Автор: Майненгер Лола Геннадьевна — воспитатель,
Пауль Татьяна Александровна — воспитатель
МБДОУ д/с № 406 «Аленка»
Свидетельство о публикации в электронном СМИ: ПТ № 25780
Развитие естественно-научной грамотности у дошкольников старшего возраста через организацию наблюдений и экспериментирования в весенний период
Развитие естественно-научной грамотности у дошкольников старшего возраста через организацию наблюдений и экспериментирования в весенний период
Авторы: Майненгер Лола Геннадьевна
воспитатель МБДОУ д/с № 406 «Аленка»
Россия, г. Новосибирск, 689loli689@mail.ru
Пауль Татьяна Александровна
воспитатель МБДОУ д/с № 406 «Аленка»
Россия, г. Новосибирск, sakurin90@mail.ru
Аннотация: в статье представлен практический опыт формирования основ естественно-научной грамотности у детей 5-7 лет посредством организации наблюдений и экспериментирования в весенний период. Раскрываются компоненты естественно-научной грамотности применительно к дошкольному возрасту, описывается система работы с конкретными примерами экспериментов с водой, воздухом, почвой, растениями и насекомыми. Приводятся результаты диагностики сформированности исследовательских умений. Статья адресована воспитателям ДОО, педагогам дополнительного образования, всем, кто интересуется вопросами раннего естественно-научного образования.
Ключевые слова: естественно-научная грамотность, дошкольный возраст, наблюдение, детское экспериментирование, весенние явления природы, познавательно-исследовательская деятельность, функциональная грамотность.
Актуальность
Понятие «естественно-научная грамотность» прочно вошло в современную педагогическую лексику. В контексте школьного образования оно означает способность использовать естественно-научные знания для решения практических задач, делать обоснованные выводы, понимать природные явления и процессы. Но возможно ли и нужно ли говорить о естественно-научной грамотности применительно к дошкольному возрасту? Наш опыт работы убедительно доказывает: да, и более того – дошкольный возраст является сенситивным периодом для закладки ее фундамента.
В Федеральном государственном образовательном стандарте дошкольного образования (ФГОС ДО) одной из ключевых задач познавательного развития является формирование первичных представлений об объектах окружающего мира, их свойствах и отношениях. Однако на практике мы часто сталкиваемся с тем, что знания детей о природе носят фрагментарный, декларативный характер: ребенок может назвать, что снег тает весной, но не может объяснить, почему это происходит, и тем более – предсказать, где снег растает быстрее.
Именно способность не просто знать, но и применять знание, объяснять, прогнозировать, действовать – это и есть элементы естественно-научной грамотности в дошкольном возрасте. Наиболее эффективным средством ее формирования, как показывает наш опыт, является систематическая организация наблюдений и детского экспериментирования, особенно в такой богатый природными явлениями период, как весна.
В данной статье мы обобщаем опыт работы в этом направлении за последние два года (2024-2026 учебные годы) с детьми старшей и подготовительной групп.
Что мы понимаем под естественно-научной грамотностью дошкольника?
Адаптируя понятие «естественно-научная грамотность» к дошкольному возрасту, мы выделили следующие компоненты, которые могут быть сформированы у детей 5-7 лет:
Познавательный компонент: наличие элементарных, но системных представлений о природных явлениях и объектах (вода, воздух, почва, растения, насекомые) и их свойствах.
Деятельностный компонент: умение наблюдать, проводить простейшие опыты, использовать измерительные приборы (лупа, термометр, песочные часы), фиксировать результаты.
Логико-аналитический компонент: умение сравнивать, классифицировать, устанавливать причинно-следственные связи («Почему?», «Отчего?», «Что будет, если…»), делать простейшие выводы.
Речевой компонент: умение описывать наблюдаемое, использовать естественно-научную лексику (испарение, таяние, геотропизм, проталина, термометр), аргументировать свои предположения.
Рефлексивный компонент: умение оценить результат своего действия, выдвинуть гипотезу до начала опыта и проверить ее.
Весенний период мы выбрали не случайно. Во-первых, он насыщен динамичными, наглядными процессами – таяние снега, ледоход, набухание почек, прилет птиц, появление насекомых. Во-вторых, эти процессы легко моделировать и наблюдать в естественных условиях. В-третьих, у детей есть предшествующий опыт наблюдений зимой, что позволяет проводить сравнения («Как было зимой? А как стало весной?»).
