Основы начального физико-технического образования

ОСНОВЫ НАЧАЛЬНОГО ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

гимназия №642 "Земля и Вселенная"

Василеостровского района Санкт-Петербурга

Столбова А.И., учитель начальных классов,

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

I. Благодаря многочисленным и разнообразным источникам (физико-техническая игрушка, бытовая электро-, радио- и прочая техника, транспортные, строительные и другие машины, радио- и телепередачи, научно-художественная литература для старшего дошкольного и младшего школьного возраста, учебная литература) современные дети 5-9 лет получают значительные физико-технические представления.

Но они настолько бессистемны, случайны, а иногда и ошибочны, что возникают серьёзные трудности при целенаправленном формировании действительно научных понятий в процессе обучения в начальных классах, а затем и при изучении основ наук – в старших.

II. О необходимости широкого изучения окружающего мира на первом этапе обучения в начальной школе впервые заявил Ян Амос Коменский. В свою книгу «Мир чувственных вещей в картинках», изданную в 1658 г., он включил сведения из физики и астрономии, как составные части начального образования.

В книге им выделены темы: «Небо», «Огонь», «Воздух», «Вода», «Облака», «Земля», «Металлы», «Камни» и т.д. Раскрыты некоторые причинные связи природных явлений: «Из воды поднимается пар. Из него образуется облако, а около земли туман. В дождевом облаке, стоящем против Солнца, появляется радуга …».

III. Следующий крупный шаг в решении вопроса о развитии у детей первоначальных физико-технических знаний был сделан К.Д. Ушинским.

В «Родном слове» (книге для детей 1 и 2 года обучения) он поместил ряд статей, чтение которых способствовало бы развитию представлений об окружающем мире: об учебных вещах и игрушках, о мебели и посуде, о домашних животных и т.д. В числе других есть статьи: «Металлы и камни», «Части суток, дни недели, времена года», «Меры времени, длины, тяжести», «План класса, план дома».

Более конкретные материалы физико-химического и физико-технического содержания включены в другой учебник К.Д. Ушинского – «Детский мир».

Так, в первую очередь включены короткие рассказы: «Кремень», «Глина и что из неё выделывается», «Поваренная соль», «Сера», «Ртуть», «Производство стекла», «Железо», «Медь», «Золото», «Вода», «Воздух», «Путешествие воды», «Дождь, роса, иней, снег», «Ветер», «Магнит».

В статье «Железо», например, довольно подробно рассказывается о механических свойствах железа, о производстве чугуна и стали.

И по такой же схеме построены статьи «Медь», «Золото», «Ртуть».

О трёх состояниях воды – жидком (кипении), газообразном (парообразовании) и твёрдом (конденсация и образование кристаллов льда), о расширении тел от нагревания и сокращении при охлаждении рассказывается в статье «Вода».

Примечательно, что К.Д. Ушинский по ходу чтения статей советует проделать наблюдения и физические опыты.

Так, в статье «Воздух» автор предлагает провести опыты по обнаружению воздуха, выявлению его свойств.

IV. Рассказы, написанные Л.Н. Толстым на естественнонаучные темы, также имеют своей целью знакомить учащихся с явлениями природы.

В статьях «Магнит», «Сырость (влажность)», «Кристаллы», «Вредный воздух», «От чего бывает ветер», «Солнце – тепло» и др. Л.Н. Толстой стремится дать детям научные знания из области физики, химии, зоологии, ботаники.

V. Известны идеи развивающего обучения Л.В. Занкова.

В экспериментальной программе для II класса его педагогической системы предусмотрено изучение элементов механики, электротехники.

В частности, сказано: «Школьники получают сведения о таких явлениях, как движение, инерция, трение, о некоторых видах машин (транспортных, сельскохозяйственных) и об основных их частях.

Включены понятия электротехники: «Источники электрического тока», «Преобразование электрической энергии в другие виды энергии», «Соединение источников электрического тока с потребителями», «Простейшая электрическая цепь», «Бытовые и промышленные потребители электрического тока».

VI. Физика в современной начальной школе представлена некоторыми сведениями в учебниках «Природоведение» З.А. Клепининой, Л.Ф. Мельчакова.

