Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Спецкурс ПРИРОДОЗНАВСТВО.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
12.11.2019
Размер:
455.68 Кб
Скачать

Міністерство освіти і науки України

Полтавський державний педагогічний

університет ім. В.Г. Короленка

Кафедра географії та краєзнавства

Мащенко О.М.

ШКІЛЬНИЙ КУРС ПРИРОДОЗНАВСТВА ТА МЕТОДИКА ЙОГО ВИКЛАДАННЯ

РОЗШИРЕНІ ТЕКСТИ ЛЕКЦІЙ

Полтава – 2005

ШКІЛЬНИЙ КУРС ПРИРОДОЗНАВСТВА ТА МЕТОДИКА ЙОГО ВИКЛАДАННЯ :РОЗШИРЕНІ ТЕКСТИ ЛЕКЦІЙ.- Полтава, –2005

Укладач о.М. Мащенко. – Полтава: Полтавський державний

педагогічний університет ім. В.Г. Короленка, 2005. – 62с.

Відповідальний за випуск:

Харченко Тетяна Олексіївна – кандидат педагогічних наук, заступник декана історичного факультету з навчальної роботи Полтавського державного педагогічного університету ім. В.Г. Короленка

Редактор:

Булава Леонід Миколайович - кандидат географічних наук, доцент, зав. кафедри географії та краєзнавства Полтавського державного педагогічного університету ім. В.Г. Короленка

Наукові рецензенти:

Гуз Костянтин Жоржович – кандидат педагогічних наук, професор кафедри методики змісту освіти ПОІППО, старший науковий співробітник лабораторії інтеграції змісту освіти Інституту педагогіки АПН України.

Смоляр Наталя Олексіївна – кандидат біологічних наук, доцент кафедри екології й охорони довкілля Полтавського державного педагогічного університету ім. В.Г. Короленка

Публікується за рішенням ученої ради Полтавського державного педагогічного університету ім. В.Г. Короленка

Протокол № 10 від 24.02.2005р.

Зміст

Вступ 4

І. Зміст і структура шкільного курсу природознавства у 5-6 класах 4

1.1. Завдання курсу 4

1.2. Структура курсу 4

1.3. Критерії оцінювання навчальних досягнень учнів з природознавства 7

1.4. Зміст знань про тіла, речовини, явища природи (5 клас) 9

1.5. Зміст знань про Всесвіт, Сонячну систему, планету Земля (5 клас) 11

1.6. Формування уявлень про природні та штучні системи в середовищі життя людини (6 клас) 11

1.7. Інтеграція фізичних, хімічних, біологічних, астрономічних та географічних знань про оточуючий світ у свідомості учнів 13

ІІ. Зміст і місце географічних знань у структурі природознавчого курсу 16

2.1 Зміст географічних знань у природознавчому курсі 16

2.2. Інтегративний потенціал географії та її роль у формуванні ПНКС 22

2.3. Інтегративні зв’язки географічного змісту в природознавчому курсі 26

2.4. Наступність формування географічних понять і уявлень у молодшій та середній школі 28

ІІІ. Теоретичні основи формування цілісних знань про природу 33

3.1. Гносеологічні засади формування цілісної системи знань про природу 33

3.2. Психологічні засади формування цілісності природничих знань 35

3.3. Педагогічні основи створення цілісної системи знань про природу 38

IV. Методи навчання природознавству 39

4.1. Поєднання різних методів навчання природознавству 39

4.2. Системне пояснення об’єктів і явищ довкілля 41

4.3. Методика систематизації знань про природу 44

4.4. Досліди і практичні роботи в природознавчому курсі 49

4.5. Матеріальна база навчання природознавству 51

4.6. Кабінет довкілля 56

V. Форми організації навчання природознавству 57

5.1. Форми занять, специфічних для природознавчого курсу 57

5.1.1. Практичні роботи 57

5.1.2. Уроки серед природи 59

5.1.3. Інтегративні дні 61

5.2. Система уроків у природознавчому курсі 62

Список літератури 66

Вступ

Базовим навчальним планом для загальноосвітніх навчальних закладів (12-річна школа) передбачено курс “Природознавство” у 5-6 класах.

Шкільний курс “Природознавство” є інтегрованим, пропедевтичним курсом, головну мету якого становить формування в учнів уявлень про цілісність природи та місце людини в ній, засвоєння знань, що складають основу для подальшого вивчення систематичних курсів астрономії, біології, географії, екології, фізики, хімії, відповідно викладання природознавства у 5-6 класах здійснюється учителями зазначених природничих дисциплін, зокрема, географії.

Отже, потребами практики шкільного навчання зумовлюється необхідність курсу “Шкільний курс природознавства і методика його викладання” у підготовці майбутніх учителів географії.

Об’єктом курсу є навчальна дисципліна “Природознавство” для 5-6 класів загальноосвітніх навчальних закладів.

Предметом курсу є зміст природознавства у 5-6 класах та методика його викладання.

І. Зміст і структура шкільного курсу природознавства у 5-6 класах

1.1. Завдання курсу “Природознавство”

розвиток у школярів пізнавального інтересу до вивчення предметів природничого циклу;

формування ключових компетенцій: соціальних, полікультурних, інформаційних, комунікативних, саморозвитку та самоосвіти;

розвиток загальнонавчальних і спеціальних умінь, способів діяльності щодо вивчення природи (загальнопредметні компетенції);

формування емоційно–ціннісного ставлення учнів до навколишнього середовища на основі знань про природу.

