Что обязательно указывают в сообщении о наблюдении естествознание

Естествознание. 10 класс

Конспект урока

Естествознание, 10 класс

Урок 4. Учимся наблюдать

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

— Каковы условия проведение научного эксперимента?

— Как правильно провести наблюдение и эксперимент?

— Чем отличаются количественный и качественный эксперимент?

Метод (от греч. methodos — путь к цели) – способ познания, форма практического и теоретического освоения действительности; система правил и предписаний, позволяющих исследовать какой-либо объект

Эмпирический метод (греч. empeiria – опыт) – это научное познание окружающей действительности опытным путем, предполагающим взаимодействие с изучаемым предметом при помощи экспериментов, наблюдений Основой являются чувственное познание (ощущение, восприятие, представление) и данные приборов.

Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц):

Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Вы уже знакомы с экспериментальными методами познания в естественных науках: наблюдение, измерения, эксперимент. На их основе наука получает эмпирические факты. Использование теоретических методов (формулирование гипотез, рассуждения и умозаключения с использованием анализа, синтеза, сравнение, классификации, систематизации и т.д.) ведут к выявлению закономерностей и далее к созданию теорий и учений.

Процесс научного познания носит циклический характер. На первом этапе используются основные эмпирические (практические, экспериментальные) методы как источник новых знаний. На втором – теоретические методы, на третьем – снова эксперимент как критерий истинности теоретических построений.

Иными словами, от исходных фактов к гипотезе, от неё – к теоретическим выводам и далее – к их экспериментальной проверке и практическому применению.

Научный метод должен обеспечить точные и достоверные знания. Поэтому и наблюдение, и эксперимент проводят при определенных условиях.

Известны случаи, когда неправильно проведенный эксперимент или наблюдение приводили к серьезным заблуждениям. Например, известно, что змеи глухи. Но если мы хотим это проверить и включим музыку очень громко, змея может отреагировать. Можно было бы предположить, что змея не слышит только тихие звуки, а громкие воспринимает. Но, оказывается, громкая музыка вызывает вибрацию окружающих предметов. Змея очень хорошо улавливает именно вибрацию и волны низкой частоты, а не звук. Таким образом, мы, исследуя слух змеи, допустили ошибку в определении условий эксперимента, так как не оградили змею от других воздействий звука.

Составными частями эксперимента есть и другие методы эмпирического исследования (наблюдения, измерения). В то же время он имеет важные, присущие только ему особенности.

Подготовка и проведение научного эксперимента требуют соблюдения ряда условий:

Только совокупность всех этих условий определяет достоверность полученных данных экспериментальных исследований. Академик П. Л. Капица говорил: «Высокое качество эксперимента является необходимым условием здорового развития науки».

Обратим внимание на третье условие. Появление новых методов во многом связано с совершенствованием приборов. Интересно, что когда был найден метод исследования, позволяющий распознать различные виды атомов по их оптическим свойствам, то сразу, независимо друг от друга, двое ученых открыли новый вид атомов. Его обнаружили на Солнце в составе солнечного вещества и назвали «гелий» по имени бога Солнца. О своем открытии каждый из них письменно сообщил в Научное общество Англии. Письма пришли в один день и были зачитаны перед учеными с интервалом в несколько минут.

Принимая во внимание методику проведения и полученные результаты, эксперименты можно разделить на качественные и количественные.

Качественные эксперименты имеют поисковый характер и не дают возможности получить какие-то количественные соотношения. Они позволяют лишь выявить действие тех или иных факторов на изучаемое явление.

Например: при наблюдении за жизнью растений, насекомых, различных животных фиксируются качественные признаки изменчивости: окрас, территориальная принадлежность, стадия развития (из семени появился росток, гусеница превратилась в бабочку, головастик в лягушку и т.д.). При качественном описании физических процессов фиксируем изменения внешнего вида (например, коррозия металла), изменение агрегатного состояния вещества (например, из жидкого в газообразное) и т.д.

Количественные эксперименты, направленные на установление точных количественных зависимостей в исследуемом явлении.

Например, при оценивании массы, длины, площади, объема, скорости протекания процесса, температуры, отдельные значения (количество: потомства, растений данного вида на обследуемых участках; особей в популяции; дней высиживания яиц и т.д.)

