Эффективность применения информационных компьютерных технологий в процессе формирования у младших школьников знаний о явлениях неживой природы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КАРЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет начального образования

Кафедра естественно-математических дисциплин

и методики их преподавания в начальных классах

Специальность

Педагогика и методика начального образования

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

на тему

Эффективность применения информационных компьютерных технологий в процессе формирования у младших школьников знаний о явлениях неживой природы

Работу выполнила студентка 262 группы

Лыкова Наталья Юрьевна

Научный руководитель

к.п.н., доцент Амбражевич Я.Е.

Зав. кафедрой к.п.н., доцент Марченко Т.С.

Петрозаводск

2008 г.

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические и методические основы формирования естественнонаучных знаний

1.1 Природа естественнонаучных знаний

1.2 Методика формирования знаний о явлениях неживой природы

1.3 Анализ учебных программ по естествознанию для начальных классов

Глава 2. Технология применения средств ИКТ при формировании у младших школьников знаний о явлениях неживой природы

2.1 Реализация компьютерной поддержки образовательного процесса: проблемы и решения

2.2 Анализ программных средств учебного назначения, разработанных для урока естествознания

Глава 3. Формирование знаний о явлениях неживой природы в процессе экспериментальной работы

3.1 Описание констатирующего этапа опытно-экспериментальной работы

3.2 Характеристика формирующего этапа опытно-экспериментальной работы

3.3 Результаты опытно-экспериментальной работы по формированию знаний у младших школьников о явлениях неживой природы

Заключение

Список литературы

Приложения

естествознание начальный класс компьютер

Введение

Современное общество находится в состоянии перехода от индустриального этапа своего развития к этапу информационному. Это означает, в частности, что все большее число людей сталкивается с необходимостью обработки постоянно возрастающего объема информации. Процесс информатизации и компьютеризации затрагивает и сферу образования.

На современном этапе реформирования российской школы большое внимание уделяется применению информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе и, в частности, в начальном образовании. Причин тому несколько:

1. Существует социальный заказ, связанный с потребностью в выпускниках школы нового поколения: инициативных, способных к самообучению, обладающих высокой информационно-коммуникационной компетенцией.

2. В начальной школе происходит смена ведущей деятельности ребенка с игровой на учебную, что протекает зачастую очень болезненно. Использование игровых возможностей компьютера в сочетании с дидактическими возможностями позволяет сделать переход к учебной деятельности более плавным.

3. Большая часть знаний, умений и навыков, полученных на традиционных уроках, не используется учащимися во внеурочной деятельности, и их практическая ценность утрачивается, а прочность - существенно снижается. Использование же ЗУНов в игровой компьютерной среде приводит к их актуализации, а желание играть - к мотивации их приобретения.

Приведенные факты показывают, что использование компьютерных технологий в учебном процессе начальной школы отвечает запросам современного общества и психолого-физиологическому развитию учащихся и позволяет повысить эффективность формирования знаний, умений и навыков у младших школьников. Однако процесс информатизации отечественной школы существенно сдерживается рядом серьезных факторов:

- неготовностью либо нежеланием подавляющего большинства учителей к использованию информационно-коммуникационных технологий в своей деятельности;

- явной недостаточностью качественного программного обеспечения и дидактических разработок по различным учебным предметам школьного курса и по естествознанию, в том числе.

- трудностями, связанными с организацией процесса обучения с использованием информационных компьютерных технологий (11).

Данное противоречие позволяет сделать вывод об актуальности изучения вопросов использования информационных компьютерных технологий в обучении младших школьников.

Цель настоящего исследования - доказать эффективность специально разработанного комплекса учебных занятий с использованием информационных компьютерных технологий в процессе формирования у младших школьников знаний о явлениях неживой природы.

Объект исследования: процесс формирования естественнонаучных знаний у младших школьников.

Предмет исследования: специально разработанный комплекс учебных занятий с использованием информационных компьютерных технологий, направленный на повышение уровня знаний о явлениях неживой природы у младших школьников.

Гипотеза исследования: использование специально разработанного комплекса учебных занятий с использованием информационных компьютерных технологий будет способствовать повышению уровня знаний о явлениях неживой природы у младших школьников.

Задачи исследования: - осуществить теоретический анализ изучаемой проблемы;

- изучить деятельность учителей начальных классов по формированию знаний о явлениях неживой природы в процессе изучения естествознания;

- разработать специальный комплекс занятий, направленный на формирование у учащихся знаний о явлениях неживой природы;

- провести констатирующий эксперимент;

- провести формирующий эксперимент и проанализировать его результаты.

Методы исследования:

- анализ психолого-педагогической и методической литературы по теме исследования;

- изучение результатов деятельности учащихся;

- анкетирование учителей и учащихся начальных классов;

- педагогическое наблюдение;

- педагогический эксперимент;

- количественная и качественная обработка полученных результатов.

База исследования: МОУСОШ №3 г. Костомукши, учащиеся 3-а класса («Окружающий мир» изучается по программе О.Т. Поглазовой).