1.2. Структура курсу “Природознавство”

У програмі реалізовано інтегрований підхід до формування змісту курсу, який розподіляється за роками навчання таким чином:

5 - й клас (35 годин, 1 год. на тиждень):

Розділ I. Людина та середовище її життя.

Розділ II. Всесвіт і середовище життя людини.

6 - й клас (35 годин, 1 год. на тиждень):

Розділ III. Природні та штучні системи в середовищі життя людини.

Основу змісту шкільного курсу „Природознавство” становлять реальні об’єкти і процеси природи, теоретичні знання про них та методи дослідження природи, відбір яких здійснено за такими критеріями:

сучасність знань про природу;

відповідність відібраних знань Державному стандарту базової і повної загальної середньої;

універсальність значення навчального матеріалу для подальшого вивчення таких навчальних предметів, як астрономія, біологія, географія, фізика, хімія;

посильність і доступність засвоєння відібраних знань віковим особливостям учнів 5-6 класів.

Враховуючи особистісну зорієнтованість навчання, інтеграція знань у змісті навчального курсу здійснюється навколо інтересів та потреб учнів, що стосуються дослідження їхнього найближчого оточення - світу природи, серед якої вони живуть, з якою щодня контактують.

Наскрізними поняттями у змісті курсу є:

людина як частина природи, житель планети Земля;

середовище життя людини;

явища природи;

взаємозв’язок компонентів природи, її цілісність і системна організація;

значення знань про природу для людини.

Постійна увага у змісті шкільного курсу до людини, жителя планети Земля, передбачає розвиток в учнів почуття причетності та відповідальності за збереження природи, розуміння її учнем як ідеалу гармонії і досконалості буття.

Використання системного підходу забезпечує пізнання природи як цілісного реального оточення людини, середовища її життя, з яким вона пов’язана обміном речовин, енергією, інформацією.

Зміст і структура курсу відображають сукупність початкових понять астрономії, біології, географії, фізики, хімії, обсяг і глибина яких відповідає пізнавальним можливостям учнів.

Перелік обов’язкових для вивчення об’єктів і процесів природи, загальнонавчальних і спеціальних умінь, способів діяльності, формування яких відбувається при вивченні природознавства, у програмі розподілено на 8 тем.

У 5 класі вивчення курсу розпочинається із вступу, в якому увага акцентується на взаємозв'язку людини і природи, значенні для неї знань про природу. У першому розділі "Людина і середовище її життя" вивчаються тіла і речовини. П’ятикласники одержують початкові поняття про речовини та їх склад, чисті речовини та суміші. Після цього розкриваються явища природи, які людина спостерігає та широко використовує. Тобто, знайомство учнів з середовищем життя розпочинається з вивчення найближчого оточення людини: тіл та речовин. Навчальною програмою передбачено дослідження учнями маси і розмірів тіл, розчинів. Учні мають усвідомити, що за зовнішньою цілісністю предметів навколишнього світу криється складна будова речовини: тіла складаються з атомів, молекул, інших частинок, що перебувають у безперервному русі і взаємодіють між собою. З речовин побудовані клітини, тканини, організми. Учні вчаться спостерігати та пояснювати явища природи на емпіричному рівні та переконуються в їх повторюваності.

У другому розділі "Всесвіт і середовище життя людини" дається уявлення про Всесвіт, вивчаються небесні тіла, насамперед, Земля та Місяць, учні знайомляться з будовою Сонячної системи.

Упродовж вивчення матеріалу двох навчальних тем знайомство учнів із середовищем життя людини стосується (без розкриття глибинних питань розвитку Всесвіту) космічних об’єктів – зорь і сузір’їв, планет, Сонця як джерела світла і тепла, що впливають на життя.

Зміст програми передбачає засвоєння на репродуктивному рівні знань про форми земної поверхні, мінерали і гірські породи, корисні копалини, воду і повітря, їхні властивості та значення для живих організмів.

У 6 класі, в третьому розділі "Природні та штучні системи в середовищі життя людини", вивчення курсу продовжується розглядом природних та штучних систем (ліс, степ, водойма, машини та механізми), що мають першочергове значення для життя людини, дається уявлення про організм як живу систему. Формування поняття про системи неживої і живої природи у середовищі життя людини сприятиме формуванню в учнів основ природничо–наукової картини світу.

Учні мають познайомитись з таким загальнонауковим поняттям, як система, ознайомитись із закономірностями існування природних систем. На рівні уявлення вивчаються рукотворні системи, закладаються основи понять: енергія, сила, робота, енергозбереження. Учні мають засвоїти поняття про різноманітні машини, системи, з якими має справу людина у середовищі життя.

Вивчення живих систем розпочинається з організмів, їхніх взаємозв’язків з неживою природою. Дослідження взаємозв’язків у природі сприятиме формуванню поняття про екосистему. Учні знайомляться з природними і штучними екосистемами, вчаться спостерігати взаємозв’язки між природою і людиною, набувають умінь практичного застосування знань. Завершується вивчення середовища існування людини ознайомленням з найбільшою екосистемою – біосферою.

Оцінювання навчальних досягнень учнів 5 - 6-их класів з природознавства здійснюється за 12 – бальною системою. Рівні та критерії оцінювання наведено у таблиці (Таблиця 1).