В реальной практике экспериментального исследования оба указанных типа экспериментов реализуются, как правило, в виде последовательных этапов развития познания.

Как известно, связь между электрическими и магнитными явлениями впервые установил датский физик Эрстед в результате исключительно качественного эксперимента. Поместив магнитную стрелку компаса рядом с проводником, через который проходил электрический ток, он обнаружил, что стрелка отклоняется от первоначального положения. После того как Эрстед опубликовал свое открытие, количественные эксперименты провели французские ученые Био и Савар, а также Ампер. их эксперименты стали основанием для вывода соответствующей математической формулы. Все эти качественные и количественные эмпирические исследования были положены в основу учения о электромагнетизм.

Этапы проведения научного учебного эксперимента сопоставимы. Рассмотрим их на примере проведения опыта по разложению бихромата аммония.

1. Постановка проблемного вопроса: можем ли мы смоделировать отдельные этапы природных процессов в лабораторных условиях? Например, процессы, происходящие при извержении вулкана

2. Постановка цели: формирование общих представлений о физико-химических основах природных процессов

3. Выдвижение гипотезы: при извержении вулкана выделяется тепловая и световая энергия, газы, пары воды и многое другое

4. Составление плана проведение экспериммента, подготовка оборудования, конструирование приборов.

Оборудование: Асбестированная сетка, лучинка, спиртовка, спички, зеркало.

Вещество – бихромат аммония.

На асбестированную сетку насыпаем горку вещества бихромата аммония (NH₄)₂Cr₂O₇.

На вершине «вулкана» делаем углубление «кратер» и наливаем туда 1-2 мл. спирта. Зажженную от спиртовки лучинку подносим к центру горки и ждем, пока не начнется реакция. Начинается активное разложение бихромата аммония.

Наблюдаем выделение света и тепла, разбрасывание частиц твердого вещества, которое происходит в результате образования газа.

Мы наблюдаем конденсацию выделившихся паров воды на холодном зеркале.

6. Запись наблюдений и обработка экспериментальных данных: Уравнение реакции: (NH₄)₂Cr₂O₇ = Сr₂O₃ + N₂↑ + 4H₂O + Q

Объективность и достоверность естественнонаучных знаний обусловлена логикой научного познания и правильной организацией эксперимента.

В реальной исследовательской деятельности эмпирические и теоретические методы всегда взаимосвязаны.

Если при соблюдении одних и тех же условий результаты нескольких опытов совпадают, то можно делать выводы о достоверности полученных результатов.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

Задание 1. Как называется метод, связанный с целенаправленным созданием ситуации, которая помогает изучать свойства и явления живой природы:

Правильный ответ: эмпирический или экспериментальный

Пояснения: Именно экспериментальный метод предполагает целенаправленное исследование объекта с целью выявления и изучения тех или иных его сторон, свойств, связей.

Задание 2. Вставьте пропущенные слова в текст «Правила подготовки и проведения эксперимента»

1. Эксперимент предполагает наличие четко сформулированной ____________ и предварительно составленного ______ проведения исследования;

2. Всегда базируется на каких-то исходных ____________ положениях;

3. Требует определенного уровня ____________ средств, необходимых для его реализации;

4. Проводится специалистами, компетентными в данной области.

Правильный вариант: цели; плана; теоретических; технических.

Источник

Что обязательно указывают в сообщении о наблюдении естествознание

С. А. Титов, И. Б. Агафонова, В. И. Сивоглазов

Естествознание. Базовый уровень. 10 класс

2-е издание, доработанное

…Науке можно учить как увлекательнейшей части человеческой истории – как быстро развивающемуся росту смелых гипотез, контролируемых экспериментом и критикой. Преподаваемая таким образом, т. е. как часть истории «естественной философии» и истории проблем и идей, она могла бы стать основой нового свободного университетского образования, целью которого (там, где оно не может готовить специалистов) было бы готовить, по крайней мере, людей, которые могли бы отличить шарлатана от специалиста.