Глава 1. Теоретические и методические основы формирования естественнонаучных знаний

1.1 Природа естественнонаучных знаний

Знания традиционно считаются важнейшим элементом содержания образования. Они лежат в основе ценностных отношений к природе, обществу, окружающему миру в целом. С них же начинается и формирование умений. Именно знания и являются основным элементом содержания учебных программ, школьных учебников. В наиболее общем виде знания характеризуются как отражение внешнего мира, как идеальное воспроизведение в языковой форме объективной действительности. Знания подразделяются на теоретические и эмпирические. Первые отражают сущность предметов и явлений, определяющую их особенности, внутренние связи и отношения. Они представлены теориями, законами, закономерностями, причинно-следственными связями, понятиями. Вторые выражают внешние особенности объектов и явлений; к ним относятся представления и факты. Повышение научного уровня школьного естествознания проявляется в увеличении доли теоретических знаний относительно эмпирических.

Богатый предшествующий опыт становления и развития начального естественнонаучного образования и проведенные научные исследования свидетельствуют о необходимости и возможности формирования естественнонаучных знаний у школьников. О важности природоведческих знаний говорили такие ученые, как М.В.Ломоносов, В.Ф.Зуев, К.Д.Ушинский и др. (6, 41, 47).

Социальные и экономические потребности человечества выдвигают науки о природе на одно из первых мест среди других наук. Обусловленность естественнонаучного образования вызвана также и необходимостью передачи добытой информации из поколения в поколение и современными экологическими проблемами.

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.

Общая логика развития знаний, которые младший школьник получает в процессе изучения окружающего мира, строится от представлений к понятиям и закономерностям (26).

Представления имеют огромное значение в познании окружающего мира. Они являются необходимой предпосылкой для сознательного усвоения точных знаний о природе, важным источником познавательных, нравственных и культурологических качеств личности. Поэтому одна из важнейших дидактических задач учителя состоит в накоплении у школьников запаса представлений, обеспечения их полноценного характера, для того чтобы на основе данных представлений формировать соответствующие понятия.

В основе представлений лежат восприятия. Обеспечению образования правильных восприятий способствует учет уже имеющихся по данному вопросу представлений, выявление их правильности или ошибочности. Следующий этап работы - организация общения детей с предметами и явлениями природы. Это, прежде всего, непосредственные наблюдения и эксперимент, выполняемые детьми самостоятельно во внеурочное время или на уроках в ходе практических и лабораторных работ с натуральными объектами природы. Однако по разным причинам не всегда удается организовать работу с натуральными объектами природы. В таком случае объект или явление природы заменяется его плоскостным или объемным изображениями, т.е. изобразительным наглядным пособием. Третий путь образования восприятий - это создание образа словом, когда нет возможности организовать работу ни с натуральными объектами, ни с их изображениями. Такие восприятия создаются силой творческого воображения. При этом полезно опираться на уже имеющиеся восприятия и представления.

Результативность того или иного вида общения с объектами и явлениями природы усиливается путем постановки перед детьми ясной цели общения, последовательной системы вопросов, направляющих внимание детей на те или иные особенности, свойства объекта, заставляющие учащихся всматриваться, вслушиваться.

Представления составляют материал для последующей работы, в которой на первый план выступает мыслительная деятельность по обобщению представлений. В процессе осмысления и обобщения выделяются общие существенные признаки предметов и явлений. Результатом этого процесса являются понятия. (26)

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.

Овладение понятиями связано с активной мыслительной деятельностью учащихся, выполнением таких мыслительных операций, как анализ и синтез, сравнение и сопоставление, абстрагирование и обобщение.

Чтобы обеспечить высокий уровень усвоения учащимися научных понятий, нужно знать не только особенности процесса усвоения, но и способы его осуществления, и в зависимости от конкретных условий, выбирать наиболее рациональный способ формирования понятий. Сущность процесса усвоения понятий заключается в усвоении содержания (существенных признаков) понятия, его объема (совокупности объектов, охватываемых понятием), существенных связей и отношений данного понятия с другими понятиями системы. В качестве основных критериев усвоения понятий могут быть выделены следующие:

- полнота усвоения содержания понятия;

- степень усвоения объема понятия, являющаяся мерой его обобщенности;

- полнота усвоения связей и отношений данного понятия с другими (46).

Двоякую роль в формировании понятий играют «донаучные» представления. Если они находятся в противоречии с содержанием научных понятий и если учитель вовремя не обратит на это внимание учащихся, - они (донаучные представления) будут тормозить процесс усвоения соответствующих научных понятий учащимися. Если же «донаучные» представления не противоречат содержанию научных понятий, на них следует опираться в процессе формирования понятий у учащихся.

Чтобы исключить отрицательное влияние неверных донаучных представлений на формирование соответствующих научных понятий, учителю необходимо до начала формирования научного понятия выяснить, каковы эти представления у учащихся. Это позволит ему своевременно раскрыть перед учениками ошибочность имеющихся у них представлений, разрушить их и на этой основе формировать новое научное понятие, обеспечить верное его усвоение.

Не менее важную роль в формировании научных понятий играют знания, представления, полученные учащимися о явлениях, предметах ранее на уроках по другим предметам, в предшествующих классах.

Важным этапом в развитии понятий является повторение знаний, выяснение, оживление имеющегося опыта. При этом наиболее эффективным для развития понятий является повторение, которое проводится не непосредственно вслед за первым восприятием материала, а через некоторое время, через 2-3 дня. Важно, чтобы повторение было более углубленным осмыслением и даже переосмыслением изученного, установлением новых ассоциативных связей.