Оскільки, загальнонавчальні і спеціальні уміння є складовими способів пізнавальної діяльності учнів, тому наведено перелік цих умінь щодо вивчення курсу "Природознавство" (учень називає, наводить приклади, розпізнає, визначає, спостерігає та описує, порівнює, пояснює, робить висновки тощо).

Логічні зв’язки, що мають місце в структурі програми між її розділами та темами, спрямовані на формування у школярів поняття про цілісність природи.

1.3. Критерії оцінювання навчальних досягнень учнів з природознавства.

У процесі вивчення курсу вчитель має контролювати рівень засвоєння учнями знань, сформованість компетенцій та оцінювати їх навчальні досягнення.

Таблиця 1.

Критерії оцінювання навчальних досягнень учнів з природознавства

Рівні навчальних

досягнень

Бали

Критерії навчальних досягнень учнів

І.

Початковий

1

Учень з допомогою вчителя може розпізнати і назвати окремі тіла природи, має уявлення про предмет, який вивчає

2

Учень з допомогою вчителя і користуючись підручником або робочим зошитом може знайти необхідні визначення наукових понять

3

Учень з допомогою вчителя або підручника наводить приклади окремих явищ природи, фрагментарно описує їх; спостерігає за дослідами, що їх виконують інші учні

II.

Середній

4

Учень з допомогою вчителя, підручника або робочого зошита відтворює незначну частину навчального матеріалу, не дотримується логіки його викладу; дає визначення окремих понять, фрагментарно характеризує явища природи;

робить спробу здійснювати фенологічні спостереження, виконувати прості досліди без опису їх результату

5

Учень з допомогою вчителя відтворює значну частину навчального матеріалу на рівні відтворення тексту підручника; самостійно дає визначення окремих понять, не пояснюючи їх;

здійснює фенологічні спостереження, результати окремих з них заносить до щоденника спостережень, з допомогою вчителя проводить прості досліди, намагається їх пояснити.

6

Учень самостійно відтворює частину навчального матеріалу на рівні тексту підручника; з допомогою вчителя відповідає на окремі запитання; характеризує явища природи, у відповідях допускає помилки;

здійснює фенологічні спостереження, частково робить записи результатів спостереження в щоденнику спостережень, з допомогою інших учнів виконує досліди, але дати їх пояснення не може

III.

Достатній

7

Учень самостійно відтворює більшу частину навчального матеріалу; відповідає на окремі запитання; наводить власні приклади, розкриває властивості тіл природи, допускаючи у відповідях неточності;

здійснює фенологічні спостереження, робить неповні записи в щоденнику спостережень, з допомогою вчителя проводить досліди, пояснює з окремими неточностями їх суть

8

Учень самостійно відтворює навчальний матеріал; відповідає на поставлені у підручнику чи вчителем на уроці запитання, порівнює явища та тіла живої та неживої природи, встановлює відмінності між ними;

здійснює фенологічні спостереження, робить записи в щоденнику спостережень, виконує досліди, пояснює їх суть

9

Учень демонструє достатнє засвоєння навчального матеріалу, відповідає на запитання , встановлює причинно – наслідкові зв’язки;

розв’язує стандартні пізнавальні завдання;

здійснює фенологічні спостереження і робить повні записи в щоденнику спостережень, проводить досліди в школі і вдома, пояснює їх результати

IV.

Високий

10

Учень вільно, усвідомлено відтворює матеріал, встановлюючи зв’язки з раніше вивченим; вільно відповідає на ускладнені запитання; аналізує і розкриває суть явищ природи, узагальнює, систематизує знання на основі вивчених закономірностей та понять;

регулярно здійснює фенологічні спостереження і робить записи в щоденнику спостережень, проводить досліди, обґрунтовано пояснює їх результати

11

Учень логічно і повно розкриває вивчений програмовий матеріал; аналізує і розкриває взаємозв’язки між живою і неживою природою на основі загальних закономірностей та зображає їх схематично; усвідомлює значення охорони навколишнього середовища;

ретельно виконує фенологічні спостереження і робить записи з малюнками, графіками в щоденнику спостережень, проводить досліди, зіставляє їх результати

12

Учень виявляє міцні й системні знання програмового матеріалу;

виконує фенологічні спостереження, робить обґрунтовані записи в щоденнику спостережень, проводить досліди, оформляє їх результати

1.4 Зміст знань про тіла, речовини, явища природи у курсі природознавства (5 клас).

У розділі І “Людина та середовище її життя” увесь навколишній світ розглядається у найбільш загальних універсальних проявах, тобто як тіла, речовини та явища. Серед указаних понять найбільш доступним і зрозумілим є поняття про тіла, тому з них і починається вивчення теми 1 “Тіла і речовини, що оточують людину”. Після обґрунтування поділу на тіла неживої та живої природи вивчаються їх універсальні характеристики: довжина (ширина, висота), маса, об’єм, густина. При цьому основна увага зосереджується не на складній фізичній сутності цих величин, а на одиницях їх вимірювання та способах (алгоритмах) цих вимірювань, їх застосуванню у повсякденному житті. Навіть такий невеликий обсяг знань про масу дає можливість для створення у свідомості учнів попередніх загальних уявлень про збереження маси речовин після подальшого вивчення речовини та її будови.

Спочатку розглядаються особливості молекулярної будови речовини. На прикладі води виводиться положення, що за будь-яких агрегатних перетворень речовини її молекули не змінюються, а змінюється лише взаємодія між ними.