Естествознание представляет собой систему наук о природе. Всё, что окружает нас, обеспечивает, облегчает, а иногда, к сожалению, и усложняет наше существование, мы называем природой. Объекты, которые составляют природу, могут быть мельчайшими, как атомы, или огромными, как звёзды; они могут быть неживыми, живыми и даже разумными; могут быть устроены относительно просто, как кристаллы соли, или невероятно сложно, как живой организм, но в любом случае их поведение подчиняется строгим законам – законам Природы, которым подчиняются все явления, происходящие во Вселенной. Знание этих законов позволяет не только объяснить происходящие вокруг нас явления, но и предсказывать их, создавать технические устройства, предупреждать и излечивать многие опасные болезни – одним словом, облегчать жизнь людей, делать её гораздо более комфортной и безопасной.

Существует мнение, что все науки можно разделить на естественные и гуманитарные, представители которых часто не понимают друг друга. На самом деле, естествознание и гуманитарное знание являются двумя сторонами единой культуры, и между ними нет чёткой границы раздела. Естествознание влияет на мышление человека, на его деятельность в общественной, литературной и художественной сферах, а гуманитарная культура воздействует на стиль и характер мышления естествоиспытателей, придавая им определённое направление.

В этом году вы узнаете, что в основе всего многообразия природных процессов лежит всего несколько закономерностей, которые являются очень логичными и сравнительно простыми для понимания.

Работая с учебником, постоянно оценивайте свои достижения. Довольны ли вы ими? Что нового вы узнаёте при изучении новой темы? Как могут пригодится вам эти знания в повседневной жизни? Если какой-то материал покажется вам сложным, обратитесь за помощью к учителю или воспользуйтесь справочной литературой и ресурсами Интернета. Список рекомендуемых интернет-сайтов вы найдёте в конце учебника.

Источник

Введение

Одновременно с процессом развития и становления человека формируется познавательное отношение к миру. Во все формы духовно-практического освоения мира человеком органически включен познавательный компонент. Наравне с научно-теоретическим познанием мира мы можем говорить о религиозном, художественном, обыденном, моральном и других способах познания окружающей действительности. Философское же познание представляет собой особый вид познавательной деятельности, полностью не совпадающей с конкретно-научным познанием, хоть и близким к нему по своей понятийной, рациональной природе.

Но, если в других формах духовной деятельности познавательный компонент является лишь одним из составляющих моментов процесса духовного освоения мира, то для научной и философской деятельности этот компонент является основным, определяющим.

Новым для начального общего образования является выделение в Федеральном государственном образовательном стандарте начального общего образования (ФГОС НОО) такого предметного результата, как освоение доступных способов изучения природы и общества, в том числе и древнейшего способа — наблюдения. При этом необходимо отметить, что осуществляется переход от наблюдения как метода в деятельности педагога к наблюдению как способу действий ученика. Значимость данного результата определяется особенностью предмета «окружающий мир», которая заключается в том, что ученики в процессе его изучения познают природный и социальный мир. Для осуществления самостоятельного познания они должны овладеть способами (методами) познания окружающей действительности.

Цель: изучить наблюдение как основной метод познания природы и общества.

1.1 Наблюдение как средство познания детьми окружающего мира

Все дети стремятся к активной деятельности. Поэтому такой вид деятельности как наблюдение наиболее естественный и близкий для ребенка младшего школьного возраста.

По мнению известного психолога Б.Г. Ананьева, наблюдение есть сложная психологическая деятельность, в которой в единый и целостный акт умственной работы соединяются речь, восприятие и мышление. Доступной ее детям младшего школьного возраста делают широкие сенсорные основы деятельности наблюдения.

Анализируя литературу, мы выявили, что преимущества метода наблюдения заключаются в:

-отборе фактов естественного поведения человека;

-восприятии человека как целостной личности;

-отражение контекста жизни субъекта.

Среди недостатков выделяются:

1) сливание наблюдаемого факта с попутными явлениями;

2) пассивное невмешательство исследователя обрекает его на выжидательную позицию;

3) отсутствие возможности повторного наблюдения;

4) фиксация результатов в описательной форме.

Наблюдение можно сделать более научным, если сформулировать конкретную цель (определить, какие аспекты психической деятельности наблюдаются); обеспечить объективность по­средством нескольких одновременных фиксаций, систематич­ность, стараясь избегать больших перерывов и маскировку, организовывая наблюдение так, чтобы человек о нем не знал, используя технику фиксации, наблюдаемых явлений. В возраст­ной психологии наблюдение часто оказывается основным методом исследования.

