Формирование естественно-научной картины мира у младших школьников через экспериментальную деятельность в кружке «Юный ученый»

Автор: Хадиев Малик Динарович

Организация: МБОУ «Естественно-научный лицей №95» Советского района г. Казани

Населенный пункт: Республика Татарстан, г. Казань

Автор: Низамов Ильнар Дамирович

Организация: КФУ Химический институт им. А.М. Бутлерова

Населенный пункт: Республика Татарстан, г. Казань

Аннотация: в статье рассматривается методика формирования основ исследовательского мышления у обучающихся 7–12 лет в системе дополнительного естественно-научного образования. Обоснована актуальность развития навыков самостоятельного исследования в младшем школьном возрасте. Представлена авторская система многоуровневых практических заданий с использованием специализированных карт-инструкций, направляющих познавательную деятельность ребенка от наблюдения к анализу и самостоятельному формулированию выводов. Приведены примеры заданий, реализуемых в рамках кружка «Юный ученый», и проанализированы результаты их апробации.

Ключевые слова: исследовательское мышление, естественно-научное образование, дополнительное образование, младшие школьники, карты-инструкции, методика преподавания, юный ученый.

Malik Khadiev,

Masters student

Department of Chemical Education,

A.M. Butlerov Chemical Institute,

Kazan Federal University;

malik2001.01@mail.r

Supervisor: Nizamov Ilnar Damirovich, Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor, Department of Chemical Education, A.M. Butlerov Chemical Institute, Kazan Federal University, Kazan, Russia, nizam-ilnar@yandex.ru

Forming the Foundations of Research Thinking in Primary Schoolchildren at the "Young Scientist" Club

Abstract: The article examines a methodology for forming the foundations of research thinking in students aged 7–12 within the system of additional science education. The relevance of developing independent research skills in primary school age is substantiated. The author's system of multi-level practical tasks using specialized guide cards is presented, designed to guide the child's cognitive activity from observation to analysis and independent formulation of conclusions. Examples of tasks implemented within the "Young Scientist" club are provided, and the results of their testing are analyzed.

Keywords: research thinking, science education, additional education, primary schoolchildren, guide cards, teaching methodology, young scientist.

Введение. Современная система образования ставит перед собой задачу не только передачи знаний, но и формирования у ребенка целостной, научно обоснованной картины мира. Особенно важно заложить основы этой картины в младшем школьном возрасте, когда познавательный интерес чрезвычайно высок, а мышление пластично и открыто для новых форм деятельности [1, 2]. Однако традиционные уроки окружающего мира часто носят репродуктивный характер и не позволяют ребенку в полной мере почувствовать себя исследователем.

Выявлено противоречие между потребностью детей в практическом, деятельностном изучении мира и недостатком доступных, безопасных и методически выверенных программ, которые бы системно знакомили их с основами естественных наук через эксперимент.

В качестве одного из средств разрешения данного противоречия была разработана авторская рабочая тетрадь «Юный ученый» (части 1–3), являющаяся центральным элементом методики кружка «Юный ученый» [4] (Рисунок 1). Разработанная методика и программа кружка получили положительное экспертное заключение, подтверждающее их соответствие требованием ФГОС НОО, безопасность и потенциал для достижения заявленных образовательных результатов [5].

Рисунок 1. Обложки рабочих тетрадей «Юный ученый» (части 1–3)

Тетрадь представляет собой структурированное пособие, интегрирующее теоретический материал, алгоритмы практических работ и задания для рефлексии. Визуальное оформление тетради, включающее схемы, иллюстрации и места для записей, направлено на стимулирование познавательной активности и систематизацию получаемых знаний (Рисунок 2).

Рисунок 2. Скриншот занятия на тему «Индикаторы» из рабочей тетради

«Юный ученый» (часть 1)

Цель исследования – разработка и описание методики формирования естественно-научной картины мира у учащихся 7–12 лет через экспериментальную деятельность в рамках кружка «Юный ученый» с использованием специализированной рабочей тетради.

Методика и методы. В основу работы кружка «Юный ученый» положен принцип интеграции знаний из химии, физики и биологии через практику. Центральным элементом методики является трехчастная рабочая тетрадь «Юный ученый», которая выполняет роль пошагового руководства, лабораторного журнала и стимулятора познавательной активности.

Структура каждого занятия, отраженная в тетради, включает:

1. Теоретический блок («Интересные факты», «Новые слова и понятия»): введение в проблему на доступном языке, формирование научного аппарата.
2. Практический блок («Задания»): проведение безопасного, но эффектного эксперимента по четко описанному алгоритму с визуальными подсказками.
3. Рефлексивно-закрепляющий блок («Продолжите дома»): система вопросов на осмысление и творческие задания, переносящие полученный опыт в повседневную жизнь.

