Отчёт о работе детской исследовательской лаборатории «Охотники за невидимками»

Часть 1

Воздушные замки

(апрель 2003 г.)

Участники: ученики 2-3 классов московской школы «Наследник».

Разработчики и ведущие: Е. А. Брускова (школа «Наследник»), А. Л. Камин (Лаборатория образовательных технологий «Универсальный решатель»).

Цели ведущих

  1. организовать собственные исследования детей по экспериментальному изучению свойств воздуха;
  2. показать проявления изученных свойств воздуха в природе и применение их в технике.

Описание работы

Работа была организована в форме исследовательского проекта. Детям предлагалась серия открытых заданий — исследовательских и изобретательских задач. В исследовательских задачах требовалось объяснить непонятное явление, которое предъявлялось детям в виде парадоксального эксперимента (например, воздушный шарик, который дети легко надувают, оказывается, невозможно надуть, если поместить его внутрь 2-литровой бутылки). В изобретательских задачах требовалось добиться неочевидного практического результата (например, перенести воду из одного сосуда в другой, не прикасаясь ни к одному из сосудов). Всего каждой группе в течение 10 часов занятий предлагалось около 20 таких задач. Самые выразительные опыты фотографировались.
В дополнение к открытым задачам давались свободные задания на выбор (сочинить сказку о воздухе; придумать, показать и объяснить опыт; изготовить игрушку, в которой главное действие производит воздух).
После каждой задачи выслушивались версии детей, эти версии совместно обсуждались детьми. Высказывался каждый участник по схеме «сделал … — получилось … — это можно объяснить тем, что …», на этой стадии ведущие помогали каждому участнику выразить и прояснить собственную точку зрения. Каждый участник вел собственный лабораторный журнал, куда записывались версии и результаты. Только после этого ведущие предлагали «каноническую» научную точку зрения, не настаивая на ней. В случае возражений ведущие предлагали способы проверки (чаще всего экспериментальные) конкурирующих версий.

Задачи были объединены в следующие темы:

  • Сжатый воздух
  • Движение в воздухе
  • Движение воздуха
  • Давление воздуха
  • Виден ли воздух?

Результаты

В конце каждой темы участникам предлагались открытые вопросы и задачи, которые можно было объяснить с помощью представлений, полученных при изучении свойств воздуха.

Эти представления следующие:

  • Воздух можно сжать, сжатый воздух становится упругим, «толкается».
  • Воздух может удерживать предметы, на воздух можно опираться, воздух может тормозить движение.
  • В воздухе могут возникать потоки, ветер — тоже воздушный поток.
  • Воздух способен оказывать сильное давление на предметы, находящиеся в нем; действие пипеток, шприцов, присосок связаны с давлением воздуха.
  • Воздух можно увидеть и даже сфотографировать.

Все эти свойства воздуха живые существа используют для жизни, а человек еще и создает полезные устройства (парашют, пылесос, воздушное ружье, мяч, насос и т. д.).

Участники решили самостоятельно задачи по всем темам, за исключением темы «Давление воздуха».

Примеры экспериментальных задач:

  • Стрельба из бутылки.
  • Надуть шарик в бутылке.
  • Удержать шарик в воздухе, чтобы он не опирался ни на что, кроме воздуха.
  • Замедлить падение груза.
  • Как управлять движением в воздухе с помощью воздуха.
  • Перенос жидкости.
  • Удержать жидкость в перевернутом стакане.
  • Увидеть воздух.
  • Сфотографировать воздух.
  • Воздушные потоки в комнате.
  • Простейшие ветродвигатели.
  • Создание «безвоздушного» пространства.

Сформирован сводный лабораторный журнал группы, в котором представлена творческая продукция участников: объяснения опытов, фотографии, сказки, описание собственных опытов и приборов, решения задач, предложенных ведущими, собственные задачи участников.

Часть 2

В погоне за солнечным зайчиком

Участники: ученики 2-4 классов московской школы «Наследник»

Разработчики и ведущие: Е. А. Брускова (школа «Наследник», г. Москва); А. Л. Камин (Лаборатория образовательных технологий); Д. А. Камин (УВК Луганская школа-гимназия № 52).

Цели ведущих

  1. организовать собственные исследования детей по экспериментальному изучению света.
  2. показать проявления изученных свойств воздуха в природе и применение их в технике.
  3. подвести детей к собственной постановке открытых вопросов и задач.

Описание работы

Работа была организована в форме исследовательского проекта. Детям предлагалась серия открытых заданий — исследовательских и изобретательских задач. В исследовательских задачах требовалось объяснить непонятное явление, которое предъявлялось детям в виде парадоксального эксперимента (например, невидимый лазерный луч становится видимым, если ведущий похлопает в ладоши. Если похлопают дети, луч остается невидимым). В изобретательских задачах требовалось добиться неочевидного практического результата (например, находясь за стеной, увидеть, что происходит перед ней, не выглядывая из-за стены). Каждой группе в течение 10 часов занятий предлагалось около 20 таких задач. Самые выразительные опыты снимались на видео.

В дополнение к открытым задачам давались свободные задания на выбор: (сочинить сказку о свете; придумать, показать и объяснить опыт; изготовить игрушку, в которой главное действие производит свет).

После каждой задачи выслушивались версии детей, эти версии обсуждались с детьми (каждый участник высказывался по схеме «сделал… — получилось… — это можно объяснить тем, что…», на этой стадии ведущие помогали каждому участнику выразить и прояснить собственную точку зрения. Каждый участник вел собственный лабораторный журнал, куда записывал версии и результаты. Только после этого ведущие предлагали «каноническую» научную точку зрения, не настаивая на ней. В случае возражений ведущие предлагали способы проверки (чаще всего экспериментальные) конкурирующих версий.