Дуже важливо довести до свідомості учнів, що кожна речовина складається з певних, властивих лише їй, молекул. Зате атоми в молекулах різних речовин повторюються. Атомно-молекулярну будову речовини пояснюють на прикладі моделей атомів та молекул. Дуже виразним є порівняння утворення величезної кількості молекул із невеликої кількості атомів із тим, як із 33 літер абетки утворюють безліч слів.

Складне поняття дифузії розглядається на прикладі добре відомих явищ: приготування чаю, поширення різних запахів. Після цього дається означення, що дифузія – це проникнення молекул однієї речовини у проміжки між молекулами іншої речовини внаслідок їхнього хаотичного руху.

Для формування уявлення про агрегатні стани речовини використовуються моделі, а потім висвітлюються властивості твердих тіл, рідин і газів: пружність, пластичність, крихкість, текучість, стисливість.

Потім речовини класифікуються за різними критеріями. За атомарною будовою виділяються прості речовини, молекули яких складаються із атомів одного виду, а також складні речовини. Молекули останніх складаються із атомів різних видів. Учнів знайомлять із чистими речовинами (складаються із однакових молекул) та сумішами (складаються із різних молекул), можна привести безліч прикладів сумішей, оскільки більшість речовин довкілля є сумішами.

Зміст підручників передбачає кілька способів розділення сумішей, що ґрунтується на знанні властивостей речовини. Це, зокрема, відстоювання, фільтрування, дистиляція (або перегонка), випарювання. Далі як приклад природної суміші розглядається атмосферне повітря.

Окремо подається матеріал про розчини. Детально розглядається здатність води розчиняти інші речовини. Природна вода (океанічна та води суходолу) завжди є розчином. У природі існують й інші розчини (кров, слина у живих організмах). Увага учнів акцентується на тому, що людина використовує не лише природні розчини, але й штучні, спеціально зроблені нею.

У кінці теми повідомляється про поділ речовин на неорганічні та органічні. У молекулах неорганічних речовин міститься невелика кількість атомів. Наводяться приклади найпоширеніших на Землі неорганічних речовин (вода, вуглекислий газ, кремнезем, що входить до складу піску та ін.). Серед відомих людям речовин найбільше органічних (їх близько 6 мільйонів). До складу молекул органічних речовин входять атоми різних елементів, але усі вони містять атоми Карбону.

Тема 2. Світ явищ, у якому живе людина

Тема присвячена різноманітності фізичних і хімічних явищ та їх впливу на життя рослин, тварин та людей. Фізичні явища поділяються на механічні (в т.ч. звукові), теплові, електричні, магнітні. Серед механічних явищ розглядається механічний рух з поділом його на прямолінійний та криволінійний. Вводиться поняття про швидкість, рівномірний та нерівномірний рух. До механічних явищ належать звуки, які відрізняються за частотою, висотою та гучністю.

Теплові явища супроводжуються зміною температури тіла та речовин, що нагріваються або охолоджуються. Агрегатні перетворення речовин (випаровування, конденсація, плавлення, тверднення) завжди супроводжуються надходженням або віддачею теплоти. З’ясовуються також способи теплопередачі: випромінювання, конвекція, теплопровідність. Різні речовини мають неоднакову теплопровідність: метали – велику, вода, повітря, сніг – малу. Указано, що всі живі організми пристосовуються до теплових явищ у довкіллі.

Далі подаються відомості про електричні явища: електризація, електричний струм, а також вводяться поняття про ізолятори та провідники. Насамкінець характеризуються електричні явища в живій природі (електричні скати та ще 500 видів риб).

Серед магнітних явищ розглядається дія природних магнітів (планета Земля, магнітний залізняк), штучних магнітів. Указується, що у будь-якого магніту є два полюси: північний і південний. Різнойменні полюси притягуються, а однойменні – відштовхуються. Навколо магніту існує магнітне поле. Цікавою є інформація про живі компаси (рослин і тварин, що орієнтуються за магнітним полем).

Передбачено такий зміст знань про світлові явища: природні та штучні джерела світла, спектр, пристосування живих організмів до умов освітлення, сприйняття світла людиною.

Крім розглянутої різноманітності фізичних явищ, дається загальне уявлення про хімічні явища. Учнів підводять до висновку, що хімічні явища відрізняються відбудь-яких фізичних зміною складу речовин. В означенні вказується, що явища, у результаті яких із одних речовин утворюються інші, називають хімічними явищами або хімічними реакціями. Останні відбуваються з виділенням або поглинанням теплоти. У природі існують хімічні реакції сполучення і розкладу.

1.5. Зміст знань про Всесвіт, Сонячну систему, планету Земля.

Розділ ІІ. Всесвіт як середовище життя людини.

Тема 1. Небесні тіла.

У цій темі дається загальне уявлення про Всесвіт та різноманітність небесних тіл у його складі (зірки, планети, метеори, комети), газ пил. Підкреслюється, що у розташуванні небесних тіл є чітка впорядкованість (на прикладі галактик та Сонячної системи). Планети Сонячної системи характеризуються у контексті їх приналежності до двох груп: планет земної групи та планет-гігантів.

Особлива увага приділена викладу знань про Сонце та його визначальний вплив на природу нашої планети через надходження до неї певної кількості сонячної енергії та нерівномірного розподілу останньої.

