Методи вивчення природи (Урок 3)

На допомогу вчителю природознавства
Гільберг Т.Г. – зав.кафедри теорії і методик природничо-математичних дисциплін і технологій ХОІППО, к.г.н., доцент
Навчально-методичні матеріали до теми «Вступ» курсу «Природознавство» (5 кл.)

Урок 3.
Тема:  Методи вивчення природи
Мета: ознайомити учнів з методами дослідження; формувати навички володіння елементарними навчальними дослідницькими вміннями з проведення спостережень, дослідів, вимірювань, описуванню їх результатів, формулюванню висновків; розвивати досвід творчої діяльності учнів; виховувати інтерес до наукових досліджень.
 
Тип уроку: формування нових знань
Обладнання: фото Жан Анрі Фабра, склянка з водою, залізний цвях, корок, вимірювальні прилади: лінійка, ваги, термометр, секундомір, годинник.  

Хід у року
І. Організація класу.
II. Перевірка засвоєних знань, умінь і навичок.

1. Назвіть джерела природознавчої інформації.
2. Яке джерело інформації може допомогти встановити назву невідомої рослини (гриба)?
3. За допомогою яких джерел інформації можна отримати відомості про річку (море)?
4. Які джерела інформації допоможуть вам  з’ясувати суть поняття  «фотосинтез»?
5. Яка послідовність дій  при роботі з науково-популярними джерелами?
III. Повідомлення теми і мети уроку.
Мотивація. «…Люди, які збирали виноград, йшли ранком на плантацію. Біля дороги вони побачили чоловіка у чорній широкополій шляпі. Він схилився над землею і щось розглядав. Які ж були здивовані жінки, коли ввечері, повертаючись додому, вони застали цього ж чоловіка там же, у тій же позі».
•    Хто був цей дивний чоловік і чим він займався весь день?
IV. Засвоєння нових знань, умінь і навичок
Це був знаменитий французький учений-ентомолог Жан Анрі Фабр. У той день він спостерігав за тим, як поводиться оса, що влаштувала собі нірку біля дороги. Вивченню комах Фабр присвятив все своє життя. Не шкодуючи часу і сил для спостережень за осами, бджолами, метеликами, жуками, він став кращим у світі знавцем комах. Свої відкриття Фабр описав у книгах, якими і сьогодні захоплюються вчені і знавці природи різних країн.
•    За допомогою якого  методу  вивчав комах Фабр? (варіанти відповідей учнів).
Розповідь вчителя про метод спостереження
Спостереження – це один із методів або способів вивчення природи (від грецького слова «методос» – спосіб, прийом).
Методом спостереження користуються не тільки дослідники комах, а й  вчені найрізноманітніших галузей знань.
 Спостереження втрачають своє наукове значення без їх опису. Правильно зроблений опис результатів спостереження із зазначенням мети,  місця, дати, способу проведення і детального опису явища чи тіла за яким вели спостереження є важливим науковим документом.  Для цього  вчені ведуть польові щоденники і лабораторні журнали, де записують свої спостереження. Вони зберігаються роками, а описи найбільш важливих подій передаються у наукові архіви і публікуються  у наукових журналах.

Крім спостереження існують інші методи дослідження. Одним із них є експеримент.
Для того щоб краще вивчати явища, дослідники проводять експеримент, що в перекладі з латинської означає «дослід», «проба». Це ще один метод вивчення природи.
•    Пригадайте, які експерименти (досліди) ви проводили у початкових класах.
Під час проведення досліду вчені повторюють, відтворюють в лабораторії те чи інше природне явище. При цьому  вони уважно слідкують за тим, як відбувається дослід. За потреби повторюють один і той же дослід декілька разів. За допомогою експериментів можна, наприклад, дізнатися, що буває з тілами при нагріванні і охолодженні, які тіла притягуються магнітом, а які ні, які речовини проводять електричний струм, а які не проводять. Досліди допомагають досліджувати не тільки неживі тіла, але і рослини, тварини.
Так само як і спостереження, експеримент потребує детального опису умов і етапів його проведення, фіксування отриманих результатів. Ці описи публікуються в наукових журналах, що дозволяє вченим всього світу використовувати досвід своїх колег і попередників.
Вчитель запрошує 2 учні вийти до дошки і провести експеримент.
Завдання: Занурте  у склянку з водою залізний цвях, в  інший – корок.
•    Що побачили?
•    Розкажіть про результати свого експерименту.