Этапы формирования естественно-научной грамотности в весенний период
Наша работа строилась в три этапа, каждый из которых решал определенные задачи.
Этап 1. Диагностико-организационный (конец февраля – начало марта)
Выявили исходный уровень сформированности элементов естественно-научной грамотности на данный период.
Использовали адаптированные диагностические задания, разработанные на основе методик А.И. Савенкова и О.В. Дыбиной:
Задание «Предскажи таяние»: детям предлагалось три сосульки (на солнце, в тени, у батареи) и задавался вопрос «Где сосулька растает быстрее всего? Почему?». Только 30% детей смогли аргументировать свой ответ, большинство отвечали «не знаю» или давали ошибочные объяснения («потому что маленькая»).
Задание «Что нужно семени?»: дети перечисляли условия для прорастания семян. Полный ответ (вода, тепло, свет) дали лишь 20%. 50% назвали только воду, остальные не смогли ответить.
Задание «Почему дует ветер?»: объяснить причину ветра не смог никто, хотя все дети могли сказать, что ветер – это когда воздух движется.
Диагностика показала, что у детей преобладают отрывочные, эмпирические знания, отсутствует понимание причинно-следственных связей, не сформированы навыки прогнозирования и проверки гипотез. Это подтвердило необходимость целенаправленной работы по развитию естественно-научной грамотности.
На организационном этапе мы подготовили «Лабораторию весенних открытий» – уголок с необходимыми материалами: лупы, термометры (водный и воздушный), песочные часы, мензурки, пипетки, контейнеры для опытов, семена, ветки деревьев, «Дневники наблюдений» для каждого ребенка.
Этап 2. Основной (март – май)
Этот этап включал систему наблюдений и экспериментов, объединенных в тематические блоки. Каждый эксперимент был направлен не просто на получение нового знания, а на формирование конкретных компонентов естественно-научной грамотности.
Блок 1. Формирование представлений о свойствах воды и процессах фазовых переходов (март)
Эксперимент №1: «Путешествие капельки» (круговорот воды в природе – упрощенная модель)
Естественно-научное содержание: испарение, конденсация, переход воды из жидкого состояния в газообразное и обратно.
Материалы: прозрачный полиэтиленовый пакет, немного воды, скотч, окно.
Ход: в пакет налили немного воды (на 1 см), заклеили скотчем, приклеили на солнечное окно. Дети наблюдали в течение нескольких дней: вода испаряется, поднимается вверх, оседает каплями на стенках пакета, затем стекает вниз.
Формировались умения: наблюдать за процессом во времени, фиксировать промежуточные результаты, устанавливать связь между теплом и испарением.
Для развития аналитического мышления задавались вопросы: «Куда исчезает вода из лужи весной?», «Почему весной после дождя асфальт высыхает быстрее, чем осенью?», «Что общего между нашим пакетом и природой?».
Результат: дети не просто узнали о круговороте воды – они начали использовать это знание в повседневных рассуждениях: «Мама, вода в чайнике испаряется, как в нашем пакете!»
Эксперимент №2: «Тайна таяния: температура и время»
Естественно-научное содержание: зависимость скорости таяния от температуры, понятие «температура», измерение.
Материалы: три одинаковые емкости со снегом, термометр уличный и комнатный, песочные часы на 5 минут.
Ход: одну емкость мы оставили на улице в тени, вторую занесли в группу и поставили на подоконник, третью – на батарею. Каждые 5 минут проверяли состояние. Дети зарисовывали изменения в «Дневнике наблюдений» и фиксировали температуру в каждом месте.
Формируемые умения: использовать измерительные приборы (термометр, песочные часы), сравнивать скорость процессов, делать вывод на основе количественных данных.
Вывод, который делают дети самостоятельно: «Чем теплее, тем снег тает быстрее. У батареи температура +25°, снег растаял за 15 минут. На улице -2°, снег не растаял вообще».
Экологическое приложение: «Почему весной опасно ходить под крышами?», «Куда девается снег весной?».
Блок 2. Формирование представлений о свойствах воздуха и погодных явлениях (апрель)
Эксперимент №3: «Невидимка-ветер: как его измерить?»
Естественно-научное содержание: воздух имеет массу, движется, его движение можно измерить.
Материалы: самодельный флюгер, вертушка, «ветряной рукав» (пакет на обруче), два воздушных шарика (один надутый, второй нет), весы.