Методика была апробирована в течение 2023–2024 учебного года на базе Казанской Лаборатории Будущего в группах кружка «Юный ученый» (общая выборка – 100 человек). Для оценки эффективности использовался комплекс методов:

1. Педагогическое наблюдение за деятельностью учащихся на занятиях.
2. Анализ продуктов деятельности (оценка заполненных рабочих тетрадей по критериям: полнота фиксации наблюдений, корректность формулировки выводов, аккуратность выполнения практических заданий).
3. Анализ посещаемости для отслеживания устойчивости познавательного интереса.
4. Анкетирование родителей учащихся, завершивших полный курс обучения (N=45), с целью выявления внешних эффектов методики.

Пример реализации методики. Рассмотрим реализацию методики на примере темы «Индикаторы» из первой части тетради.

Оборудование и реактивы: раствор лимонной кислоты (5%), раствор пищевой соды (5%), питьевая вода, индикатор бромтимоловый синий, пробирки, пипетки.

Страница тетради содержит:

1. «Интересные факты». Рассказ о соке краснокочанной капусты как природном индикаторе.
2. «Новые слова и понятия». Доступные определения «кислота», «щелочь», «индикатор», «шкала кислотности (pH)».
3. «Задания». Визуальная инструкция-схема: «В три пробирки с растворами лимонной кислоты, соды и воды добавь по 3 капли индикатора. Зафиксируй изменение цвета».
4. «Продолжите дома». Вопросы: 1) Что такое «кислота»? 2) Что такое «индикатор»? Творческое задание: напиши в тетради рассказ на тему «Отличие кислоты от щелочи».

Такая структура позволяет ребенку не просто механически смешать реактивы, а понять суть явления, связать практический результат с теоретическим понятием и применить новые знания в нестандартной ситуации.

Результаты и их обсуждение. Апробация методики и рабочей тетради позволила получить следующие результаты. Данные педагогического наблюдения показали, что у 95% обучающихся сформировался навык следования инструкции и фиксации результатов эксперимента в установленной форме. Анализ посещаемости показал высокую регулярность (90% от запланированных занятий), что косвенно свидетельствует о устойчивом познавательном интересе к естественным наукам у большинства учащихся. По результатам анкетирования родителей (N=45), 89% респондентов (40 человек) отметили, что их дети стали задавать более сложные вопросы об устройстве окружающего мира. На вопрос анкеты «Пытается ли ребенок повторить или разработать простые опыты в домашних условиях?» 71% родителей (32 человека) дали положительный ответ.

Кроме того, в ходе наблюдений было отмечено развитие у детей мелкой моторики, навыков работы в малой группе и способности формулировать и аргументировать свои выводы.

Данные результаты подтверждают, что комплексное использование экспериментальной деятельности и структурированной рабочей тетради эффективно решает задачу формирования начал научного мировоззрения у младших школьников.

Заключение. Разработанная методика работы кружка «Юный ученый», центральным элементом которой является авторская рабочая тетрадь, представляет собой эффективный инструмент для дополнительного естественно-научного образования детей младшего школьного возраста. Последовательное прохождение тем от простых химических реакций до сложных физических явлений в интерактивной форме позволяет сформировать у ребенка не разрозненные знания, а целостную, взаимосвязанную картину мира. Данный подход закладывает прочную основу для дальнейшего изучения предметов естественно-научного цикла, развивает критическое мышление и способствует воспитанию у учащихся исследовательской позиции.

Литература

1. Савенков А.И. Психология исследовательского обучения. – М.: Академия, 2021. – 288 с.
2. Выготский Л.С. Мышление и речь. – М.: АСТ, 2022. – 352 с.
3. Гильманшина С.И., Каримова Г.Д. Формирование исследовательских умений школьников в процессе обучения химии // Химия в школе. – 2020. – № 5. – С. 41–47.
4. Хадиев М.Д. Рабочая тетрадь «Юный ученый». Части 1, 2, 3. – Казань: Казанская Лаборатория Будущего, – 2024. – C. 14–15.
5. [Экспертное заключение на дополнительную общеобразовательную общеразвивающую программу естественнонаучной направленности «Юный ученый» №360/24 от Министерство образования и науки Республики Татарстан Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Институт Развития Образования Республики Татарстан».] [Электронный ресурс]. – URL: [https://disk.yandex.ru/i/ShQ0J_pXeoN0tg] (дата обращения: 03.07.2024).

1. file0.docx (1,8 МБ)
2. file1.pdf (2,0 МБ)

Опубликовано: 23.11.2025