Как правило, обогащение новыми характеристиками уже имеющихся понятий идет на этапе формирования новых знаний. Чтобы новые характеристики не оказались изолированными, важно и на этапе изучения нового материала обращаться к ранее изученному, устанавливать логические связи с ним. Иногда необходимо обращение к учебному материалу прошлых лет. Это обогатит понятие, а изученное ранее не просто будет механически воспроизведено, а включено в определенную систему знаний на ином, более высоком уровне. Между тем, усвоение каждой новой характеристики понятия проходит те же этапы, что и образование первоначального понятия. Но теперь эта новая характеристика связывается с уже известными. Развитию понятий, их более глубокому пониманию способствуют разнообразные упражнения и практические работы, где знания проверяются в практической деятельности, идет их применение на практике.

Таким образом, развитие понятий - это длительный процесс, в котором понятие обогащается все новыми характеристиками при постоянном сообщении новых знаний, их осмыслении и связи с уже имеющимися знаниями. Руководство этим процессом осуществляется через повторение и практикование знаний, применение все усложняющихся вопросов и заданий, среди которых видное место должны занимать вопросы и задания на установление логических связей между отдельными усвоенными понятиями (4).

Понятие можно считать усвоенным, если ученик:

- знает его определение и содержание, т.е. существенные признаки, связи и отношения между признаками;

- имеет образное представление об изучаемом объекте или явлении;

- умеет самостоятельно применить понятие при решении учебных задач (24).

1.2 Методика формирования знаний о явлениях неживой природы

Выбор методов и средств обучения зависит от целей и содержания учебного материала, подготовленности учащихся, их организованности, дисциплины и возрастных особенностей. Поскольку для младших школьников характерно неустойчивое внимание и быстрая утомляемость, учитель должен использовать разнообразные методы и приемы учебной работы, чаще переключать учащихся с одного вида деятельности на другой, использовать игровые элементы.

1. Средства обучения. Современный урок естествознания немыслим без наглядного обучения. Все многообразие наглядных средств обучения в учебном процессе используется комплексно в различном сочетании и соотношении с организационными формами, методами обучения. В осуществлении принципа наглядности при формировании у младших школьников знаний о явлениях неживой природы большая роль отводится учебным картинам, таблицам, аудиовизуальным средствам обучения. Данные средства делают возможным формирование представлений о природных явлениях, не подлежащих в силу удаленности или других причин непосредственному восприятию и наблюдению. К аудиовизуальным средствам обучения относятся учебные фильмы, телепередачи, слайдфильмы, видеоролики и т.д. По своим техническим особенностям экранные пособия делятся на две группы: статические и динамические звуковые. Первая группа пособий по своим методическим качествам приближается к традиционным средствам наглядности (картины, рисунки на доске, самодельные пособия). Однако преимуществом статических средств является большая величина кадра, лучшее качество изображения, экономичность и удобство в эксплуатации. Наибольшее распространение в практике современной школы получило использование слайдфильмов. Ими можно иллюстрировать рассказ учителя или беседу, использовать их как источник знаний для самостоятельной работы учащихся: описание явления, объяснение причин, порождающих его и т.д. Слайды удобны для использования в обучении, потому что демонстрируются фрагментарно. При подготовке к уроку учитель подбирает их в определенной последовательности.

Вторая группа аудиовизуальных средств обучения - динамические звуковые пособия - позволяет учащимся ближе подойти к непосредственному наблюдению действительности, не выходя из класса. Главное достоинство мультимедиа в том, что все отображенные в нем процессы и явления воспроизводятся в динамике, а изображение можно давать то в общем плане, то с выделением отдельных деталей (9).

На сегодняшний день информационные компьютерные технологии предоставляют возможность учителю, даже не обладающему глубокими знаниями и умениями в компьютерной области, создавать наглядные средства обучения, как статические, так и динамические, или же воспользоваться уже готовыми. В Интернете выложено большое количество дидактических разработок, видеороликов различных природных явлений, статичных или анимированных изображений хорошего качества. Компьютерные средства позволяют ускорить или же замедлить скорость показа того или иного природного явления, остановить показ видео в любом месте для комментирования учителем или совместного обсуждения увиденного.

При изучении явлений неживой природы большое значение в начальных классах уделяется также работе с такими наглядными пособиями, как глобус, географическая карта, компас, термометр, флюгер, осадкомер и др.

Наглядные пособия используются практически на всех уроках естествознания. Однако их роль в рамках различных методов обучения меняется. При словесных методах наглядность служит как иллюстрация в подтверждение слов учители или для усиления образности его рассказа. При проведении урока с использованием наглядных методов наглядные средства обучения служат источником информации для учащихся. Наблюдая демонстрируемые пособия, самостоятельно или с помощью вопросов учителя учащиеся обдумывают выводы, делают обобщения и умозаключения.

2. Методы обучения. Методы обучения являются важнейшим инструментом в руках учителя по руководству процессом обучения естествознанию. Методы, выбранные соответственно содержанию и возрасту учащихся, обеспечивают высокое качество знаний. По определению Ю.К. Бабанского, метод - это способ упорядоченной, взаимосвязанной деятельности преподавателя и обучаемых в процессе обучения (35, С 185). По классификации, данной Н.М. Верзилиным, в основу которой он кладет источник знаний, характер деятельности учителя и характер деятельности учащегося, все методы можно разделить на 3 группы: словесные, наглядные и практические (9).

