Записки практикующего учителя. Методы исследования природы

Какие методы изучения природы вы знаете?

В курсе естествознания 5-го класса рассматривается тема «Методы исследования природы». Что это такое, и какие методы предложить пятиклассникам на практике, рассмотрим далее.

Какие есть методы исследования природы

Для применения в рамках учебной программы 5 класса выделяют такие методы изучения природы:

1. Наблюдение
2. Измерение
3. Эксперимент

Наблюдение — это способ исследования природы с помощью собственных органов чувств. Его можно применять как в лабораторных условиях, так и в полевых, но он всегда должен быть четко целенаправленным. Поэтому обязательно нужно предварительно выбрать объект наблюдения, определить цель, спланировать продолжительность и условия. Также необходимо заранее позаботиться об оборудовании и тщательно зафиксировать полученные результаты.

Измерение — это способ предусматривает получение конкретных показателей и сравнение их с эталонным результатом, на основе чего можно делать выводы. Применение этого метода требует наличия большого количества разнообразного измерительного и лабораторного оборудования, которое позволит получить точные данные.

Эксперимент — метод исследования природы на основе специально созданных условий. Проведение эксперимента сочетает в себе и наблюдения, и измерения, поэтому является наиболее расширенным и информативным.

Какой метод изучения природы выбрать

Если с пониманием первых двух составляющих — измерением и наблюдением — у учащихся не возникает проблем, то осознание "что такое эксперимент" иногда вызывает трудности.

В этой заметке я хочу поделиться своим способом раскрытия этого вопроса. Предлагаю следующие советы:

Прежде всего необходимо объяснить ученикам, что такое гипотеза, и привести примеры.

Далее учитель, как вариант рабочих гипотез, предлагает ученикам бытующих мысли, что электрический теплообогреватель «высушивает воздух» (уменьшает влажность) и «сжигает воздух» (уменьшает количество кислорода и увеличивает долю углекислого газа).

Целесообразно поинтересоваться у школьников, как можно подтвердить или опровергнуть эти утверждения.

Для решения поставленной проблемы необходимо провести следующий эксперимент: в проветренной классной комнате в начале урока установить датчики температуры, влажности воздуха и углекислого газа (или кислорода) и построить графики изменений их показателей в течение урока (частота измерений 3-5 раз в минуту).

Примерно на середине урока следует включить калорифер.

В конце урока можно объяснить ученикам, что показатели для включения обогревателя являются «контролем», которым следует сравнивать с полученными данными.

Какие выводы нужно сделать по результатам эксперимента

Без выводов ни один эксперимент не будет иметь смысла. Как показывает опыт, учащиеся самостоятельно могут проанализировать полученные результаты и сделать правильные выводы, а именно:

1. после включения калорифера температура в комнате начинает расти быстрее,
2. в этой точке наблюдается стремительное уменьшение влажности воздуха, 
3. тенденция к накоплению углекислого газа практически остается неизменной.

Таким образом, полученные данные дают нам основания считать, что гипотеза о «высушивании воздуха» является верной, а гипотеза о «сжигании воздуха» ошибочна.

Получив успешный опыт с этой демонстрацией в 5 классе, я провел ее в старших классах и результатом был доволен. Как показывает практика, учащиеся всегда с интересом относятся к подобным экспериментам, а обучение с элементами интерес проходит легче и приятнее для обеих сторон этого процесса.

Где взять оборудование для измерения показателей

Очень удобно и просто проводить эксперименты с цифровыми датчиками Vernier — они сразу готовы к работе, позволяют получить очень точные данные и легко синхронизируются с другими устройствами для передачи полученных показателей.

Кроме того, они позволят разнообразить способы проведения уроков по естествознанию, ведь не нуждаются в стационарных источниках питания, а потому пригодны к применению и в школьных стенах, и в условиях природы. Хотите узнать больше? Звоните в наш отдел продаж за подробностями или переходите в раздел с оборудованием для биологии.