Задачи были объединены в следующие темы:

  • Источники света. Как используют свет люди и животные? Тень.
  • Отражение световых лучей. Зеркала обычные и необычные.

Результаты

В конце каждой темы участникам предлагались открытые вопросы и задачи (часть вопросов и задач предложили сами дети). Ведущие предлагали вопросы и задачи, в которых можно разобраться с помощью представлений, полученных при изучении свойств света.

Эти представления следующие:

  • Мы можем видеть либо тела, излучающие свет, либо тела, отражающие падающий на них свет. Для этого свет должен попасть к нам в глаз. При этом бывают случаи, когда тела излучают свет, он попадает в глаза, но мы эти тела не видим.
  • Луч света, не встречающий препятствий, представляет собой прямую линию.
  • Тень возникает за преградой, которая задерживает лучи от источника.
  • Луч, упавший на препятствие, отражается (направленно или рассеяно). Изображение в зеркале возникает из-за отражения лучей, упавших на зеркало от оригинала.
  • Комбинируя источники света и преграды, можно создавать новые приборы и инструменты.

Участники решили самостоятельно задачи по всем темам.

Примеры экспериментальных задач

  • Может ли видимый источник света стать невидимым?
  • Виден ли луч?
  • Как можно увидеть луч?
  • Можно ли создать источник света, не дающий тени?
  • Дают ли тень прозрачные предметы?
  • Как направить луч? Как изменить его направление?
  • Вы находитесь в стороне от зеркала. Существует ли в нем ваше отражение?

Примеры вопросов и задач, самостоятельно предложенных детьми

  • Может ли Солнце отбрасывать тень? Почему пылинки на бумаге не видны, если свет падает сверху, и очень хорошо видны, когда свет падает сбоку?
  • В книгах написано, что в телескоп звезды видны и днем. Почему так получается?
  • Может ли свет быть вредным? Как от него защититься?
  • Можно ли ударить светом?

Примечание ведущего
На некоторые вопросы дети ответили самостоятельно, на другие — при помощи ведущих, часть вопросов осталась «на вырост».

Основная трудность
Обучение в форме исследовательских проектов с трудом согласуется с классно-урочной системой. Разным детям для понимания нужно подбирать «индивидуальную траекторию» — путь от того, что ученик уже знает, к тому, что он может усвоить. Поскольку способности к усвоению отличаются у разных детей в десятки раз, им нужно давать различный материал и различное время для его усвоения.

Литература

  1. Гин А. А. Приемы педагогической техники. — М.: «Вита-пресс», 2000.
  2. Камин А. Л. Тропою следопыта, сб. «Педагогика + ТРИЗ» № 6. — М.: «Вита-пресс», 2000.
  3. Перельман Я. И. Занимательная физика. — М.: «Наука», 1990.
  4. Сикорук Л. И., Физика для малышей. — М.: «Просвещение», 1984.
  5. Хуторской А. В. Эвристическое обучение. — М., 1998.

 

Камин Александр Леонидович

Камин Александр Леонидович

Научный сотрудник Лаборатории развивающего обучения г. Луганска, действующий преподаватель физики. Руководитель команды юных физиков г. Луганска, которая в разные годы становилась победителями Всеукраинских турниров юных физиков (ТЮФ) и участвовали в Международных турнирах. Участники команды неоднократно становились лауреатами Международных Сахаровских чтений (г. Санкт-Петербург) и других детских научных конференций.

Авторские семинары, лекции и консультации в центрах развивающего обучения и школах нового типа (частных и государственных) в городах: Москве, Казани, Гомеле, Самаре, Екатеринбурге, Перми, Харькове, Томске (более 150 семинаров), а также в Германии, Казахстане, Эстонии.

Публикации в журналах: «Народное образование», «Педагогическая техника». Редактор и автор регулярного сборника статей «Педагогика+ТРИЗ» (1996 — 2001). В газетах: «1 сентября», приложение «Физика»; «Физика в школах Украины»; «Психолог».

Автор развивающих учебных пособий:

  • «Физика собственными силами» (Москва-Харьков 1996),
  • «Физика собственной персоной» (Екатеринбург, 1998),
  • Физика 7 — развивающее обучение (Ростов 2003).

Общий тираж этих пособий — свыше 40 тысяч экз.

  • Курс креативного мышления «Интеллектуальное Айкидо» (Луганск, 2009).

Редактировал книги по творческой педагогике (общий тираж более 80 тысяч экз).

  • Гин А. Приемы педагогической техники.
  • Гин А. Задачки-сказки от кота Потряскина.
  • Гин С. Мир логики.
  • Гин С. Мир фантазии.
  • Гин С. Мир человека.
  • Мурашковский Ю. Биография искусств.

Комментарии

  • КНИГИ ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ

    Татьяна Платонова Татьяна Платонова 19.07.2018 13:49
    Очень полезный список, спасибо. Отметила для себя несколько "срочных" :-) книг. Еще очень на меня ...
     
  • КНИГИ ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ

    Люда Ч. Люда Ч. 25.05.2018 12:15
    Благодарю за статью. Особое отношение к Павлу Парфентьеву и его опыту семейного образования. В ...
     
  • КАРТОТЕКА БИОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ

    Валентина Валентина 25.05.2018 07:22
    Спасибо большое, очень интересно))))))