В процессе обучения естествознанию важным источником знаний является устное или печатное слово. Словесные методы применяются тогда, когда необходимо описать словом картину или процесс и при этом вызвать у детей чувство сопереживания и причастности к сюжету, когда необходимо за короткое время изложить большой объем материала на высоком научном уровне, когда нельзя применять практические и наглядные методы по каким-либо объективным причинам. Процесс обучения без словесных методов не протекает. Живое и печатное слово являются важными способами воздействия на учащихся. Из всего многообразия словесных методов в «Окружающем мире» получили распространение три: рассказ, беседа и работа с текстом книги (34).

Беседа - это метод обучения, представляющий собой диалог учителя и учащихся, проводимый с конкретными учебно-воспитательными задачами по тщательно продуманному плану. Особенность беседы как метода заключается в том, что изучаемая информация дается по частям и внимание учащихся периодически переключается. В процессе беседы при изучении природных явлений может быть выяснено, какие наблюдения были проведены учащимися, какие результаты были получены, какие признаки погоды характерны для того или иного времени года, что относится к явлениям неживой природы, что относится к явлениям живой природы. В ходе беседы необходимо показать взаимосвязь между природными явлениями, их влияние на объекты живой и неживой природы, хозяйственную деятельность человека и на этой основе подвести детей к самостоятельным выводам и обобщениям. Беседа применяется чаще других словесных методов обучения.

Рассказ - это последовательное повествовательное изложение учебной информации. Рассказ применяется в том случае, если материал неизвестен. Это может быть описание объектов, принцип работы и устройство приборов (термометра, компаса, осадкомера, флюгера и др.), характеристика взаимосвязей и развития природных явлений. Рассказ применяется на уроках естествознания при подготовке учащихся к проведению практической или самостоятельной работы, опыта или при ведении наблюдений. При объяснении дается инструктаж о предстоящей работе с объектами, предметами или приборами, установка на то, как ее следует выполнить, в какой последовательности и каким образом будут оформлены результаты. Особая роль принадлежит объяснительному рассказу при подготовке учащихся к опытнической работе. Проведение опыта состоит из нескольких операций: ознакомление школьников с темой опыта, определение его цели, составление плана, заполнение дневника наблюдений, подведение итогов и обобщение полученных результатов. Все эти операции должны быть учащимися освоены и осмыслены, только в этом случае возможно самостоятельное проведение опыта (24).

В начальных классах чаще всего рассказ сочетается с беседой. Это позволяет учителю широко использовать различные методические приемы, позволяющие активизировать познавательную деятельность школьников.

Одно только словесно-книжное преподавание не может дать правильных, полных представлений о природных явлениях, без чего процесс осознания усвоения теории невозможен.

Применение наглядных методов в преподавании тесно связано с реализацией принципа наглядности, которая становится основным источником знаний. При изучении природных явлений в основном применяются следующие наглядные методы: демонстрация опытов, демонстрация статических или динамических изображений природных явлений. Ученик, работая с наглядностью, самостоятельно ее анализирует, рассуждает и приходит к некоторым собственным выводам. Последовательность наблюдения определяется заранее подготовленным заданием, которое может быть устным, записанным на доске, на специальных карточках или отображено на экране при помощи мультимедийного проектора. В процессе демонстрации изображений и учебных фильмов учащимся рекомендуется пользоваться учебником и находить текстовую информацию, характеризующую сущность наблюдаемого явления. В качестве источника информации могут служить электронные справочные пособия, запущенные на компьютерах, либо Интернет-ресурсы.

При изучении природных явлений учащимся могут быть показаны при помощи мультимедийного проектора и компьютера учебные видеофильмы или видеоролики на тему «Погода и ее изменения», «Времена года», «Круговорот воды в природе», «Грозные явления природы», «Необычные явления природы». Так, при изучении неживой природы зимой, демонстрируется фильм «Зима». Перед просмотром ставится задача: «Просмотрите фильм и назовите самые характерные признаки зимы». Вопросы для целенаправленного просмотра фильма можно предложить следующие:

- Как изменилась продолжительность дня и ночи зимой?

- Почему зимой осадки выпадают в виде снега?

- Какое значение имеет снег для травянистых растений?

После просмотра проводится беседа по вопросам, в процессе которой последовательно раскрываются признаки зимы.

В курсе начального естествознания многие опыты проводятся демонстрационно. Учащиеся наблюдают за ходом опыта или воспринимают его результаты. В ходе проведения опыта внимание школьников активизируется с помощью вопросов для осмысления наблюдаемого. Например, при изучении темы «Круговорот воды в природе» создается проблемная ситуация. Учитель ставит перед учащимися познавательную задачу: «В пасмурную погоду появляются тучи, а затем идет дождь, выливается большое количество воды. Куда же исчезает вода? Можно ли это объяснить школьным опытом?». Опыты подготовлены на демонстрационном столе. Учитель насыпает в стакан песок и доливает воду на уровне песка. Сверху на стакан ставит чашку, в которую помещает смесь снега и соли. Затем ставит стакан на металлическую сетку и подогревает на спиртовке. Дети отмечают, что в стакане - густой туман. Учитель предлагает учащимся объяснить, почему, когда стенки стакана нагреваются, туман постепенно рассеивается и остается только в верхней части стакана? После демонстрации опыта учащиеся делают сообщения о ходе опыта и объясняют, почему появился туман, куда исчез туман и т.д. Затем учитель создает следующую проблемную ситуацию: учащиеся по карте рассматривают озеро Байкал. В него впадает около тысячи рек, а вытекает одна Ангара. Чем же объяснить, что уровень воды в Байкале почти никогда не меняется? Для объяснения используют результаты опыта (24).

