„Mali Badacze" – eksperymenty i doświadczenia w edukacji przedszkolnej

„Powiedz mi, a zapomnę,
pokaż - a zapamiętam,
pozwól mi działać,
a zrozumiem!"
Konfucjusz

Człowiek, od zarania dziejów, zawsze chciał nie tylko wiedzieć więcej, ze zwykłej ciekawości, ale także pragnął wykorzystać swą wiedzę w praktyce. To dzięki odkryciom przyrodników mamy obecnie kolorowe i cyfrowe telewizory, komputery – laptopy, nowoczesne mikroprocesory sterujące wieloma urządzeniami, różne nowoczesne technologie, fantastyczną komunikację i telekomunikację. Współczesne wysoko rozwinięte technologie chemiczne, biologiczne i medyczne wymagają do ich tworzenia i obsługi ludzi posiadających głęboką wiedzę o przyrodzie. Dlatego praktyczne zastosowania, pokazujące związek między naukami przyrodniczymi i techniką, są tym, na co powinniśmy zwrócić uwagę naszym dzieciom.

Dzieci już od urodzenia są ciekawskimi badaczami i odkrywcami. Uczą się przez działanie, zbierając swoje doświadczenia ręką, sercem, głową. Aktywność poznawcza jest dla nich w pewnym sensie rzeczą naturalną, wynikającą z wrodzonej potrzeby wysiłku umysłowego. Zazwyczaj przejawia się w zadawaniu przez dziecko pytań. Aby jednak ona wystąpiła w takim stopniu , który miałby większe znaczenie dla jego rozwoju, aktywność poznawczą, badawczą dzieci należy stymulować i ukierunkowywać. Można to robić za pośrednictwem zabawy, w trakcie, której dziecko ma okazję do samodzielnego poszukiwania odpowiedzi na nurtujące je pytania. Podczas zabawy dziecko może realizować czynności badawcze, pojawiające się w momencie, gdy styka się ono z nowymi bodźcami, czy sytuacjami. Aktywność badawcza występuje w dwóch postaciach.

Może odbywać się poprzez samodzielne odkrywanie. Dziecko ma tu pełną swobodę działania, samo wyznacza sobie tempo i czas pracy, ale jednocześnie jest to uczenie się drogą prób i błędów. Jest ono jednak narażone na wiele trudności i porażek.

Drugi sposób to ten, w którym nauczyciel zajmuje rolę inicjatora sytuacji, prowokuje do stawiania pytań, udostępnia stosowne metody i pomoce badawcze, ukierunkowuje dziecko podczas badań i eksperymentowania.

Działalność badawcza wywiera korzystny wpływ na różne sfery rozwoju dziecka, m. in. na sferę aktywności twórczej. Dzieje się tak, gdyż dziecko podejmując zabawę badawczą staje przed określonym problemem, którego rozwiązanie jest bezpośrednim celem samej zabawy. Rozwiązując ten problem różnymi metodami, zależnymi od poziomu rozwoju myślenia, dziecko prowokowane jest do wyciągnięcia wniosków, szukania zależności, określenia przyczyn i skutków. Zabawy badawcze są też świetną okazją do kształtowania się w umyśle dziecka nowych operacji umysłowych tj. : analiza, synteza, porównywanie i uogólnianie. Przy okazji dzieci rozwijają umiejętność krytycznego myślenia, wytrwałość, koncentrację uwagi, spostrzegawczość oraz poszerzają horyzonty myślowe.

Celami prowadzonych doświadczeń i eksperymentów są:

  1. Rozbudzanie zainteresowań fizycznymi i przyrodniczymi zjawiskami oraz lepsze ich zrozumienie.
  2. Wyposażenie dziecka w wiedzę i umiejętności pozwalające mu zrozumieć zachodzące procesy.
  3. Zapoznanie z metodami i formami pracy badawczej.
  4. Tworzenie sytuacji edukacyjnych umożliwiających dziecku rozwijanie twórczej postawy.
  5. Samodzielne podejmowanie działań, prowadzenie obserwacji i eksperymentów oraz wyciąganie wniosków.
  6. Podnoszenie poziomu i poszerzanie zakresu zdobywanej wiedzy i zaspokajanie naturalnej potrzeby poznawczej dziecka.
  7. Rozbudzanie motywacji do podejmowania i rozwiązywania innych, trudniejszych zadań.
  8. Nabywanie doświadczenia i wykorzystywanie nabytej wiedzy w szkole.

