Статья «Организация научно-исследовательской деятельности младших школьников с использованием возможностей цифровой лаборатории ЛабДиск».

Выступление по теме:
«Организация научно-исследовательской деятельности младших школьников с использованием возможностей цифровой лаборатории ЛабДиск».



Подготовила
учитель начальных классов
ГБОУ НОШ №611 СПб
Матяш Екатерина Николаевна





Сестрорецк, 2014

Я слышу, и я забываю.
Я вижу, и я запоминаю.
Я делаю, и я понимаю.
В новом образовательном стандарте подчёркивается важность самостоятельной исследовательской и практической деятельности учащегося, в том числе направленной на освоение естественно-научных понятий. Выпускник начальной школы должен уметь проводить эксперименты с помощью учебного оборудования, включающего как привычные традиционные, так и современные цифровые измерительные приборы. Поэтому очень важно, если школа с самого начала может предложить ребёнку удобные инструменты, которые помогут ему измерять и анализировать всё то, что до этого он просто наблюдал, воспринимая на веру взрослые оценки и определения.
Одним из таких инструментов является цифровая лаборатория ЛабДиск ГЛОМИР, которая адресована в первую очередь начальной школе. Эта лаборатория предназначена для поддержки современных тенденций усиления исследовательского компонента в естественно-научном образовании младших школьников. Работая с ЛабДиском школьники учатся понимать окружающий мир, развивать свою речь, описывать явления окружающего мира на языке науки, использовать научные методы в решении учебных задач. Для учителя ГлобалЛаб является совершенным помощником при подготовке и проведении лабораторных занятий. Гибкая система исследований позволяет учителю адаптировать материалы для различных возрастных групп школьников и своей программы.
Вся лаборатория умещается на ладони, с ней можно свободно перемещаться. Главная особенность ЛабДиска заключается в том, что не требуется действий по подключению и настройке датчиков, а измерения, запись их, просмотр показаний начинается после нажатия одной кнопки на корпусе.
Цифровая лаборатория ЛабДиск ГЛОМИР делает науку доступной для учащихся начальных классов. В программе содержит интересные факты по каждой научной теме. Помимо основных научных инструментов имеет многообразные ресурсы для изучения науки (счетчики, графический материал, таблицы, функции). Все материалы ЛабДиска разбиты на самостоятельные исследовательские модули. В каждом модуле собрано всё, что необходимо школьнику для выполнения исследовательского проекта.
МакБук даёт возможность школьникам устанавливать связь с ЛабДиском не только для записи и анализа результатов, но и работать в современных лабораториях, проводить эксперименты в тематических парках, содержащих множество ресурсов. Парки, как отдельные лаборатории заполнены увлекательными учебными материалами, размещёнными в каждом из тематических разделов: окружающая среда, электричество, погода, движение, человек, растения, химия.





Эта цифровая лаборатория даёт возможность работать не только в группах, в классах, в школах, но и обмениваться опытом, наблюдениями с другими школьниками из разных стран. С помощью ЛабДиска школьники с учителями имеют возможность участвовать в международном проекте «Глобальная школьная лаборатория», это проект, объединяющий учеников разных городов земного шара в исследовательское сообщество.
Преимущества использования цифровой лаборатории очевидны: позволяет получать данные, недоступные в традиционных учебных экспериментах; дает возможность производить удобную обработку результатов; обладает мобильностью, что позволяет проводить исследования в «полевых условиях».
По данным учёных человек запоминает 20% услышанного и 30% увиденного, и более 50% того, что он увидел, услышал и сделал сам. Поэтому применение цифровой лаборатории в учебном процессе становится незаменимом компонентом для усвоения и получения новых знаний.

Работу с ЛабДиском можно проводить на следующих дисциплинах:
Математика – при изучении величин для измерения длины, ширины, высоты. Данные измерений возможно использовать для нахождения периметра, площади, объёма геометрических фигур.
Окружающий мир
широкий спектр использования при изучении тем:
- сезонные изменения в природе – измерение температуры окружающей среды;
- свойства воды – измерение температуры исследуемой среды (горячая и холодная вода, снег или лёд);
- строение тела человека (органы кровообращения) – измерение частоты пульса при различной физической нагрузке;
- звуковые волны – измерение уровня звука; - план и карта – обозначение маршрута на карте с использованием системы GPS;