Первичные знания учащиеся получили в процессе наблюдения, восприятия и осмысления результатов опыта. Учитель комментирует ответы школьников, глубже раскрывает содержание опытов, приводит примеры явлений, происходящих в природе (образование облаков, появление пасмурной погоды). Схематическим рисунком показывает, как вода из одного состояния переходит в другое, как образуются тучи, выпадает дождь и т.д. Можно показать учащимся видеоролик, демонстрирующий испарение воды, образование облаков и выпадение осадков в различных местах (в городе, в лесу, на болоте, на море).

Таким образом, применение наглядных методов повышает активность учащихся, их самостоятельную деятельность, создает хорошие условия для практикования знаний. Наглядные методы развивают эмпирическое мышление, речь, наблюдательность, творческое воображение и т.д. Наглядные методы могут применяться как при изучении нового материала, так и при его закреплении.

В истории становления и развития начального естествознания практические методы были разработаны и стали применяться позднее словесных и наглядных. При их применении объекты, приборы передаются в руки самих учащихся для их самостоятельных исследований. Ребенок из объекта научения превращается в субъект собственной деятельности. Практические методы развивают интерес к учению, формируют творческие способности детей, активизируют теоретическую познавательную деятельность учащихся, развивая их мышление, практические умения и навыки. Формы организации деятельности учащихся, в которых чаще всего применяются практические методы, - это экскурсии, предметные уроки, а внутри урока отдельные практические и лабораторные работы, игры. Среди практических методов при изучении явлений неживой природы различают следующие виды: наблюдение, распознавание и определение признаков, работы с природоведческими приборами, опыт, эксперимент (26).

Многими методистами и учителями отмечается трудность преподавания темы «Явления неживой природы». Существует ряд причин, объясняющих это:

- многие изучаемые природные явления не имеют видимого образа и характеризуются значительной абстрактностью;

- ряд понятий («воздушная масса», «погода», «климат») может быть усвоен только после осмысления многих подчиненных понятий;

- уяснение некоторых понятий и закономерностей раздела требует предварительного знакомства с законами физики, еще не изучаемыми младшими школьниками;

- в этом разделе формируются не только понятия, но и немалое число основанных на них закономерностей (взаимосвязь элементов погоды, зависимость силы ветры от скорости движения воздушных масс и т.д.).

Главным средством преодоления трудностей изучения данной темы служит опора на наблюдения за отдельными метеорологическими явлениями. Наблюдение является одним из основополагающих методов обучения естествознанию. Наблюдение - это целенаправленное восприятие предметов и явлений природы, в процессе которого выделяют общие и отличительные признаки, устанавливают закономерности и на основе этого делают выводы и обобщения.

Особенно важным следует считать краеведческие наблюдения. Очень характерны при изучении природных явлений наблюдения за погодой и ведения календаря погоды. Эти наблюдения проводят в течение всего учебного года, начиная с первых дней сентября. В начальной школе наблюдения включают лишь измерение температуры воздуха, описание осадков, определение направления и силы ветра и состояния неба (наличие облачности). Наблюдения ведут простыми инструментами - ртутным термометром и флюгером, установленным во дворе школы на географической площадке. Направление и силу ветра, а также состояние неба устанавливают на глаз (24).

Во 2 классе детей знакомят с «Дневником наблюдений», учат читать условные обозначения и использовать их для записи. Вначале в классе проводится коллективное заполнение «Дневника наблюдений» и устанавливается время наблюдения за погодой. В 3 классе ведение наблюдений продолжается. Кроме того, наблюдения проводятся во время экскурсий в природу. Учащиеся 3 класса должны уметь сравнивать объекты, подлежащие наблюдению. Продолжается наблюдение при выполнении летних заданий. В 4 классе школьники систематически отмечают изменения погоды, учатся пользоваться приборами по определению направления ветра, измерять количество выпавших осадков. В 4 классе наблюдения за явлениями погоды проводятся комплексно, что позволяет выяснить характерные изменения, происходящие в неживой природе в разные времена года (34).

По организационным формам наблюдения бывают индивидуальные (длительные и кратковременные), групповые (длительные и кратковременные) и фронтальные. Кратковременные наблюдения чаще всего проводятся на уроке, во время экскурсий; длительные наблюдения - во внеурочное время.

Все виды наблюдений тесно связаны с различными практическими работами и опытами. Естествознание имеет большие возможности не только для активной практической работы учащихся, но и для вовлечения их в несложную научно-исследовательскую работу путем постановки и проведения опытов.

Опыт - это способ изучения объектов или процессов природы в специально созданных искусственных условиях и выделения из многообразного комплекса внешних воздействий на объект или процесс лишь одного, заранее определенного фактора. Опыты проводятся под руководством учителя, который подбирает необходимое оборудование, объекты для опыта, заранее готовит и проводит его, определяет форму работы: по группам или индивидуально. На уроке перед проведением опыта для активизации интереса учащихся перед ними ставится определенная задача. Определяется последовательность проведения опыта; при этом очень важно ознакомить учащихся с правилами работы, с приборами, объектами и техникой безопасности (9).