1.2. Виды наблюдений

Можно выделить следующие виды педагогических наблюдений.

При данном наблюдении исследователь выступает наблюдателем происходящего явления.

Это наблюдение, когда к их проведению привлекаются другие лица.

По дидактической направленности:

По технической “оснащенности” восприятия:

По способу организации познавательной деятельности в процессе наблюдений:

В зависимости от количества детей, участвующих в наблюдении, оно может быть:

В зависимости от поставленных целей наблюдение бывает

Необходимо, чтобы наблюдение проходило при высокой умственной активности детей, заставляло их думать, искать ответы на поставленные вопросы, развивало любознательность, воспитывало интерес и бережное отношение к природе.

Основные требования к проведению наблюдений: конкретность и систематичность.

1.3. Содержание наблюдений в курсе «Окружающий мир»

Для достижения личностных, метапредметных и предметных результатов начального образования изучение окружающего мира имеет решающее значение. Достижению предметных результатов способствует изучение курса «Окружающий мир»:

— представление об особой роли России в мировой истории, воспитание чувства гордости за сою родину;

— формирование уважительного отношения к России, к природе, к родным, семье, родителям;

— освоение основ экологической грамотности, осознание целостности окружающего мира, правил нравственного поведения;

— освоение доступных способов изучения природы и общества;

— развитие навыков устанавливать, выявлять причинно-следственные связи в окружающем мире и др.

В ФГОС НОО в качестве цели освоения младшими школьниками учебного предмета «Окружающий мир» выделено требование, не всегда осознаваемое педагогами. Речь идет об овладении младшими школьниками доступных способов изучения окружающего мира. Данное требование во ФГОС НОО имеет такую формулировку: освоение доступных способов изучения природы и общества (наблюдение, измерение, запись, опыт, классификация, сравнение и др. с получением информации от членов семьи, от окружающих людей, в открытом доступе). Вроде бы нет ничего нового: педагоги и раньше применяли в своей деятельности: наблюдения, опыты, измерения, сравнения и классификацию. Только здесь появляется новый аспект. А именно, если раньше эти способы познания мира считались методами обучения, то теперь этими методами должны овладеть сами ученики.

В учебном процессе наглядные методы применяются по всем предметам и во всех классах, в разных организационных формах обучения, широко переплетаясь со словесными методами. При изучении окружающего мира наглядные методы имеют особое значение.

Использование практических методов обучения направлено на познание действительности с целью формирования навыков и умений, углубления имеющихся знаний. В процессе их использования применяют приемы планирования выполнения задания, постановки задания, оперативного стимулирования, контроля и регулирования, анализа результатов, определения причин недостатков. Практические методы обучения используются в комплексе с другими, например, наглядными методами обучения.

Использование разных методов предусматривает различные виды деятельности учащихся и педагога, требующих большой самостоятельности учащихся в обучении. Остановимся на характеристике метода наблюдения, который в настоящее время не так часто применяется в учебном процессе начальной школы.

Наблюдение – это естественнонаучный метод познания мира в начальной школе. В учебниках можно встретить задания на наблюдение в природе. Обычно такие задания организовываются в виде систематических наблюдений за сезонными изменениями в жизни природы и человека. При использовании данного метода требуется тщательная подготовка: необходимо предупредить учащихся о побочных явлениях, научить их фиксировать и обрабатывать данные наблюдений и пр. Этот метод способствует выработке навыков самостоятельной работы, имеет большое познавательное и воспитательное значение.

Мы провели анализ УМК «Школа России» по теме исследования. Данный УМК также предлагает задания, в которых необходимо выполнить наблюдения.

I класс. Необходимо провести наблюдение за облаками и отметить в тетради какие облака сегодня видны на небе. Пронаблюдать в течении месяца за луной, можно один раз в неделю и зарисовать в альбоме ее внешний вид. Вести в тетради наблюдение за погодой, прописать в ней осадки, ветер, облачность. Целесообразно такие наблюдения проводить в разные времена года.

II класс. С помощью собственных наблюдений предлагается проверить народные приметы (например, ««Ласточки летают низко — к дождю», «Шишки хвойных растений раскрываются — к сухой погоде»). Во 2 классе можно ввести Научный дневник, где дети записывают свои наблюдения за сезонными явлениями. Они могут понаблюдать за небом в разное время суток и подготовить фоторассказ на тему «Красота неба» и др.