К сожалению, эти учебники бедны физико-техническим содержанием: во II классе немного о температуре, в III – о погоде и наблюдениях, круговороте воды в природе, о смене дня и ночи, времён года, о полезных ископаемых.

VII. Особо следует отметить книги А.А. Плешакова «Природоведение» – учебники для 3 и 4 классов школы 1-4.

В первом же разделе «Природоведения-3» в текст включены такие физико-технические термины, как «телескоп», «микроскоп», «космический корабль», «трактор, фабрика, фанера».

Более богат физико-техническим содержанием второй раздел «Сбережём воздух и воду, полезные ископаемые и почву».

Здесь использованы такие слова и термины, как «тела, вещества, частицы, атомы, молекулы, температура, термометр» и др. Введено понятие о трёх состояниях вещества (не только воды!), есть материал для любознательных о М.В. Ломоносове, утверждавшем, что «тела состоят из мельчайших подвижных частиц, которые при нагревании тел движутся быстрее, а при охлаждении – медленнее».

Очень важно, что в учебниках А.А. Плешакова требуется проведение опытов на уроках и дома.

Так при изучении темы «Воздух и его охрана» есть опыты:

расширение воздуха при нагревании;

сжатие воздуха при охлаждении.

Убедительно рассмотрены свойства воздуха: он прозрачен, бесцветен, не имеет запаха, при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается, плохо проводит тепло.

В теме «Вода» шесть опытов. В теме «Круговорот воды в природе» два опыта:

парообразование;

конденсация.

Очень интересны задания:

Получи лёд в холодильнике.

Наблюдай испарение воды в 2-х блюдцах: одно – на подоконнике, другое – около батареи.

Нарисуй схему круговорота воды в природе.

Понаблюдай иней, снег, лёд, град.

Нарисуй снежинки.

В этом разделе много новых слов: гранит, торф, бензин, рельсы, буровая, геолог, аппаратура, космос.

VIII. Чтобы достоверно судить о современном уровне физико-технического образования младших школьников, необходим ещё и серьёзный анализ научно-художественной литературы. А её сегодня – целое море. Масса книг и широчайшие сведения обо всём. Рассмотрим некоторые из них.

Г. Юрмин «Быстрые, могучие, послушные» (М.: Детский мир, 1960). В книге идёт речь об автомобиле и его собрате – «амфибии». Вот некоторые заголовки: «Паровоз уходит на покой», «У кого бывают крылья», «Чудесный корабль», «В вагоне по свету», «Самолёт – быстролёт», «Станция – Луна», «Спутники».

А. Маркуша «А, Б, В, …» (М.: Малыш, 1970). В журнале «Наука и жизнь» (№ 8, 1971) есть отзыв З. Коротковой на эту прекрасную книгу: «Книга «А, Б, В, …» – удачная попытка удовлетворить широту технической любознательности маленьких и очень маленьких мальчишек.» А. Маркуша приглашает маленького читателя в мир машин, в мир, лежащий вокруг, – широкий, большой, высокий мир!».

Вл. Меерзон «На чём город стоит и чем знаменит» (М.: Детская литература, 1973). В предисловии отмечено: научно-художественная литература. Там же: «Это – книга-словарик. Здесь 59 коротких рассказов и много рисунков. Прочитав их, ты узнаешь, без чего не может жить настоящий город, где у города сердце, зачем нужны фабрики и заводы. Мы расскажем о фабриках-печах и фабриках холода, покажем много разных машин, откроем несколько секретов …».

В книге рассмотрены такие термины, как «архитектура, аэропорт, газ, лифт, освещение, радио, TV, телефон, ТЭЦ, фонтан, электростанция».

Леонид Гальперштейн «Мы едем, едем, едем!» (М.: Детская литература, 1975). В книге в художественно-популярной форме рассмотрены транспортные средства: автомобиль, аэромобиль, батискаф, буер, велосипед, вертолёт, глиссер, дирижабль, железная дорога, звездолёт, катамаран и др. 36 слов и столько же коротких, но выразительных, содержательных рассказов. Всё – о транспорте.