Опыты по естествознанию можно проводить как в течение урока, так и во внеурочное время (длительный опыт). Продолжительность практических работ из класса в класс увеличивается, они становятся более сложными. Первые практические работы проводятся по разработанному плану-образцу, а затем постепенно учитель повышает уровень самостоятельности, дает учащимся задания творческого характера.

Особое место занимают практические работы с приборами (термометром, гномоном, глобусом, снегомерной рейкой и т.д.). В 3 классе изучается термометр. Учащиеся знакомятся с устройством термометра и правилами его использования, затем проводится практическая работа: у школьников отрабатываются умения пользоваться термометром в различных условиях. При изучении некоторых тем по естествознанию (например, направление ветра) используется компас. Приемы работы с компасом отрабатываются практически: на экскурсиях, в походах (34).

При изучении явлений неживой природы могут быть проведены опыты, позволяющие воспроизвести некоторые природные явления искусственно (радуга, молния и гром, ветер, дождь, иней, роса и др.), а также выявить причины возникновения этих явлений и взаимосвязи явлений друг с другом. Результаты опытов учащиеся заносят в дневник наблюдений. При анализе результатов могут быть использованы тексты учебника, различные справочные пособия, в том числе, электронные.

В практике преподавания разные методы редко применяются в чистом виде. Как правило, они используются в различных сочетаниях. Трудно представить применение наглядных и практических методов без слова. С другой стороны, чисто словесное преподавание может сформировать преимущественно формальные знания, действия по образцу, что отрицательно сказывается на развитии личности ребенка. Другим важным моментом необходимости сочетания методов является то, что они способны нивелировать отрицательные стороны друг друга и усиливать положительные. Замедленный процесс получения знаний, который имеет место при применении наглядных и практических методов может быть ускорен словесными методами (4).

Методы обучения реализуются через приемы, в определенных формах и с помощью определенных средств.

3. Формы обучения. По определению Ю.К. Бабанского, «формы организации обучения представляют собой внешнее выражение согласованной деятельности учителя и учащихся, осуществляемой в установленном порядке и в определенном режиме» (35, с. 211).

В теории и практике обучения естествознанию сложились три группы форм организации учебной деятельности учащихся: урок, экскурсия, внеурочная деятельность, внеклассная работа.

Основной формой организации учебной деятельности является урок. Урок - это относительно самостоятельная, целостная единица общего учебного процесса. Тип урока намечается в зависимости от цели, содержания урока и выбранных для него методов обучения. Каждая тема предмета «Окружающий мир» состоит из ряда уроков в последовательности, определяемой логикой их содержания. В больших по количеству отведенных часов темах различают уроки: вводные, раскрывающие содержание темы и заключительные, или обобщающие. По небольшим темам учитель делает введение в начале первого урока, а заключение - в конце последнего. На первом уроке по теме ставится основная проблема, которая будет раскрыта в процессе прохождения всей темы, указываются основные вопросы ее содержания, устанавливаются связи с пройденными и последующими темами. Если на первом уроке перед учащимися ставится главный или несколько главных вопросов темы, то на заключительном на эти вопросы даются обобщающие ответы. Задача заключительного урока по теме не только повторить пройденное и опросить учащихся, но, главное, уточнить и обобщить приобретенные учащимися понятия. По самому существу урок и его проведение определяется учебным содержанием, которое зависит от состава знаний, указываемых темой программы, и количеством часов, отведенных на ее изучение (4).

Так, например, при изучении темы «Погода. Явления неживой природы» проводится вводный урок, на котором дается общее представление о погоде и факторах, ее определяющих. Затем проводится ряд уроков, на которых формируются простые понятия (ветер, температура воздуха, облачность, осадки и др.). В конце изучения темы простые понятия обобщаются в сложное понятие «погода», обобщаются способы метеорологических измерений и наблюдений за погодой (9).

Каждый урок строится по определенной структуре. Под структурой понимается совокупность рабочих моментов, этапов, их порядка, обусловленную внутренней логической связью. Рассмотрим особенности различных этапов уроков предмета «Окружающий мир» при изучении темы «Явления неживой природы» и возможности использования информационных компьютерных технологий на каждом из этапов.

1. Проверка домашнего задания. Проводится с целью выявления факта его выполнения у всего класса за короткий промежуток времени; устранения типичных ошибок. При этом используются различные формы контроля в зависимости от вида и цели домашнего задания, от отношения учеников данного класса к выполнению домашней работы. На данном этапе урока могут быть использованы программные средства учебного назначения, содержащие электронное домашнее задание, тесты. Причем данные задания могут быть использованы как для всего класса, так и для отдельных учащихся.

2. Подготовка учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала. Дидактическими целями данного этапа урока являются: обеспечение мотивации и принятия учащимися цели учебно-познавательной деятельности, актуализация опорных знаний и умений. Может проходить в фронтальной, групповой или индивидуальной форме.

На уроке «Природные явления и погода» учащиеся должны вспомнить, какие объекты можно отнести к живой либо неживой природе, чем отличаются предметы природы от явлений, какие характеристики погоды им уже известны.