Охрана здоровья – измерение уровня освещённости; шумовое загрязнение; температурный режим помещения.
Внеклассная работа - работа в кружках «Клуб любознательных», «Юный эрудит», «Спортивное ориентирование».
Работа в сетевом сообществе ГлобалЛаб.
Для ознакомления моего класса с цифровой лабораторией я выбрала урок математики. Требовалось измерить длину и ширину помещения. Дети вспомнили все известные им способы измерения, не забыли и сказочные (в кошках, мартышках, попугаях). После чего были произведены измерения линейкой (оказалось неудобно из-за малого размера), метровой линейкой (неудобно изменять на стыке стен), рулеткой (лучший вариант из всех трёх). А после появился ЛабДиск. Прибор сразу заинтересовал ребят. Были сомнения: не рановато ли знакомить с ЛабДиском столь маленьких детишек, но все сомнения очень быстро исчезли. Оказалось, современные детишки очень хорошо осваивают технические новинки. Они даже сравнили ЛабДиск с новыми опциями мобильного телефона. В первый же день ученики запомнили обозначение и название функций, так как все значки понятны даже без пояснений.
Работали дети в парах постоянного состава: один диск на парте. На уроке под руководством учителя ученики включили прибор, познакомились с кнопками управления «Выбор», «Прокрутка». Первые измерения выполнили без фиксирования результатов измерения самим прибором. Просто включили прибор и попробовали измерить уже известное расстояние. Диапазон измерений от 40 см до 10 метров. Все измерения ребята самостоятельно записывали на листочках. Так на практике дети сами пришли к пониманию: где и как лучше расположить ЛабДиск, чтобы измерения были наиболее точными.
Дальнейшая работа с ЛабДиском в основном происходит во внеурочное время. В частности, в моем классе это кружок «Хочу все знать». На занятиях ребята научились настраивать ЛабДиск на фиксирование результатов замеров пока в ручном режиме. Они свободно оперируют терминами «Замер», «Выбор», ориентируются в меню прибора. 3 человека, ранее знакомые с работой на компьютере, под руководством учителя участвуют в выводе результатов измерений на экран монитора. Замечено, что задачи, данные для которых получены самими учениками с помощью ЛабДиска, решаются с большим желанием и успехом.
Измерив в классе всё, что только было возможно, ребята сделали вывод, что работа с цифровой лабораторией не только интересна, но и открывает новые возможности. Например, позволяет измерить высоту помещения.
Датчик расстояния выявил истину в споре ребят о том, кто выше, и кто за кем должен стоять в строю на уроке физкультуры. Для этого дети провели замеры роста каждого ученика и представили результаты как в столбчатой диаграмме, так и в таблице измерений. При измерении роста ученики столкнулись с проблемой: как расположить ЛабДиск так, чтобы замерам не мешали плечи или ступни измеряемого. Важная задача учителя - дать возможность детям самим найти оптимальное решение, а не подсказывать. Задача учителя помогать только в настройке ЛабДиска, если такая необходимость возникнет. Очень скоро ребята самостоятельно выполняют настройку по руководству учителя, и сами готовы помочь тем, кто пока не очень расторопен. Но ученики сами с удовольствием осваивают работу, которая им очень нравится.
Работа настолько увлекла ребят, что у них появились идеи: где и как можно использовать уже знакомые им функции ЛабДиска.
Так было на уроках окружающего мира, проводили мини-исследования: «Самые горячие ладошки» (замер температуры кожи),
«В чем не холодно зимой» (какой материал лучше сохраняет тепло), «Тренируем глазомер» (можем ли определять точное расстояние до предметов),

Во второй четверти этого учебного года мы начали работу над проектом «Шумный город», цель исследования: Изучить влияние звуков природы и городского шума на здоровье человека. Дети выдвинули гипотезу: Звуки природы действуют на организм человека успокаивающе, а городской шум раздражает. Класс разделен на группы: «теоретики» и «практики». Первые собирают теоретический материал о звуках, шуме, влияние шума на организм человека, вторые будут делать замеры уровня шума в парковой зоне и на улицах нашего города.

Дети ещё только в самом начале своей исследовательской деятельности. Но благодаря работе с цифровой исследовательской лаборатории, почувствовали себя настоящими исследователями. Теперь, если нужны какие-то измерения на урок, то я предлагаю 2-3 ученикам произвести замеры и эти результаты используем для практической работы класса на уроке.
Дополнительным плюсом явилось знакомство детей со столбчатой диаграммой, графиком и таблицей результатов измерений.
Практическая работа с ЛабДиском способствует формированию универсальных учебных действий.
В первую очередь- это познавательные УУД – ориентироваться в работе прибора, считывать и преобразовывать информацию, представленную в виде графиков, таблиц, диаграмм, делать выводы на основе результатов замеров. Коммуникативные УУД – слушать и понимать других, договариваться при работе в группе, оформлять свои мысли и развивать лингвистические компетенции.
Регулятивные УУД – давать словесную характеристику своей работы и осмысливать результаты работы.
Самый большой плюс от работы с Лабдиском заключается в том, что при высокой степени самостоятельности в работе ученики получают возможность получать более глубокие знания. Формируется интерес к исследовательской деятельности. Процесс обучения становится увлекательным.