Ход:
Сначала взвесили надутый и сдутый шарик на весах. Дети убедились: надутый шарик тяжелее – у воздуха есть вес!
Затем вышли на улицу и с помощью флюгера определили направление ветра, с помощью вертушки – силу (чем быстрее крутится, тем сильнее ветер).
Вели «Дневник ветра» в течение недели: каждый день фиксировали направление и силу условными значками.
Формируемые умения: измерять и фиксировать параметры явления, сравнивать данные за разные дни, делать прогноз («Если сегодня ветер северный, завтра будет холоднее»).
Связь с жизнью: «Зачем людям знать, куда дует ветер?», «Как ветер помогает людям? (ветряные мельницы, парусные корабли, проветривание)».
Эксперимент №4: «Как появляются облака?»
Естественно-научное содержание: образование облаков — это конденсация водяного пара.
Материалы: стеклянная банка, горячая вода, лед, металлическая крышка.
Ход: в банку налили горячую воду (примерно 1/3), накрыли металлической крышкой, на крышку положили лед. Дети наблюдали: внутри банки появился «туман» – это облако.
Формируемые умения: моделировать природное явление, объяснять его с опорой на предыдущий опыт (эксперимент с пакетом).
Вывод: «Облака – это маленькие капельки воды, которые поднялись вверх и там собрались вместе. Когда капелек становится много, идет дождь».
Блок 3. Формирование представлений о росте и развитии растений (апрель –май)
Эксперимент №5: «Условия роста: проверяем гипотезы»
Естественно-научное содержание: факторы, необходимые для прорастания семян и роста растений (вода, тепло, свет, почва).
Материалы: 5 прозрачных стаканов, вата, семена фасоли, вода, холодильник, коробка из-под обуви.
Ход: Закладывали полноценный эксперимент с контролем переменных:
Стакан 1 (контрольный): вода, тепло, свет, вата.
Стакан 2: без воды, тепло, свет, вата.
Стакан 3: вода, холод (холодильник), свет, вата.
Стакан 4: вода, тепло, без света (в коробке), вата.
Стакан 5: вода, тепло, свет, почва (вместо ваты).
Дети выдвигали гипотезы до начала эксперимента: «Я думаю, в холодильнике не вырастет, потому что холодно», «А в коробке вырастет, но будет бледным». Ежедневно наблюдали и фиксировали результаты в таблице.
Формируемые умения: выдвигать гипотезы, планировать эксперимент, выделять независимые переменные, сравнивать результаты, делать выводы.
Результаты через 12 дней: Проросли стаканы 1, 4, 5. В стакане 4 росток бледный, вытянутый. В стакане 5 — самый крепкий. Дети сделали вывод: «Для роста нужны вода и тепло. Свет не нужен для того, чтобы прорасти, но без света растение будет слабым и бледным. В почве растет лучше, чем в вате».
Блок 4. Формирование представлений о живых организмах и их поведении (май)
Эксперимент №6: «Муравьиные тропы: как муравьи находят дорогу?»
Естественно-научное содержание: коммуникация муравьев, феромоны.
Материалы: лист картона, сахарный сироп, лупа, небольшой камень.
Ход: Рядом с муравейником положили картон с каплей сиропа. Через некоторое время появились муравьи. Затем дети аккуратно сместили картон на 10 см. и увидели: муравьи сначала ищут на старом месте, потом находят картон на новом.
Формируемые умения: наблюдать за поведением живых организмов, выдвигать предположения о причинах поведения, делать выводы.
Вывод: «Муравьи оставляют невидимую дорожку из пахучего вещества, чтобы другие муравьи знали, где еда. Поэтому они сначала ищут на старом месте – там еще пахнет».
Экологическое правило: «Не разрушайте муравейники. Муравьи – санитары леса».
Этап 3. Аналитико-рефлексивный (конец мая)
По окончании основного этапа мы провели повторную диагностику с теми же заданиями. Результаты показали значительную положительную динамику:
Компонент естественно-научной грамотности Начало года Конец года
Умение объяснить причину явления (таяние) 30% 82%
Умение назвать условия для роста растений 20% 88%
Умение объяснить причину ветра 0% 65%
Умение выдвинуть гипотезу до опыта 15% 79%
Умение сделать вывод на основе наблюдений 25% 84%
Использование естественно-научных терминов 5% 71%
Особенно показательным было изменение характера вопросов детей. Если в начале года преобладали вопросы «Что это?», «Как называется?», то к концу весны дети задавали вопросы «Почему так происходит?», «Что будет, если изменить условие?», «А как это работает?».