В III и IVклассах наблюдения за погодой в рабочих тетрадях можно фиксировать лишь в дни экскурсий. Но при жела­нии это можно делать чаще в специальных тетрадях или на вкле­енных в рабочую тетрадь листах. Наблюдения за другими измене­ниями в неживой природе, а также за жизнью растений, животных, за трудом людей фиксируются в рабочих тетрадях в соответствии с заданиями.

1.4. Требования к организации проведению наблюдений

Наблюдение – один из важных источников знаний об окружающем мире. Он является фундаментом на которой в дальнейшем строятся мыслительные операции. Многие авторы считают, что является средством развития мышления. Построение наблюдения начинаются с постановки цели и определения объекта. Особо важным условием наблюдения является осмысленный отбор объектов.

Также необходимо соблюдать следующие этапы наблюдения:

1) Для того, чтобы сформировать целостное представление об объекте, рассмотреть объект в целом.

2) Провести работу по изучению частей объекта.

3) Сделать вывод об увиденном.

После проведенного наблюдения педагог закрепляет полученные данные:

1) еще раз рассмотреть объект, затем закрыть глаза и мысленно его представить перед собой.

2) провести иммитацию.

4) поработать с иллюстрацией.

5) далее самостоятельно провести наблюдение [1,2].

В ходе освоения данного метода младшие школьники обнаруживают, что, наблюдая, человек пользуется обонянием, зрением, слухом, осязанием и вкусом; что восприятие животных отличается от восприятия человека. Главным условием эффективности этого метода считается предварительное составление программы наблюдения. Такая программа обязательно задается учителем. Для того, чтобы младший школьник овладел наблюдением как способом познания окружающей действительности необходимо формирование соответствующего умения.

Одним из основных способов формирования умения наблюдать является составление плана или программы наблюдений. Например, на уроке перед учащимся ставится задача: рассказать о диком животном по записке-подсказке с перечислением того, что нужно описать (особенности строения головы, туловища, размер, наличие хвоста, шерсть и т.д.).

Примерная схема наблюдения животного.

Данный подход можно использовать при составлении плана наблюдения за другими объектами и явлениями окружающего мира.

Представим примерную схему наблюдения растения.

В связи с этим следует обратить внимание на формирование у младших школьников умения упорядочивать результаты наблюдений. Для того, чтобы достичь конечную цель наблюдений – найти ответ на предварительно заданный вопрос, необходимо соответствующим образом упорядочить результаты наблюдений, например, заполнить таблицу, «Виды комнатных растений». Такие таблицы, в которых приводятся наблюдаемые характеристики, дают возможность сравнивать полученные данные, упорядочивают информацию.

Каждый вид наблюдений требует своеобразного руководства со стороны учителя. Приведем общие требования к организации наблюдения.

Посредством наблюдения за предметами и явлениями природы младшие школьники накопляют фактический материал, который необходим для установления закономерностей в природе. Данный метод преподавания естествознания развивает наблюдательность детей.

Заключение

Но есть и недоставки, это сливание наблюдаемого факта с попутными явлениями; пассивное невмешательство исследователя обрекает его на выжидательную позицию; отсутствие возможности повторного наблюдения; фиксация результатов в описательной форме.

Существуют несколько видов педагогических наблюдений: непосредственное, опосредованное, открытое, непрерывное, дискретное, монографическое, узкоспециальное.

При изучении предмета «Окружающий мир» наглядные методы имеют особое значение. Одним из основных способов формирования умения наблюдать является составление плана, соблюдение требований.

Источник

Наблюдение как метод изучения природы в начальной школе

В последние годы в начальной школе наметилась тенденция к интеллектуализации природоведческого образования. Акцент на увеличение объема все более абстрактных, теоретических знаний без опоры на развитие эмоциональной и познавательной сферы приводит к равнодушию детей к объектам окружающего мира Природы. Давно известно, что для познания окружающего мира нужна культура восприятия. Эта задача решается в процессе систематических наблюдений. В литературе по методике естествознания можно найти разные определения наблюдения. Вот только некоторые из них:

Наблюдение- это целенаправленное восприятие предметов и явлений природы, в процессе которого выделяют общие и отличительные признаки, устанавливают закономерности и на основе этого делают определения, выводы, обобщения [4, 137].

