Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки)
бакалавр ИППО ГАОУ ВО МГПУ
г. Москва
Научный руководитель: к.п.н., доцент Афанасьева Ж.В.
Рассмотрен опыт исследовательской работы младших школьников на примере изучения слаймов. Подчёркнуто значение проектной деятельности для формирования исследовательских навыков и критического мышления.
Experience of research work with primary school children on making slimes is presented. Importance of project-based learning for developing research skills and critical thinking is highlighted.
Научно-исследовательская работа школьников – ключевой компонент современного образования, способствующий развитию критического мышления, самостоятельности и творческого подхода к решению задач.
Как отмечает А.И. Савенков в своей работе «Методика исследовательского и проектного обучения школьников: методическое пособие», основная задача такого подхода – научить учащихся самостоятельно и творчески осваивать новые способы познания в различных областях науки и культуры [1, с. 6].
Исследовательская деятельность даёт школьникам не просто теоретические знания, но и возможность применять их на практике. В процессе работы учащиеся осваивают ключевые этапы научного познания: выдвижение гипотез, проведение экспериментов, анализ результатов и формулирование выводов. Это формирует у них навыки научного мышления и способствует более глубокому пониманию изучаемых процессов.
Исследовательская деятельность активно внедряется в работу с младшими школьниками. Такой подход, как отмечает А.И. Савенков, помогает детям не просто усваивать готовую информацию, а самостоятельно исследовать мир, анализировать полученные данные и создавать собственные проекты. Сегодня в начальной школе всё чаще используют исследовательскую работу, которая помогает детям учиться по-новому. Как пишет А.И. Савенков, когда школьники сами исследуют тему и создают проекты, они лучше запоминают материал и учатся мыслить самостоятельно. Такой подход развивает у детей умение анализировать информацию, находить нестандартные решения и грамотно презентовать свои идеи. А.И. Савенковым разработана чёткая система исследовательской работы для школьников. Сначала дети проходят обучение — осваивают основы научной работы. Затем применяют эти знания на практике, выполняя собственные проекты. В завершение они представляют результаты на конференциях или защитах работ. Такой подход охватывает весь цикл исследования: от постановки вопроса до презентации выводов [1].
Данная статья посвящена описанию организации проекта на примере реального исследования третьеклассников «Удивительные слаймы», который реализовали ученики 3 класса Университетской школы МГПУ. Слаймы – это тягучие игрушки, которые стали очень популярны. Дети захотели узнать, из чего их делают. Сначала школьники прошли подготовку: научились ставить цели, выдвигать гипотезы и искать информацию. Они изучили статьи и видео о слаймах, а затем решили проверить, можно ли сделать такую игрушку дома из подручных средств.
Для этого ребята поставили три задачи: найти подходящие материалы, попробовать сделать слайм своими руками, а потом проверить, какие у него получились свойства. В процессе работы они экспериментировали с разными составами, наблюдали за изменением текстуры и фиксировали результаты.
В ходе эксперимента были проанализированы методы, описанные в фрагменте телепрограммы «Галилео» с профессиональным химиком и поваром, которые пробовавшими создать слайм из различных материалов. Однако обучающиеся решили не использовать ни один из способов, продемонстрированных в видео, поскольку результаты оказались неудовлетворительными. Исключение составил последний метод, но необходимые ингредиенты – поливиниловый спирт и метаборат натрия – было сложно найти. В итоге было решено воспользоваться наиболее распространённым рецептом, найденным в интернете.
Один из распространённых способов – это соединение клея ПВА с раствором тетрабората натрия и воды. Ученики сделали несколько партий слаймов, добавляя тетраборат натрия и воду в разных пропорциях к клею.
В процессе эксперимента также были отмечены некоторые вариации. Например, добавление большего количества тетрабората натрия привело к потере эластичности. В то же время уменьшение количества тетрабората натрия улучшило эластичность слаймов.