Методические приемы, которые показали эффективность
В ходе работы мы выделили несколько приемов, особенно важных для формирования естественно-научной грамотности:
Прием «Предскажи результат». Перед каждым экспериментом дети обязательно высказывали свои предположения. Неправильные гипотезы не критиковались – они становились предметом обсуждения после опыта.
Прием «Вопрос дня». В конце каждого занятия дети задавали вопросы, которые у них возникали. Вопросы записывались, а на следующее занятие мы либо отвечали, либо ставили новый эксперимент для поиска ответа.
Прием «Связь с жизнью». После каждого эксперимента мы обсуждали, где в реальной жизни человек использует это знание. Это ключевой момент для формирования функциональной грамотности.
Взаимодействие с семьей
Мы убедились, что формирование естественно-научной грамотности невозможно без поддержки семьи. Поэтому мы разработали систему «Домашняя лаборатория»:
Еженедельно давали детям задания-эксперименты для выполнения с родителями («Понаблюдай, как тает мороженое», «Вырасти лук на подоконнике и зарисуй его каждый день», «Сделай вертушку и измерь силу ветра»).
Проводили родительские собрания-практикумы, где родители сами выполняли простые эксперименты.
Создали папку-передвижку «Весенние открытия: 10 простых опытов на прогулке».
Выводы
Наш опыт работы убедительно доказывает, что формирование основ естественно-научной грамотности у детей старшего дошкольного возраста возможно и эффективно. Весенний период с его богатством природных явлений предоставляет для этого уникальные возможности. Ключевым условием является системная организация наблюдений и экспериментирования, при которой дети выступают не пассивными наблюдателями, а активными исследователями: выдвигают гипотезы, планируют опыты, фиксируют результаты, делают выводы.
Сформированные в дошкольном возрасте исследовательские умения, привычка задавать вопросы и искать на них ответы через эксперимент, понимание причинно-следственных связей в природе – это тот фундамент, на котором в дальнейшем будет строиться школьное естественно-научное образование. Более того, эти умения становятся частью функциональной грамотности ребенка – способности применять знания в реальных жизненных ситуациях.
Мы планируем продолжать работу в этом направлении, расширяя тематику экспериментов и включая в них элементы элементарного моделирования и программирования (например, создание алгоритмов наблюдения).
Список литературы
- Веракса, Н. Е. Познавательно-исследовательская деятельность дошкольников. Для занятий с детьми 4-7 лет / Н. Е. Веракса, О. Р. Галимов. – М.: Мозаика-Синтез, 2014. – 80 с.
- Дыбина, О. В. Неизведанное рядом: Опыты и эксперименты для дошкольников / О. В. Дыбина, Н. П. Рахманова, В. В. Щетинина. – М.: ТЦ Сфера, 2013. – 192 с.
- Естественно-научная грамотность: сборник эталонных заданий. Выпуск 1: учебное пособие для общеобразовательных организаций / под ред. Г. С. Ковалевой, А. Ю. Пентина. – М.: Просвещение, 2020. – 95 с. (адаптировано для дошкольного уровня).
- Зенина, Т. Н. Наблюдения дошкольников за растениями и животными: учебное пособие / Т. Н. Зенина. – М.: Педагогическое общество России, 2010. – 128 с.
- Иванова, А. И. Естественно-научные наблюдения и эксперименты в детском саду. Человек / А. И. Иванова. – М.: ТЦ Сфера, 2015. – 224 с.
- Куликовская, И. Э. Детское экспериментирование. Старший дошкольный возраст / И. Э. Куликовская, Н. Н. Совгир. – М.: Педагогическое общество России, 2011. – 80 с.
- Николаева, С. Н. Юный эколог. Система работы в старшей группе детского сада / С. Н. Николаева. – М.: Мозаика-Синтез, 2016. – 144 с.
- Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования (Приказ Минобрнауки России от 17.10.2013 № 1155, ред. от 21.01.2019).
- Функциональная грамотность дошкольника: технология формирования: учебно-методическое пособие / под ред. Н. А. Коротковой. – М.: Линка-Пресс, 2022. – 176 с.
- Шапиро, А. Е. Секреты знакомых предметов. Научные опыты для детей и взрослых / А. Е. Шапиро. – М.: Речь, 2018. – 64 с.