Интерес к новой тем возникает в тех случаях, когда объясняются причины явлений, о которых учащиеся слышали (землетрясения, извержения вулканов), наблюдали (погода, осадки и т.д.), но не были знакомы с причинами их возникновения. Для пробуждения интереса учащихся важно показать им практическую значимость изучаемых явлений, процессов и их исследований с помощью вопросов: «Почему важно изучать погоду, климат?», «Представителям каких профессий важно знать прогноз погоды?»

Здесь могут быть использованы тематические и предметные интернет-ресурсы; наглядные пособия, видео- и анимационные материалы; учащимся может быть предложено выполнить ряд заданий на компьютере. При их выполнении школьники вспоминают усвоенные знания, необходимые для последующего изучения нового материала (43).

3. Изучение нового материала. Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения.

Этот элемент урока связан с формированием и развитием у школьников новых естественнонаучных знаний, умений и навыков. Здесь учитель применяет разнообразные сочетания методов и приемов для реализации поставленных целей обучения и выделяет главные и второстепенные, вспомогательные, понятия урока, определяет время на их изучение.

При изучении нового материала могут использоваться слайдфильмы, созданные при помощи редактора презентаций PowerPoint. В слайдфильмах могут быть показаны самые выигрышные моменты темы, эффектные опыты и превращения; на экране могут также появляться определения, которые ребята списывают в тетрадь, тогда как учитель, не тратя время на повторение, успевает рассказать больше. Также возможно использование электронных изданий или системы заданий, созданных в учебно-развивающей среде.

Самостоятельной работе с программными средствами должно предшествовать создание учителем проблемной ситуации, когда учащимися либо необходимо выбрать путь решения из ряда возможных, либо разрешить противоречия между имеющимися знаниями и новыми фактами, требующими теоретического объяснения, либо осознать необходимость систематизации нового материала. Подобные ситуации вызывают интерес и стимулируют активную самостоятельную работу обучающихся.

Например, на уроке на тему «Осадки» учащиеся узнают, что из туч могут идти различные виды осадков. Возникает вопрос, отчего это зависит? Как образуются тучи? Начинается активный поиск теоретического объяснения возникшей ситуации. В процессе самостоятельного изучения материала новой темы обучающиеся знакомятся с понятиями «температура воздуха», «испарение» и т.д., приобретают навыки работы с текстом электронных изданий, выделения в нем главного. Текст может иметь ссылки на дополнительный материал справочника, может быть снабжен иллюстрациями, схемами, динамическими моделями. После самостоятельного изучения учащимися нового материала с помощью программных средств обобщение и закрепление материала проводится с учителем (24).

4. Повторение и закрепление изученного материала. Дидактическая цель: обеспечение усвоения новых знаний и способов действий на уровне применения в знакомой и измененной ситуации через самостоятельное выполнение заданий; использование различных способов закрепления знаний, вопросов, требующих мыслительной активности, творческого осмысления материала. На данном этапе учащимся могут быть предложены задания на правильность, полноту, осознанность и практическое применение формируемых в ходе данного урока знаний.

Так, при изучении темы «Ветер» могут быть предложены следующие задания:

- вставьте пропущенные в тексте слова;

- назовите известные вам характеристики ветра;

- восстановите перепутанную логическую цепочку;

- для чего летчикам и морякам необходимо знать направление и силу ветра?

- прослушайте отрывки из литературных произведений и ответьте на вопрос: «О какой характеристике ветра идет речь?»;

- как, не выходя из дома, определить, что на улице ветрено?

Используя программные средства, учитель может осуществлять индивидуальный подход в обучении с учетом особенностей обучающихся, характера допущенных ими ранее ошибок и сложности учебного материала. При этом может быть предложена система заданий, созданная учителем в учебно-развивающей среде, а также готовые педагогические программные средства (49).

5. Контроль знаний. Компьютерный контроль знаний по сравнению с традиционным имеет существенные преимущества, которые состоят в следующем:

- осуществляется индивидуализация контроля знаний (учет разной скорости работы учащихся, дифференциация работ по степени трудности);

- повышается объективность оценки;

- ученик видит детальную картину собственных недоработок;

- оценка может выдаваться не только по окончании работы, но и после каждого вопроса;

- на процедуру оценивания затрачивается минимальное количество времени.

Формы контроля с использованием компьютерных средств: задания, тесты (открытые и закрытые), задания на репродукцию, применение, творческое применение и др.

Компьютер помогает учителю в управлении учебным процессом, выдает результаты выполнения учащимися контрольных заданий с учетом допущенных в теме ошибок и затраченного времени; сравнивает показатели различных учащихся по решению одних и тех же заданий (43).

6. Домашнее задание - необходимый элемент урока, который включает в себя как задания по работе с учебником, так и для повседневных наблюдений за объектами в природе. Учитель обязан подробно объяснить, что выполнять и как выполнять. Через домашнее задание осуществляется связь с последующим уроком.

Структура урока варьируется в зависимости от его типа, конкретного содержания и применяемой методики. Использование компьютерных технологий возможно практически на любом из этапов образовательного процесса. При этом должно учитываться: содержание изучаемого материала; уровень оснащения школы компьютерными и программными средствами; психологические и социометрические характеристики класса и каждого ребенка; классические требования к уроку (логическая завершенность, разнообразие методов и средств и др.).