Зміна кількості сонячної енергії упродовж доби пояснюється процесами обертання Землі навколо своєї осі, а неоднакове освітлення та нагрівання одних і тих же ділянок поверхні упродовж року обертанням Землі навколо Сонця.

1.6. Формування уявлень про природні та штучні системи

в середовищі життя людини.

Розділ ІІІ. Природні та штучні системи в середовищі людини.

Вивчення у 5 класі різноманітності тіл, речовин та явищ у неживій природі забезпечує достатнє підґрунтя як до з’ясування сутності та різноманітності тіл, речовин та явищ у живій природі, так і до задіяння системного підходу у пізнанні природи учнями в 6 класі.

У вступі даються загальні відомості про системи. Система – сукупність визначених елементів, між якими існують закономірний зв’язок чи взаємодія. Ці зв’язки називаються внутрішніми. Крім того, кожна система має зв’язки з навколишнім середовищем. Вони називаються зовнішніми. Наводиться класифікація систем. Вони поділяються на два великих типи: природні та штучні. Природні, в свою чергу, представлені системами неживої та живої природи. Системи неживої природи впорядковані від найменших та найпростіших їх видів у такій послідовності: атом, молекула, кристал, тіло, планета Земля, Сонячна система, зоряні скупчення, Галактики, Всесвіт. За таким же принципом ранжовані й системи живої природи: клітина, тканина, орган, популяція, вид, біоценоз, біогеоценоз, біосфера.

Як приклади штучних систем називають годинник, машини, механізми, електромережі.

Тема 1. Організм як жива система.

Знання про природні системи розширюються та конкретизуються під час вивчення систем живої природи. Ознаки живих систем: 1. Це відкриті системи, які існують за рахунок надходження речовини та енергії з навколишнього середовища. 2. Мають високовпорядковану структуру. Хімічні речовини, з яких складаються живі організми, мають складнішу бідову, ніж ті, з яких складаються системи неживої природи. 3. Живі організми активно реагують на зміни в навколишньому середовищі. 4. Живі організми розвиваються. Під розвитком розуміють зміни в системі , які призводять до появи нових її якостей. 5. Усе живе розмножується. 6. Інформація, необхідна для виживання, розвитку і розмноження більшості живих організмів міститься у хромосомах (так званому генетичному спадковому матеріалі організму) і передається його нащадкам.

Указані ознаки живих систем розглядаються на прикладі рослин і тварин.

Тема 2. Природні та штучні екосистеми

Екосистеми розглядаються як угруповання організмів (рослин, тварин, грибів, мікроорганізмів), які живуть на певній ділянці земної поверхні і взаємодіють між собою. Як приклади природних екосистем подаються ліс, степ, луки, болото, прісна водойма. Штучні екосистеми подаються на прикладі поля та саду.

Ґрунт подається як складна природна система, що складається із компонентів неживої природи (води, повітря, глини, піску), живих організмів (бактерій, грибів, тварин), біокосної речовини (перегною). Головна властивість ґрунту – родючість. Різноманітність ґрунтів розглядається на теренах України (чорноземи, сірі лісові, дерново-підзолисті). Усі ґрунти мають різну родючість, яка втрачається під впливом людської діяльності. Тому розглядається різні способи підвищення родючості, в т.ч. внесення добрив.

Тема 3. Рукотворні системи

Людина у своїй життєдіяльності не може обійтися без спеціально створених штучних систем (машин, механізмів тощо). Їх конструювання здійснюється на основі знань про сили, роботу, та енергію. Відповідно у цій темі спочатку формуються уявлення про види сил, роботу, види енергії. Розглядається різноманітність сил у природі (тяжіння, пружності, тертя, виштовхувальна сила), їх прояви у живій природі. Дається уявлення про механічну роботу, на підґрунті якого пояснюється дія простих механізмів, що збільшує силу людини. Це важіль, ніж, колесо, клин тощо.

Наголошується, що лише тіла , які мають енергію, можуть виконувати роботу. Існує велика кількість видів енергії: механічна, внутрішня (теплова), електрична, атомна. Як підсумок, обґрунтовується один із основних законів природи – закону збереження і перетворення енергії. Жодне тіло не може створити енергію з нічого.

Дуже важливим є висновок про те, що перетворення енергії супроводиться нагріванням навколишнього середовища. Енергія при цьому не зникає: вона перетворюється на внутрішню енергію середовища. Її неможливо використати на виконання роботи, корисної для людини. Ця енергія розсіюється, знецінюється. Звідси стає зрозумілою необхідність енергозбереження.

Тема 4. Біосфера – найбільша жива система

Вчення про біосферу розробив видатний учений, українець за походженням В.І. Вернадський. Біосфера (оболонка життя) – це живі організми із середовищем існування. Обґрунтовуються верхня та нижня межа біосфери. Дуже важливим є висновок про те, що різноманітність живих організмів є умовою збереження життя на Землі та запорука стійкості біосфери. У природі кожен вид організмів необхідний. Цим обґрунтовується необхідність охорони усіх живих організмів. Далі розглядається Червона книга рослин і тварин.