Валерий Суслов «Мир, в котором ты живёшь» (М.: Детская литература, 1976). Содержание – в оглавлении. Что такое законы? Всё друг с другом связано. Всё движется, всё меняется. Рассуждения о пространстве, о времени. А из чего же построен мир?

Л.Л. Сикорук «Физика для малышей» (М.: Педагогика, 1979). В аннотации сказано: «Можно ли говорить о такой сложной науке, как физика, с детьми 5-8 лет? Доступны ли им такие физические понятия, как электричество, инерция, звук? Автор книги отвечает утвердительно. В увлекательной форме он знакомит детей с важными физическими явлениями и законами.

А. Дитрих, Г. Юрмин, Р. Кошурникова «Почемучка. Детское справочное бюро» (М.: Педагогика, 1987).

«Почемучка» – своеобразная энциклопедия для дошкольников, которые хотят знать обо всём на свете и задают бесконечные вопросы: как? зачем? почему? Шаг за шагом, от простого к сложному ведёт книга детей по пути познания окружающего мира. Красочные иллюстрации помогут малышам понять и усвоить материал книги.

Вот некоторые вопросы, выделенные авторами в заглавии к обстоятельным ответам – рассказам (сказкам). «Почему зажигается спичка? Откуда градусник знает – тепло или холодно? Откуда берётся бензин? Почему лопнула бутылка?» и т.д.

В предисловии к книге С. Михалков пишет: «В книге … собраны взрослые ответы на множество типичных детских «почему». Адресована она сразу нескольким категориям почемучек: тем, которые умеют читать, тем, кто не умеет читать (по картинкам) и взрослым, которых учит трудному, нужному искусству толково, образно, весело отвечать малышам.

Кроме названных книг, есть много других:

Б. Зубков «От колеса до робота»;

С. Сахарнов «История корабля»;

А. Маркуша «33 ступеньки в небо»;

К. Курбатова «Я хочу в космос»;

Г. Черненко «А всё-таки полетим!».

Немало книг о воде, огне, электричестве, явлениях природы, о подземных богатствах Земли.

Целая серия по астрономии:

Р. Кошурникова «Возьмём атом величиной с дом»;

Б. Левин, Л. Радлова «Астрономия в картинках»;

Е. Левитан «Сказочные приключения маленького астронома».

Некоторые авторы пытаются объяснить детям структуру вещества, его атомное и молекулярное строение. Например:

М. Константиновский «О том как устроен атом»; «Почему Земля – магнит?», «Почему вода мокрая?»;

А. Лельвер «Атомный орех».

С целью оказания необходимой помощи учителям начальной школы разработана примерная программа первоначальных физико-технических знаний, на основе которой можно провести серию внеклассных занятий.

I класс

На чём люди ездят

По земле

Как устроен автомобиль.

Трение полезное, трение вредное.

Трамваи и троллейбусы. Поезда.

Под землёй

Земные богатства и машины, их добывающие.

Подземное хозяйство города.

По воде

Как всё движется по воде.

Что тонет, а что плавает.

Будьте осторожны на воде.

Под водой

Подводный мир: как проник в неё человек?

Внимание: субмарина.

Батисферы и батискафы.

По воздуху

Человек поднялся в небо.

Вертолёт или геликоптер?

Кто и зачем придумал парашют?

Литература

Валентинов А. «Счастливого пути!»

Лишевский В. «Почему лёд скользкий?»

Сахарнов С. «История корабля.»

Беляев А. «Как человек поднялся в небо.»

Горьков В., Авдеев Ю. «Космическая азбука.»

II класс

Неживая природа

Вода

«Пить хочется!»

Фонтан и его главный секрет.

Удивительные превращения воды.

Воздух

О воздухе по имени Невидимка.

Ветер у нас дома.

Погода и её прогноз.

Огонь и электричество

Человек и огонь.

Как электричество приходит в дом.

Чей фонарик лучше?

Свет и звук

О световом луче и солнечном зайчике.

Откуда появились все краски.

Человеческие вооружённые глаза.

Дружат звуки и цвета (цветомузыка).

Время и счёт

Кто и зачем придумал календарь?