В стандарте начального общего образования по окружающему миру записано, что учащиеся к окончанию начальной школы должны понимать связи живой и неживой природы, называть явления природы, особенности времен года. Кроме того, они должны уметь наблюдать природу, сравнивать свойства наблюдаемых объектов. Исходя из данных требований, особое внимание уделяется приобретению учащимися различных специальных навыков и умений: наблюдать природу, фиксировать и обрабатывать наблюдения, самостоятельно изучать, объяснять и предсказывать явления природы и др. (45).

Названные умения учащиеся приобретают, прежде всего, во время экскурсий в природу. В разных программах по предмету «Окружающий мир» количество экскурсий варьируется, но во всех программах они являются обязательными.

Экскурсия - это форма организации учебного процесса, направленная на усвоение учебного материала, но проводимая вне школы. Экскурсия может входить в систему уроков либо быть формой внеклассной работы. Экскурсия конкретизирует программный материал, расширяет кругозор и углубляет знания учащихся (24).

Попадая в природную среду, школьники учатся разбираться в многообразии предметов и явлений, устанавливать связи. Экскурсии в природу представляют способ конкретного изучения природы. Здесь открываются широкие возможности для организации творческой работы учащихся, инициативы и наблюдательности, формируются навыки самостоятельной работы.

Экскурсии по природоведению бывают вводными, текущими и обобщающими. На вводных экскурсиях учащиеся получают общее представление об изучаемом материале, задания по наблюдению на всю тему, проводят кратковременные наблюдения. Примером вводной экскурсии может быть экскурсия в 3 классе по теме «Погода и ее измерение» на метеорологическую станцию или школьную географическую площадку.

Текущие экскурсии предполагают знакомство с конкретными объектами или явлениями в самой природе. Примером текущей экскурсии может быть экскурсия на тему «Явления неживой природы зимой». Обобщающие экскурсии проводятся в конце темы или части ее и предполагают конкретизацию, систематизацию и обобщение изученного материала (4).

Основной проблемой проведения экскурсий по явлениям неживой природы является тот факт, что учителю необходимо знать наверняка, какие явления, в каком месте, в какое время суток можно пронаблюдать. А это не всегда можно сделать. Поэтому целый ряд наблюдений поручается учащимся выполнять самостоятельно во внеурочное время. Результаты работы дети фиксируют в «Дневниках наблюдений» и в «Классном уголке природы».

Под внеурочной работой понимается выполнение учащимися во внеурочное время обязательных, связанных с изучением курса, практических работ. В отличие от урока она не ограничена строгими временными рамками, продолжительность ее во многом определяется индивидуальными особенностями ребенка. Необходимость организации внеурочных работ вызвана тем, что многие наблюдения за окружающей средой, постановка опытов, необходимых для усвоения программных вопросов, не укладываются в рамках расписания. Эта работа выполняется по заданиям, которые даются учителем на уроках. Работы носят преимущественно самостоятельный характер и способствуют развитию наблюдательности, мышления, формированию умений самостоятельного добывания знаний (26).

При формировании у младших школьников о явлениях неживой природы используются такие формы внеурочной работы, как ведение «Дневников наблюдений», работа на географической площадке, домашняя работа.

Внеурочные работы на географической площадке организуются с целью научить школьников практическим умениям в работе с простейшими приборами. По годам обучения работа на географической площадке распределяется следующим образом:

В 3 классе дети учатся измерять длину тени от гномона, температуру воздуха, определять силу ветра по местным признакам, измерять высоту снежного покрова. В 4 классе учащиеся закрепляют и развивают умения измерять длину тени от гномона, температуру воздуха, определять силу ветра по местным признакам, измерять высоту снежного покрова, определять направление ветра с помощью компаса. В процессе выполнения работ на географической площадке школьники должны научиться понимать некоторые взаимосвязи и закономерности природных явлений, которые изучаются на уроках (24).

Внеклассная работа. Процесс образования по курсу «Окружающий мир» не может ограничиваться только учебными занятиями. Строгие рамки программ не всегда позволяют рассматривать те вопросы, которые учитель посчитал полезными для формирования тех или иных знаний. Внеклассная работа основывается на интересах учащихся и на принципах полной добровольности. Ведущей задачей внеклассной работы является расширение эрудиции школьников, развитие их личностных качеств с учетом индивидуальных интересов. Содержание внеклассной работы не направлено на выполнение обязательной учебной программы, но, как правило, связано с ней.

Внеклассная работа не регламентирована жесткими временными и возрастными рамками. По степени охвата учащихся внеклассная работа подразделяется на индивидуальную, групповую, массовую. Это могут быть различные кружки, экскурсии, туристические походы, викторины и праздники, конкурсы и т.д. (4).

Большую помощь в подготовке и проведении внеклассных мероприятий учителю могут оказать информационные компьютерные технологии. При этом здесь может быть использован широкий спектр программных средств как учебного, так и общего назначения (текстовые и графические редакторы, обучающие и игровые программы, электронные пособия, видеофильмы и фрагменты и т.д.). применение компьютерных средств способствует повышению познавательного интереса школьников, формированию их информационной культуры, делает организуемые мероприятия более наглядными, яркими и запоминающимися.

Таким образом, для успешного формирования у младших школьников знаний о явлениях неживой природы учителю необходимо умело и взвешенно использовать весь арсенал форм, методов и средств организации учебного процесса. При этом следует учитывать возможности применения средств ИКТ при подготовке и реализации различных форм обучения по предмету «Окружающий мир».