1.7. Інтеграція фізичних, хімічних, біологічних, астрономічних та географічних знань для створення системи знань про оточуючий світ у свідомості учнів

Курс природознавства у 5-6 класі включає відомості різних природничих наук. Інтеграція їх у цілісну систему знань про природу у змісті підручників забезпечується такими способами:

А. Включення до змісту курсу загальноприродних знань про методи про методи дослідження природи, загальні закономірності природи, загальноприродничі поняття (тіла, речовини, явища). (рис.1)

Б. Розгляд змісту знань однієї природничої науки у поєднанні з відомостями з інших природничих наук у складі параграфа, теми, розділу.

В. інтерпретація відомостей різних природничих наук як елементів середовища життя людини і відповідне структурування змісту природознавчого курсу від загального до часткового та від далекого до близького.

Розглянемо зазначені способи інтеграції знань природознавчого курсу детальніше.

А. У вступі формуються уявлення про загальні закони природи. Це закони збереження: ніщо у світі не виникає з нічого і ніщо не зникає безслідно. У підручнику наводяться приклади прояву на доступному для учнів 5-6 класів рівні. „Уявімо себе дощового дня на березі річки. Де взялися краплі дощу, що падають у річку й навколо нас? Із земної поверхні випаровувалася вода, пара піднімалася вгору, утворилися хмари, вітер переніс хмари, і з них пішов дощ. Можливо, річка понесе воду туди, де вона випарувалася. Тобто під час усіх перетворень в природі вода не зникає і не виникає з нічого. Вона переходить із одного стану в інший, переміщується з одного місця на інше, але ніколи не зникає.

Проте закони збереження не можуть пояснити усіх змін у природі. Наприклад, чому краплі падають на землю, чому річка тече до моря і не вертає назад, чому гарячий чай охолоджується тощо. Закони, що пояснюють перелічені явища називають законами спрямованості (необоротності) процесів у природі.

У неживій і живій природі спостерігається багато явищ, які повторюються через певні проміжки часу. Наприклад, за днем настає ніч, а за весною – літо. Щороку навесні птахи відкладають яйця, висиджують пташенят, влітку вигодовують їх. Такі явища чи процеси називають періодичними. Вони пояснюються законами, що відображають повторюваність процесів у природі”.

Для різних природничих наук існують загальні методи пізнання природи, відомості про які подаються на початку курсу. Спочатку ми спостерігаємо за тілами та явищами природи. Наприклад, спостерігаємо за рослинами і тваринами, за тим, як іде дощ, як сходить і заходить сонце, як росте дерево і як з нього опадає листя. Потім свої спостереження ми аналізуємо. Порівнюючи результати аналізу, виокремлюємо ознаки, характерні для тіл і явищ, робимо певні висновки.

Важливим методом пізнання природи є також вимірювання. Проводячи їх, ви використовуватимете різноманітні прилади природодослідника. За допомогою них вимірюють температуру, масу і розміри тіл, швидкість їх руху, час, за який відбувається певне явище природи.

Не кожне явище можна спостерігати упродовж тривалого часу. Тому природне явище відтворюють у лабораторії, тобто проводять експеримент. Адже за потреби дослід можна повторити багато разів і при цьому до найменших деталей роздивитися, як відбувається те чи інше явище.

Часто, щоб дослідити якесь явище чи тіло природи, вдаються до моделювання, тобто створюють його модель. Наприклад, вивчати блискавку безпосередньо у природі небезпечно. Але за допомогою електрофорної машини можна спостерігати модель блискавки.

У першому розділі формуються загальноприродничі поняття тіла, речовини, явища. Вони є спільними для усіх природничих наук об’єктами вивчення, а кожна окрема наука досліджує певні (специфічні) ознаки, властивості тіл, речовин та явищ навколишнього світу. Так, досліджуються фізичні властивості тіл, хімічний склад їх речовин, специфічні ознаки тіл живої природи, особливості тіл, розташованих на планеті Земля як географічних об’єктів. Пізнання одних і тих же речовин відбувається стосовно їх хімічного складу, атомно-молекулярної будови, кристалічної структури, ролі живих організмів у перетвореннях речовини, поширення, перетворення та взаємодії на планеті Земля. А усі явища природи класифікуються за їх приналежністю до фізичних, хімічних, біологічних та фізико-географічних. Спільним для зазначених явищ є те, що всі вони є змінами у природі.

Розглянута вище загальна основа курсу природознавства спільна для всіх природничих наук, відображена на схемі (рис. 1)

Рис. 1. “Що і як вивчається у природознавстві 5-6 класів”

Б. У кожній темі та багатьох параграфах, присвячених формуванню понять чи закономірностей певної природничої науки, подаються знання інших природничих наук, які конкретизують, розширюють або пояснюють основний зміст певної структурної частини курсу.

Розглянемо низку прикладів, що підтверджують та розкривають зазначений спосіб (Б) інтеграції природничих знань у підручниках з природознавства. Параграф “Сила”, який формує фізичне поняття сила в учнів 6 класу, включає в себе інформацію про сили в живій природі, та дію сил у географічних явищах. Зокрема, у підручнику вміщена розповідь для допитливих про доцільне використання різних сил рослинами для пристосування до умов довкілля. “Насіння череди для переміщення на великі відстані використовує силу тертя. Плоди цієї рослини мають щетинки, якими чіпляються до одягу людей і хутра тварин і таким чином поширюються. Сила тертя між щетинками плоду і хутром тварин протидіє відриванню насіння.”