Zalety eksperymentowania to:

  • Zabawy, w czasie których wykonywane są proste doświadczenia, dostarczają dziecku niezliczonej ilości nowych przeżyć związanych z odkrywaniem właściwości rzeczy i zjawisk.
  • Dziecko w sposób czynny i samodzielny zdobywa nowe doświadczenia. Działając myśli, poznaje funkcjonowanie przedmiotów, zjawisk, ich cech, właściwości, a także różnego rodzaju zależności przyczynowo – skutkowe między badanymi przedmiotami i zjawiskami.
  • Dziecko uczy się chętnie tego, co je zaciekawia, a najlepiej wówczas, gdy czynnie eksperymentuje i podejmuje próby dochodzenia do własnych rozwiązań.
  • Podczas wykonywania doświadczeń – eksperymentowania, pełne zadowolenie daje dzieciom możliwość działania prowadzącego do odkrycia nieznanego, a przyjemnością jest też sam proces odkrywania.
  • Dziecko dostrzega coś, czego wcześniej nie widziało, szuka przyczyn dostrzeżonych zjawisk, odpowiedzi na pytanie: dlaczego tak się dzieje?
  • Dzięki takim zabawom dziecko doskonali swoją orientację w świecie, rozwija myślenie przyczynowo – skutkowe, odbiera nowe wrażenia estetyczne, przeżywa uczucia intelektualne, doznaje satysfakcji, zaspokaja podstawowe uczucia związane z realizacją potrzeby działania.
  • Dzięki zabawom badawczym przybliżamy dzieciom bogactwo zjawisk zachodzących obok nas w życiu codziennym. Wiele z nich pozostaje w ogóle niezauważonych. Zatem pierwsze kontakty eksperymentami prowadzonymi w formie zabaw badawczych, ułatwi dzieciom dalszą edukację w zakresie nauk ścisłych na etapie szkoły podstawowej.
  • Taka forma pracy uatrakcyjni proces dydaktyczno – wychowawczy oraz pobudzi dzieci do twórczego działania i myślenia.
  • Przeprowadzenie ciekawych zajęć, dających możliwość odkrywania tajników otaczającego nas świata jest zawsze fascynujące nie tylko dla dzieci, ale i dla każdego nauczyciela.

Podstawa programowa wychowania przedszkolnego uwzględnia treści dla wszechstronnego rozwoju dziecka i zagadnienia związane z przyrodą nieożywioną i dziecięcymi eksperymentami w dziedzinie techniki. Pedagodzy podkreślają wartość stawiania dziecka w sytuacjach wymagających samodzielnego rozwiązywania problemów, badania i odkrywania. Celowi temu mają właśnie służyć eksperymenty i zabawy badawcze. Zadaniem nauczyciela przedszkolnego jest pielęgnowanie dziecięcej chęci poznawania, gdyż jest ona źródłem późniejszej ciekawości intelektualnej. Podstawowym zadaniem wychowania przedszkolnego jest również takie postępowanie, które w największym optymalnym stopniu aktywizuje procesy rozwojowe dziecka. Jednym z najskuteczniejszych czynników wychowawczych jest zadanie polegające na kontakcie z najbliższym otoczeniem: roślinami i zwierzętami, a także na budzenie uczucia radości, zainteresowania z równoczesnym kształtowaniem właściwego stosunku do przyrody. Poznanie przyrody przez dzieci przedszkolne spełnia ważną funkcję w rozwoju osobowości. Ważnym, zasadniczym zadaniem jest wykształcenie u dzieci właściwego stosunku do wszystkiego, co żywe.

Przyroda ożywiona budzi większe zainteresowanie, jednakże należy również nakierować uwagę dzieci na przyrodę nieożywioną, aby zdobywały więcej wiadomości o otaczającym je świecie. Bezpośrednie zetknięcie się z otoczeniem przyrodniczym wywołuje u dzieci zdziwienie, nasuwa wiele pytań, stwarza wiele możliwości i doświadczeń umysłowych, na których opiera się proces wychowania intelektualnego.

Człowiek poznając, opanowując i przeobrażając przyrodę musi być jej opiekunem. Nauczyciel musi właściwie ustosunkować dzieci do świata przyrody, zwalczać niechęć do pewnych zwierząt: żaba, dżdżownica, pająk. Należy uczyć właściwego zachowania się wobec zjawisk i zwierząt. Spostrzeganie i obserwowanie przyrody stanowi jeden ze środków prawidłowego myślenia. Każde zjawisko przyrodnicze ma swoje przyczyny i skutki, przyczynia się do rozwoju myślenia. Trenem systematycznej pracy jest kącik przyrody i ogród przedszkolny.

Aktywnemu poznaniu przyrody służą:
  • obserwacja na spacerach i wycieczkach,
  • obserwacja w warunkach specjalnie zorganizowanych,
  • hodowla roślin i zwierząt w kąciku przyrody,
  • praca na działce w ogrodzie przedszkolnym,
  • zabawa.

