информационном обеспечением начальной школы. В основу обучения детей 1-го «А» класса положила системно-деятельностный подход, главная цель которого – развитие личности обучающегося. Опыт показал, что эффективный способ формирования УУД и ИКТ-компетентности у обучающихся 1-го «А» класса – использование современных цифровых и коммуникационных сред. Интегрированный подход к обучению в 1-м «А» классе в рамках ФГОС НОО позволил нам активно использовать знания по всем учебным предметам и в проектной деятельности. Таким образом, ФГОС НОО стал необходимым условием создания разнообразной предметной и информационной среды для индивидуализации образования, способствующей самостоятельности и творческому самовыражению обучающихся. Полина ВЕЛИЧКО, учитель 1-го «Б» класса прогимназии №1644: – Переход на новый ФГОС НОО позволил мне формировать личностные компетентности учащихся, воспитывать положительное отношение к себе и окружающим, формировать образец хорошего ученика, повышать уровень мотивации к учебной деятельности. Во ФГОС принципиально новым стали требования к результатам, включающим освоение обучающимися универсальных учебных действий (УУД). На протяжении прошлого учебного года мы работали над формированием УУД. Учащиеся учились осуществлять информационный поиск для выполнения учебных задач, планировать последовательность своей работы, различать способ и результат действия, развивали умение увидеть и исправить свою ошибку, осуществлять контроль за своей деятельность, адекватно относиться к оценке. Большое внимание мы уделяли работе над самооценкой. По моему мнению, работа по ФГОС НОО способствует формированию всесторонне развитой личности, способной адекватно оценивать свою работу, повышает коммуникативную компетентность школьников. Юлия ВОЛОБУЕВА, учитель музыки прогимназии №1644: – Для того чтобы пробудить интерес к предмету, я очень люблю использовать такой вид деятельности на уроке, как игра на шумовых музыкальных инструментах. Применение поступивших в начале года новых шумовых инструментов позволило создать на уроке настоящую атмосферу творчества, укрепить интерес к музыкальной деятельности в целом. Именно наличие полезного и нужного оборудования на уроке содействует глубокой мотивации ребенка к инструментальному музицированию, а также дает возможность увидеть себя и ощутить личностью, идущей по новому творческому пути. Людмила СТЕПАНОВА, учитель технологии прогимназии №1644: – На протяжении прошлого учебного года я разрабатывала и размещала на сайте learning.9151394.ru мультимедийное планирование уроков технологии для 1-го класса. Практически на всех уроках технологии обучающиеся пользовались оборудованием для уроков – от ножниц до наглядных станков bazis. Я думаю, что новые стандарты ставят перед учителем новые цели. Учителю надо начинать с себя и не бояться трудностей. В современной начальной школе учитель должен не только научить ребенка читать, писать и считать, но и привить две группы новых умений – во-первых, универсальные учебные действия, составляющие основу умения учиться, во-вторых, мотивацию к обучению; координировать интересы ученика; должен быть тьютором, экспертом, руководителем проектной деятельности и при этом работать в тесной взаимосвязи с учителями всех предметов. Работать стало интереснее.