“Усе живе на Землі пристосувалося до дії сили тяжіння. Наприклад, тварини та люди мають спеціальні органи, які дають змогу дотримуватися правильного положення тіла відносно землі. Вкрай необхідні такі органи у стані невагомості. Розробляючи способи орієнтації космонавтів у стані невагомості спеціалісти вирішили повчитися у котів. Виявилося, що, падаючи, кіт керує тілом за допомогою хвоста, що обертається. Космонавтам були рекомендовані відповідні обертові ріши ногами.”

У параграфі “Явища в живій природі” (5 кл.) взаємопов’язано розглядаються прояви астрономічних, фізичних, хімічних та фізико-хімічних явищ в існуванні живих організмів. Наприклад, як рухаються тварини, як реагують рослини і тварини на зміну температури і освітленості, як вони пристосовуються до магнітного поля Землі – все це прояви фізичних та географічних явищ у живій природі. І людині, і рослинам, і тваринам, щоб жити і розвиватися, потрібні поживні речовини. Усі перетворення, що відбуваються у живих організмах із спожитою ними їжею, ґрунтуються на хімічних явищах.

Далі у параграфі з’ясовується, що ж являють собою явища, властиві лише живому, тобто біологічні явища. Усі живі організми живляться , дихають, розмножуються, ростуть, старіють. Вони реагують на зміни пір року та доби, зміни температури, вологості, освітлення, пристосовуються до умов навколишнього середовища.

В. Розглянемо інтегративні можливості ресурсно-екологічного підходи до вивчення природи у курсі природознавства.

Знання про тіла, речовини та явища природи інтерпретуються як корисні або несприятливі для життя та діяльності людини. Наприклад, розглядаються розчини як у природі, так і в побуті, їх приготування. Зміст знань про суміші доповнюється способами їх розділення.

На основі знань про силу тиску обґрунтовуються конструкції транспортних засобів (снігоходи, всюдиходи, нарти, сани тощо) та засобів пересування (лижі). Вивчення фізичних знань про роботу поєднується з інформацією про прості механізми (важіль, клин, колесо тощо).

У другому розділі втілено комплексний підхід до вивчення середовища життя людини у ланцюжку від далекого до близького довкілля: Всесвіт, Галактика, Сонячна система, планет Земля. При цьому раніше засвоєна інформація про природні тіла, речовини і явища трансформується і подається в інших зв’язках – хорологічних (просторових) з прив’язкою до певного місцерозташування досліджуваних об’єктів (астрономічних та географічних). Особлива увага приділяється умовам життя на планеті Земля – безпосередньому довкіллі людства. Вивчені у попередньому розділі фізичні, хімічні, біологічні явища набувають реального виразу у фізико-географічних процесах та явищах. У 6 класі відомості про окремі властивості, ознаки, закономірності різних природних явищ поєднуються та інтерпретуються для формування уявлень про системну організацію навколишнього світу. У вступі подається різноманітність систем у довкіллі як природних, так і штучних.

ІІ. Зміст і місце географічних знань у структурі природознавчого курсу

2.1. Зміст географічних знань у природознавчому курсі.

Географічні знання зосередженні у темі 4 "Умови життя на планеті Земля". Розгляд особистостей природи нашої планети під кутом зору забезпечення умов життя є доцільним. Адже унікальність нашої планети полягає у феномені високорозвиненого та різноманітного життя, існування якого можливе завдяки поєднанню низки чинників, що розглядаються на початку теми.

Земля — поки-що єдина планета, на якій існує життя. На жодній із планет Сонячної системи воно не виявлене. Тож можна стверджувати, що на планеті Земля існують унікальні для космосу умови, що забезпечують існування життя. Виділяють дві групи чинників, що забезпечують існування життя на Землі: космічні й власне земні.

До космічних чинників належать:

— відстань від Землі до Сонця, якою зумовлена не досить велика й не надто мала кількість енергії, що надходить до нашої планети від найближчої зірки — Сонця. На планетах — сусідах Землі — життя нині немає, оскільки на Венері занадто жарко, а на Марсі — холодно;

— Земля має достатні розміри й масу, щоб утримувати повітряну оболонку (атмосферу), та достатню площу поверхні, щоб забезпечити розмаїття життя. Існуючий тиск повітря на земну поверхню зумовлює наявність води в рідкому стані. Якби атмосферний тиск був значно меншим, то вся вода випарувалася б.

До власне земних чинників, що забезпечують існування життя, необхідно віднести природні компоненти неживої природи: воду, повітря, гірські породи. У Світовому океані зосереджений величезний об’єм води. Саме океан накопичує тепло, що надходить від Сонця, та повільно віддає його атмосфері, перешкоджаючи різким коливанням її температури.

Компонентами або складовими частинами неживої природи є земні тіла, речовина яких перебуває в певному агрегатному стані: вода — здебільшого в рідкому; повітря — у газоподібному; гірські породи — переважно у твердому. Уся вода на Землі утворює гідросферу, повітря — атмосферу; гірські породи — літосферу.

Без води, повітря та гірських порід неможливе існування живого. Так, вода є речовиною, яка забезпечує протікання таких процесів життєдіяльності, як перенесення поживних речовин у живих організмах. Цю функцію вода виконує завдяки своїм властивостям гарного розчинника і текучості.

Повітря містить кисень, необхідний для дихання, і вуглекислий газ, необхідний рослинам для утворення органічних речовин. Мінерали, які переважно у складі розчинів проникають у тіло організмів, є «будівельним матеріалом» для формування їх органів. Мінерали — це складові частини гірських порід, що утворюють літосферу. Верхній родючий шар літосфери називають ґрунтом.