Вчені у своїх дослідженнях користуються ще одним методом –  вимірювання. Вимірюють, наприклад, розміри і масу тіл, їх температуру, швидкість руху, тривалість певних явищ тощо. Для цього використовують вимірювальні прилади: лінійку, ваги, термометр, секундомір, годинник. (Вчитель по черзі демонструє вимірювальні прилади. Учні відповідають на запитання).
•    Що це за прилад? Як він називається? Що ним вимірюють?
 Вимірювання дають можливість кількісно охарактеризувати те чи інше явище, об‘єкт і виявити зміни, які відбулися.
Вчитель узагальнює сказане і підводить учнів до висновку про різноманітність методів та їх взаємозв’язок.
Звичайно, це далеко не всі методи, якими користуються науковці у своїх дослідженнях. У кожної науки є свої специфічні методи дослідження. Наприклад, вимірювання ваги і розмірів тіл, часу, швидкості руху тіл відносять до фізичних методів; вимірювання приросту листків або інших органів рослин, підрахунок чисельності тварин, швидкості їх розмноження – до біологічних методів; вимірювання швидкості перебігу хімічних реакцій – до хімічних методів; складання географічних карт – до картографічних методів.
Особливості методів кожної з наук відображають мету проведених досліджень. Методи постійно розвиваються у відповідності з прогресом техніки. Так, наприклад, у ХХ ст. з народженням космонавтики виникли методи космічних досліджень, які застосовуються в астрономії, географії, біології і в фізиці для отримання нової інформації про світ.
Фізкультхвилинка.
V. Систематизація, узагальнення й застосування засвоєних знань, умінь і навичок.
Завдання «Підбери метод дослідження». Вчитель наводить приклади досліджень, а учні підбирають метод.
•    Визначення температури кипіння олії
•    Голий слизень (молюск) повільно повзе по листку капусти
•    Для отримання високого врожаю капусти у ґрунт потрібно додати азотні добрива
•    Пташка в'є гніздо
•    У склянку з теплою водою помістити пакет з чаєм.

- Наведіть приклади власних спостережень, експериментів і вимірювань, які доводилося проводити вам, або членам вашої родини.

VI. Домашнє завдання
Прочитати текст  параграфа.
Запропонувати учням провести одне із досліджень, використовуючи певний метод. (Завдання можна виконувати у групах).
А) Поспостерігайте за польотом птаха,  домашньою тваринкою (кішкою, собакою, рибками, хом’ячком), або осінніми явищами у природі. Зобразіть свої спостереження  на малюнку. Поділіться своїми враженнями від побаченого з однокласниками.
Б) Виміряйте довжину коренеплоду моркви і картоплі, або довжину листя рослин (наприклад, гладіолуса і айстри). Розкажіть, як ви це виконували. Зробіть висновки.
В) Проведіть експеримент «Розчинення крейди і солі». Скористайтеся інструктивною карткою.

 Інструктивна картка
Назва експеримента «Розчинення крейди (або крохмалу) і солі».
Гіпотеза. Ми (я) думаємо (ю), що розтовчена крейда розчинна (нерозчинна) у воді (виберіть потрібне). Сіль розчинна (нерозчинна) у воді (виберіть потрібне).
Хід роботи
1.    Насипте розтовчену крейду у стакан №1.
2.    Насипте сіль у стакан №2.
3.    Налийте воду  (до 1/3 стакана).
4.    Розмішайте вміст стаканів паличкою або чайною ложкою.
5.    Спостерігайте. Крейда у воді розчиняється (не розчиняється), так як розчин прозорий (непрозорий), осад присутній (неприсутній).
    Сіль у воді розчиняється (не розчиняється), так як розчин прозорий           (непрозорий), осад присутній (неприсутній).
6.    Висновок. Крейда розчинна (нерозчинна) у воді. Сіль розчинна (нерозчинна) у воді.
7.    Нами (мною) висунута гіпотеза підтвердилася (не підтвердилася). Такий метод вивчення природи називається…  .

 

VII. Підсумки уроку

Про що йдеться на уроці? Що нового дізналися? Чому навчилися? Як можуть знадобитися отримані знання і навички у повсякденному житті?

Додатковий матеріал до уроку.
Джозеф Пристлі посадив під скляну колбу мишу, яка дуже швидко почала страждати від задухи, оскільки в результаті дихання повітря під ковпаком «зіпсувалося». Цим «зіпсованим» повітрям вчений заповнив два скляних циліндри. В один із них помістив живу рослину (м‘яту). І здійснилося чудо! М‘ята у цьому «зіпсованому» повітрі почувала себе відмінно і навіть підросла! Коли в цей же циліндр вчений знову запустив мишу, вона почувала себе тривали час дуже добре, на відміну від того циліндра, де повітря залишилося «зіпсованим». Це є підтвердженням того, що саме м‘ята зробила повітря придатним для життя! Так Пристлі показав роль зелених рослин у забезпеченні життя на нашій планеті.  
•    Яким методом користувався Джозеф Пристлі, проводячи своє дослідження?
•    *Використовуючи Інтернет-ресурси, дізнайся хто такий Джозеф Пристлі і які відкриття йому належать у галузі природознавства.