Кроме того, ученики заполнили таблицу, в которой указали характеристики слаймов с разным содержанием тетрабората натрия.
| Свойство | Обычный слайм | Слайм с большим количеством воды | Слайм с избытком тетрабората натрия |
| Тактильные характеристики | Мягкий и упругий | Жидковатый, плохо держит форму и липнет | Жесткий, как резина |
| Есть ли звук при деформации? | Хрустит | Хрустит | Нет |
| Надувается? | Надуваются большие пузыри через трубочку | Не получается выдуть пузырь, слишком жидкий | Нет |
| Условия хранения | В герметичной таре при комнатной температуре | В герметичной таре при комнатной температуре | В герметичной таре при комнатной температуре |
| Реакция на нагрев | Становится жидким | Высыхает | Практически не меняется |
| Если резко разорвать | Рвется | Рвется | Рвется |
| Если медленно тянуть | Медленно растягивается и рвется | Тянется, но не рвется | Рвется |
| Если ударить | Деформируется под местом удара | Деформируется под местом удара и растекается | Почти не деформируется под местом удара |
Таблица 1. Сравнение слаймов с разным количеством воды и тетрабората натрия
После проведенного эксперимента была изучена статья из иностранного ресурса, из которой школьники узнали, что в обычном состоянии молекулы клея свободно плавают в жидкости, что делает его жидким и текучим, благодаря чему он легко растекается по поверхности, создавая равномерное покрытие. Тетраборат натрия – это вещество, которое используется для загущения клея. Когда его добавляют в ПВА, происходит химическое взаимодействие: молекулы тетрабората натрия взаимодействуют с молекулами ПВА, образуя прочные связи. Это похоже на процесс, при котором нитки в ткани переплетаются между собой, создавая прочную структуру [2].
Благодаря тетраборату натрия, клей ПВА становится вязким, сохраняя при этом свою текучесть. Это делает его удобным для работы: он не растекается слишком быстро, но при этом легко наносится на поверхность. В результате получается материал, который можно назвать чем-то средним между жидкостью и твёрдым веществом.
В ходе реализации проекта школьники столкнулись с рядом трудностей. Основная сложность заключалась в подборе правильных пропорций ингредиентов для создания слаймов — первые несколько попыток приводили к слишком жидкой или, наоборот, чересчур плотной консистенции. Многие учащиеся испытывали затруднения при фиксации и систематизации наблюдений, так как не имели достаточного опыта ведения исследовательских дневников. Дополнительные сложности возникли при интерпретации результатов – третьеклассникам было непросто установить причинно-следственные связи между составом смеси и свойствами готового слайма. Составленная таблица помогала наглядно представить зависимости и влияние каждого компонента на свойства материала. Однако именно преодоление этих трудностей стало ценным опытом, научив школьников настойчивости и внимательности в исследовательской работе.
В ходе эксперимента было подтверждено, что слайм можно создать в домашних условиях, используя подручные материалы.
По итогам исследования мы пришли к следующим заключениям:
- Слайм получается в результате реакции полимеризации между поливинилацетатом (ПВА) и тетраборатом натрия, что формирует трёхмерную сетчатую структуру.
- Слайм — вязкоупругий продукт, сочетающий текучесть жидкости и упругость твёрдого тела.
- Концентрация реагентов важна для результата. Оптимальное соотношение клея и тетрабората натрия задает консистенцию слайма. Избыток или недостаток активатора влияет на текстуру.
- Безопасность слайма зависит от качества компонентов. Тетраборат натрия должен быть пищевым, клей ПВА — канцелярским.
- Стабильность слайма обеспечивается хранением в герметичной ёмкости при комнатной температуре. Избегайте прямых солнечных лучей и влаги.
Дети получили широкий спектр практических навыков благодаря проведению исследования. Они научились определять цели и формировать гипотезы, выбирая направление своих изысканий. Освоили технику организации и проведения экспериментов, включающую выбор необходимых ингредиентов, приготовление смесей и тщательную фиксацию всех результатов. Получили навыки анализа и интерпретации собранных данных, что позволяет устанавливать четкие причинно-следственные связи между составом вещества и его физическими характеристиками. Усвоили методики представления научных данных, успешно применяя таблицы и графики для наглядного отображения полученной информации. Важным аспектом стало развитие коммуникативных способностей, поскольку учащиеся активно сотрудничали друг с другом, совместно разрабатывая проекты и обмениваясь идеями. Исследование дало понимание основ устройства слайма, принципов его самостоятельного изготовления в домашних условиях, укрепило навыки самостоятельной работы и заложило основу для дальнейшего развития критического мышления, чувства ответственности и креативного подхода к решению поставленных задач.
Литература
- Савенков, А. И. Методика исследовательского и проектного обучения школьников: методическое пособие. — А.И. Савенков. – М.: Дом Федорова, 2016. – 128 с.
- The Science of Slime // Thoughtco URL: https://www.thoughtco.com/slime-science-how-it-works-608232 (дата обращения: 20.05.2025).
https://izvestia-ippo.mgpu.ru/strebykina-p-p-realnyy-opyt-soprovo/