Наблюдение — целенаправленное, более или менее длительное восприятие, дающее возможность всесторонне рассматривать объект окружающего мира, увидеть происходящие в нем изменения, определить их причины и условия протекания [3, 142].

Наблюдение как один из основополагающих методов обучения природоведению известен давно, но в современной методике преподавания не утратил своей актуальности, а наоборот, приобретает все новые черты и является для естественных дисциплин обязательным.

В процессе наблюдения за объектами и процессами природы необходимо выявить их существенные признаки, что является важнейшей ступенью в формировании понятий. Школьники должны уметь наблюдать за предметами и объектами и выделять в них общие и отличительные признаки, за явлениями природы и фиксировать их изменения, за работой приборов и объяснять принципы их действия.

Для успешного проведения наблюдения большое значение имеет предварительная подготовка к нему, прошлый опыт, знания наблюдателя. Чем богаче опыт человека, тем больше у него знаний, тем богаче его восприятие. Эти закономерности наблюдения и должен учитывать учитель, организуя деятельность учащихся.

В ходе наблюдений у младших школьников начинает формироваться целостный материалистический взгляд на окружающую природную среду:

1) окружающий мир реально существует и познается человеком;

2) предметы и явления природы взаимосвязаны, природа представляет собой единое целое;

Наблюдения способствуют накоплению у младших школьников запаса достоверных конкретно-образных представлений об окружающей действительности, фактических знаний, которые являются материалом для последующего его осознания, обобщения, приведения в систему, раскрытие причин и взаимосвязей, существующих в природе. В ходе наблюдений учащиеся получают и специальные практические умения и навыки. К.Д. Ушинский обращался к учителям: “Идите в поле, в парк, пейте из источника мысли. И эта живая вода сделает ваших питомцев мудрыми, пытливыми, любознательными людьми” [6, 89].

Наблюдение при изучении курса естествознания применяется широко, потому что способствует наилучшему изучению предметов, объектов и явлений природы. Наблюдение как метод естествознания тесно связано со словесными и наглядными методами и применяется тогда, когда новые знания необходимо получить в процессе активной практической и мыслительной деятельности, что позволяет не только усвоить новые знания, но и выработать практические умения. Наблюдения за предметами и явлениями сопровождают проведение лабораторных опытов, практических работ в уголке живой природы и на учебно-опытном участке.

Выводы и сообщения.

Необходимость учить детей видеть, наблюдать возникла не только сейчас, в XXI веке. Истоки уходят к концу XVIII века. Именно в это время было введено преподавание естествознания в русских школах. И вопросам организации наблюдений уделяли внимание такие известные учёные как В.Ф. Зуев, А.Я. Герд, В.П. Вахтеров, И.И. Полянский и др.

Не обходят вниманием вопрос о наблюдениях и наблюдательности современные ученые. Так, построение программы Зои Александровны Клепининой позволяет и предполагает наблюдать живую природу. Это могут быть задания учебника или учителя. Порядок наблюдений определяется последовательностью изменений в природе данной местности. Проведенные наблюдения фиксируются в тетрадях и календарях природы и являются основой формирования знаний о природе, важным условием развития ребенка.

Большое место в своей программе отводит наблюдениям и Андрей Анатольевич Плешаков. Он считает, что большое значение следует уделять целенаправленной работе по формированию у детей экологической культуры. Одним из средств является наблюдение. Он рекомендует проводить по возможности как можно большее экскурсий. Кроме того, им разработан “Научный дневник”. Заполнение его позволяет проводить как краткосрочные, так и длительные наблюдения уже с первоклассниками.

Таким образом, наблюдения – один из наиболее доступных и эффективных для младших школьников практических методов получения знаний о природе. Объекты для наблюдений младших школьников должны быть доступными, а сами наблюдения – систематическими и целенаправленными Полученные в ходе наблюдений знания о природных объектах, явлениях, закономерностях для младшего школьника конкретны, убедительны, при этом образовательная эффективность наблюдений, тем выше, чем больше органов чувств участвуют в восприятии.

Источник