Предки учились считать, а мы?

Робот. Он автомат, не подведёт.

Кто и зачем просил дать точку опоры?

Почему «ворот», а не «ворота»?

Сколько стоит «золотое правило»?

Литература

Владимиров А. Рассказы об атмосфере.

Подольный Р. Как человек огонь приучил?

Зубков Б. Что такое завтра и вчера.

Житомирский В., Шеврин Л. Путешествие по стране геометрии.

Алексеев Ю. Часы.

Зигуненко С. Здравствуйте, я – робот!

III класс

Явления в природе

Зачем больному градусник? Осторожно: ртуть!

Тепло и холод. Откуда они? Термометр.

«Греет ли» шуба? Зачем животным толстая шкура и плотный мех?

Его величество Водяной Пар.

Кто зимой рисует на оконном стекле?

Секрет сосульки.

Молния – это огромная электрическая искра.

Из чего что сделано

Вещи вокруг нас и для нас.

Наши богатства на земле, над землёй и под землёй.

Железная руда особого свойства. Магнит и компас.

Почему Земля – магнит?

О стекле и фарфоре.

О том, как устроен атом.

Литература

Гумилевская М. Почему так бывает?

Лев Ф. Из чего всё.

Ванецкий С. Пять историй про железо, золото и другие металлы.

Членов А. Геология в картинках.

Кирпичникова И. Хрустальные тайны.

Константиновский М. О том, как устроен атом. Почему Земля – магнит?

IV класс

Мы – строители

Небо и крыша над головой.

Подъёмный кран – «брат» деревенского «журавля».

Кирпич и … фарфор.

Физика и техника сельского хозяйства

Всё живое хочет есть.

Физика садово-огородного инвентаря.

Человек и Вселенная

Как устроен мир.

Земля – планета Солнечной Системы.

Космические опознанные и неопознанные объекты.

Молоко и … звёзды.

Литература

Лучесский К. От пирамиды до телебашни.

Валентинов А. Вверх! – Вниз!

Зубков Б. Как построить небоскрёб.

Кривин Ф. Прабабушка наша Вселенная.

Якушевич Т. Как Земля стала Землёй.

Гурштейн А. Люди и звёзды.

Левин Б. Космическая азбука.

В ходе работы по данной программе используется обширный запас методических приёмов: наблюдения во время прогулок, последующие беседы в классе; тематическое рисование, аппликация, конструирование, комментирование книжек – картинок физико-технического содержания, беседы с демонстрацией физических опытов, работа с дидактическим материалом и физико-техническим оборудованием; сюжетно-ролевые, дидактические игры, разборка и сборка технических игрушек; проведение физических опытов, простых фронтальных лабораторных работ, комментированное чтение детской научно-художественной литературы, специальные экскурсии.

Таким образом, теперь можно ответить на вопрос, поставленный И. Тимченко и А. Мерзон в публикации «Нужно ли знать элементарную физику учителю начальных классов?»

Да! Даже обязательно. И. Тимченко приводит слова В.А. Сухомлинского о том, что кругозор учителя должен быть «неизмеримо шире школьной программы, лишь тогда он подлинный мастер, художник, поэт педагогического процесса».

А ведь кругозор – это ещё и прекрасное знание музыки, живописи, литературы, театра. Учителю начальных классов надо уметь доходчиво и красиво донести знания до ума и сердца маленького человека. Учителю, ограниченному даже отличным знанием основ наук, это сделать трудно. Надо расширять гуманитарный и технический уровень педагога любой специальности, а учителя начальных классов – особенно!

Так трудно превратить классный час в 45 золотых минут, так трудно проводить экскурсии на выставку и в музеи! И сколько этих «трудно»!

А учителю надо научить детей почувствовать дыхание природы на картине художника, увидеть красоту и величие человека в литературном произведении, расслышать прекрасные звуки музыки.

Чтобы научить, надо многое уметь самому. И собирает учитель опыт по крупицам.

Школа ждёт всесторонне развитого учителя-воспитателя, подлинного мастера, художника, поэта педагогического процесса!

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/166186-osnovy-nachalnogo-fiziko-tehnicheskogo-obrazo