Dziecko uczy się chętnie tego, co je zaciekawia, a najlepiej wówczas, gdy czynnie eksperymentuje i samo ustala tematy badań chcąc iść w poznawaniu własną drogą, dochodzić do własnych rozwiązań.

Podstawowe zasady wykonywania doświadczeń:

  1. „Kącik Małego Badacza” powinien być wyposażany w lupy, kolby, zlewki, szkła powiększające, magnesy, różne przyrządy optyczne, lusterka, latarki, itd.
  2. Wszystkie zgromadzone w nim przedmioty powinny być do dyspozycji dzieci w czasie samodzielnych zabaw, pod dyskretnym nadzorem nauczyciela.
  3. Zajęcia i zabawy powinny odbywać sie w atmosferze spokoju i życzliwości.
  4. Nauczyciel powinien pamiętać, aby dawać dziecku pełną swobodę pracy, bez przymusu, ingerencji i narzucania swojej woli.
  5. Jeśli dzieci wyrażą chęć ,niektóre doświadczenia można powtórzyć w pewnych odstępach czasu.
  6. W razie potrzeby czasami podpowiadamy dzieciom, zadajemy pytania, które pobudzą je do skojarzeń, pomogą zrozumieć.
  7. Nie wolno hamować działań dzieci. Nieprzemyślane słowa mogą bardzo zaszkodzić. Gdy trudności narastają dzieci tracą zaufanie do siebie. Trzeba je chwalić i zachęcać do działania.
  8. Należy stworzyć atmosferę swobody i rozluźnienia , aby dzieci nabrały ochoty do pracy.
  9. Trzeba pozwolić dziecku myśleć samodzielnie, nie wolno tłumić jego inicjatywy, zmuszać do schematycznego myślenia.
  10. Podczas eksperymentowania i wykonywania zadań dziecko wymyśla swoje własne rozwiązania, jednocześnie rozwijając w ten sposób twórczą postawę.

Zabawa badawcza

Jest z natury działaniem spontanicznym, wynikającym z inicjatywy dziecka. Różni się ona od zabawy dydaktycznej i ruchowej, które są podejmowane najczęściej przez dzieci jako skutek poleceń nauczyciela i zazwyczaj organizowane przez niego w całości. Inicjatywę zatem w jej podejmowaniu należy pozostawić dzieciom, a jeśli jej brak – zachęcać je do swobodnych, odkrywczych działań zabawowych, pobudzać wyobraźnię i ciekawość, podsunąć cel badawczy, zainteresować nim, zawsze jednak w taki sposób, aby zabawie towarzyszyła swoboda wyboru działań i radość z samodzielnego odkrywania świata.

Jest działalnością bezinteresowną. W tego rodzaju zabawie nie jest ważny dla dziecka ani rezultat, ani związany z nim ewentualny materialny interes, lecz samo działanie, które doprowadziło do takiego, a nie innego efektu. Można tu jedynie mówić o korzyści wewnętrznej, jaką jest dla dziecka w tym przypadku jedynie zaspokojenie potrzeby poznawczej i przyjemność wynikająca z opanowania nieznanego.

Zawsze towarzyszy jej napięcie, gdyż dostarcza ona dziecku niezliczonej ilości nowych przeżyć związanych z odkrywaniem właściwości rzeczy i zjawisk. Gdy dziecko w zabawie badawczej poznaje zjawiska, napięcie, jakie towarzyszy badaniu i obserwacji działań jest nawet większe niż w innych rodzajach zabaw. Napięcie jest także źródłem różnorodnych uczuć intelektualnych: zadowolenia, triumfu, satysfakcji z poznania, osiągnięć, odkryć, czy wnioskowania.

Posiada reguły. Dostrzec można w niej porządek, ład wewnętrzny. Cechują go trzy podstawowe elementy: dostrzeżenie problemu, poszukiwanie sposobu jego rozwiązania, dostrzeżenie efektu działań – rezultatu. Gdy którakolwiek z tych reguł zostaje naruszona, zabawa się nie udaje. Jeśli dziecko nie dostrzeże problemu, nie podejmie zabawy badawczej. Gdy sposób rozwiązania napotkanego przez dziecko problemu zostanie „podpowiedziany” przez dorosłego, to zabawa będzie popsuta – dziecko nie osiągnie rezultatu samodzielnie.

Przykładowe doświadczenia:

Doświadczenie 1

Pęcherzyki powietrza w chlebie

  1. Mały słoik napełniamy do połowy wodą i dodajemy cztery łyżeczki cukru.
  2. Mieszamy drożdże z małą ilością wody.
  3. Wodę z cukrem i drożdże wlewamy do butelki.
  4. Na szyjkę butelki zakładamy balonik i przymocowujemy go sznurkiem.
Co się stało?

Mieszanka w butelce powoduje wydzielanie sie dwutlenku węgla który powoduje, że balonik powiększa się. Dlatego w chlebie znajdują się możliwe do zaobserwowania pęcherzyki.

Doświadczenie 2

Skąd ten wiatr?

  1. Balon napełniamy powietrzem.
  2. Przygotowujemy drobne kawałki papieru i układamy je na stole.
  3. Powietrze znajdujące się w balonie kierujemy w stronę karteczek papieru.
Co się stało?

Ciśnienie powietrza w baloniku jest wyższe niż na zewnątrz. Powietrze zawsze kieruje się z ośrodka o wyższym ciśnieniu /balonik/ do ośrodka o niższym ciśnieniu. Ten poziomy ruch powietrza to wiatr.

Doświadczenie 3

Czary - mary

  1. Napełniamy szklankę lub kieliszek wodą.
  2. Przykrywamy szklankę kartką papieru.
  3. Szybkim ruchem odwracamy szklankę do góry dnem i zabieramy rękę.
Co się stało?

Po odwróceniu się naczynia woda nie wylewa się. Jest ona utrzymywana w naczyniu dzięki działaniu ciśnienia atmosferycznego.

Doświadczenie 4

Zegar słoneczny

  1. Z arkusza brystolu lub tektury wycinamy duże koło na tarczę zegara.
  2. W środku koła umieszczamy na stałe patyk.
  3. Systematycznie, np. co godzinę zaznaczamy na tarczy , miejsce w którym pada cień.
Co się stało?

Cień patyka przesuwa się na tarczy. Ziemia wiruje wokół swej osi ze stałą prędkością. Cienie są długie rano i późnym popołudniem, gdy Słońce znajduje się nisko na niebie, w południe gdy Słońce jest najwyżej cień jest najkrótszy.

Doświadczenie 5

Wirujące talerzyki

  1. Z kolorowego papieru wycinamy kółka o średnicy 5 cm.
  2. Wycięte kółka składamy przez środek tak, aby otrzymać na każdym z nich osiem zagięć.
  3. Zaznaczone w ten sposób linie nacinamy na długość 3.5 cm. Zaginamy je w tę sama stronę.
  4. Przez środek każdego talerzyka przeciągamy nitkę i robimy supełek. Zawieszamy je nad świecą na poziomo trzymanym patyczku tak, aby nie spadły.
Co się stało?

Kolorowe talerzyki będą się obracać pod wpływem prądów gorącego powietrza.

Doświadczenie 6

Tajemniczy liścik

  1. Przygotowujemy sok z cytryny i igłę.
  2. Na kartce papieru za pomocą igły, sokiem z cytryny wykonujemy tajemniczy napis.
  3. Zapalany świeczkę i zaczynamy intensywnie ogrzewać kartkę tak, aby jej nie spalić.

Co się stało?

Ukryta w liściku treść ukazuje się w postaci brunatnych liter. Dzieje się tak dlatego, że sok z cytryny jest substancją organiczną, która utlenia się i ciemnieje pod wpływem wysokiej temperatury.

Doświadczenie 7

Kolorowa łódeczka

  1. Do miski nalewamy wody.
  2. Dziecko otrzymuje plastelinę, lepi z niej łódeczkę zaginając jej brzegi do góry i umieszcza ją w misce.
  3. Następnie z łódeczki formuje kulkę i ponownie umieszcza w misce z wodą.
  4. Dodatkowym elementem może być kapsel, który kładziemy na wodzie, a następnie zgniatamy i ponownie wkładamy do miski.
Co się stało?

Łódeczka wykonana z plasteliny unosi się na wodzie, a zamieniona w kulkę tonie. Podobnie jest z kapslem. Dzieje się tak dlatego, że to czy dany przedmiot pływa czy tonie zależy od jego kształtu, który decyduje o działającej na ten przedmiot sile wyporu.


Bibliografia:
  1. Elbanowska S. - „Przyroda nieożywiona w wychowaniu przedszkolnym".
  2. Elkonin D. B. - „Psychologia zabawy".
  3. Kielar - Turska M. - „Jak pomagać dziecku w poznawaniu świata".
  4. Muchacka B. - „Zabawy badawcze w edukacji przedszkolnej". Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Pedagogicznego w Krakowie 2002.
  5. Ashbrook P. – „Nauka jest prosta”. Ponad 250 propozycji zajęć dla przedszkolaków. Jedność, Kielce 2007.
  6. Taylor B. - „Powietrze i latanie”. Polska Oficyna Wydawnicza BGW, Warszawa 1991.
  7. Tokarska E. i Kopała J. – „Zanim będę uczniem”. Program wychowania przedszkolnego.

Zebrała i opracowała: H. Skup