У наступних параграфах теми вивчаються природні компоненти неживої природи на прикладі свого рідного краю — області, району та місцевості. У 6 класі передбачено курс фізичної географії, з якого можна дізнатися про загальні закономірності існування літосфери, гідросфери й атмосфери Землі, їх вплив на різноманітність життя й закономірності його поширення.

Усі компоненти природи, що зумовлюють життя, тісно пов’язані між собою. Люди, рослини і тварини не можуть існувати без сонячного тепла і світла, води, повітря, різноманітних мінералів . Завдяки сонячній енергії відбувається кругообіг води, перемішування повітряних мас.

Завдяки життєдіяльності рослин у повітрі підтримується необхідна для життя кількість кисню. Внаслідок життєдіяльності тварин, діяльності людини у повітря виділяється вуглекислий газ, необхідний рослинам для створення поживних речовин, які так необхідні всім мешканцям Землі. Отже, живі організми також підтримують умови життя на Землі.

Усі компоненти природи пов’язані єдиним ланцюгом, людина — його невід’ємна ланка (мал. 94). Людина має дбати про те, щоб своєю діяльністю не порушити зв’язки між компонентами природи, не погіршити умови життя на Землі.

Далі сутність чинників, що забезпечують життя на Землі поглиблюється і конкретизується у контексті географічної диференціації – поділу на природні компоненти. У змісті теми послідовно висвітлюються відомості про кожен з природних компонентів: воду, повітря, гірські породи, живі організми.

Так, блок знань про воду включає інформацію про гідросферу та об’єкти, що входять до її складу, агрегатні стани води, її властивості, колообіг води в природі. Зміст знань про повітря об’єднує поняття про атмосферу та її значення для планети, атмосферний тиск, властивості повітря, забруднення повітря та заходи з охорони його чистоти. Особлива увага приділяється формуванню поняття погода та характеристиці її елементів, спостереження за погодою. Погодою називають стан нижнього шару атмосфери у певній місцевості в той чи інший час. Погода може змінюватися упродовж певного часу. Основними показниками погоди є температура, кількість водяної пари в одиниці об’єму — вологість повітря, атмосферний тиск, напрямок і швидкість вітру, хмарність, наявність опадів тощо.

Науку про стан атмосфери Землі та явища, що в ній відбуваються, називають метеорологією (грецьке «метеора» — небесні явища і «логос» — наука, вчення). Зміни стану повітря досліджують на метеостанціях за допомогою метеорологічних приладів: термометрів, барометра, флюгера тощо. Спостереження за погодою на метеостанції ведуть в один і той самий час через кожні три години.

Погода — результат взаємодії багатьох природних чинників і явищ на всій земній кулі й навіть у космосі. Тому сучасна метеорологія користується також даними спостережень із метеосупутників, літаків, науково-дослідних суден. Ці дані потім обробляють на електронно-обчислювальних машинах і складають відповідні прогнози погоди.

Вітер. Повітря може нагріватися і охолоджуватися від поверхні Землі. Під час нагрівання повітря розширюється, стає легшим і піднімається вгору (згадайте, як піднімається вгору повітряна куля, наповнена теплим повітрям). При цьому тиск теплого повітря на поверхню Землі знижується.

Охолоджуючись, повітря стискається, стає густішим, важчим і опускається донизу. Його тиск підвищується. Отже, тепле і холодне повітря чинять різний тиск на поверхню Землі. Між двома неоднаково нагрітими ділянками Землі повітря рухатиметься в бік прогрітішої ділянки, над якою тиск нижчий. Так утворюється вітеррух повітря в горизонтальному напрямку відносно земної поверхні. Таким чином, вітер виникає внаслідок різниці атмосферного тиску над окремими ділянками поверхні Землі.

Вітер переносить гірські породи (пил, пісок) та хмари, створює форми рельєфу (піщані кучугури, котловини), впливає на життя рослин і тварин. Тому вітер є одним із природних явищ, що пов’язує компоненти природи.

Енергія вітру — це перетворена сонячна енергія. З давніх-давен в Україні використовували енергію вітру. Вітряні млини (вітряки) були майже в кожному селі. Вітрила на козацьких чайках допомагали плавати Чорним морем. Нині вітер рухає лопаті вітрових електростанцій.

Вітер — це явище, за яким виявляється дія повітря на поверхню Землі та її мешканців.

Опади. У повітрі завжди є водяна пара. Навіть над пустелею повітря ніколи не буває абсолютно сухим. Підіймаючись угору, тепле повітря охолоджується. В охолодженому повітрі невидима водяна пара перетворюється на дрібні крапельки води (конденсується) або крижинки.

Сукупність краплин води можна побачити у вигляді хмар (вище 200 м від поверхні Землі) або туману (нижче 200 м від поверхні Землі). Крапельки води зливаються або змерзаються, стають великими, важкими і випадають із хмар у вигляді атмосферних опадів, наприклад, дощу, мряки, снігу, граду. Інколи атмосферні опади випадають не з хмар, а з туману чи перенасиченого вологою повітря (роса, іній). Опади або їх відсутність також є однією з ознак погоди.

Люди протягом століть спостерігали за поведінкою тварин і рослин перед зміною погоди. Результати спостережень і прикмети накопичували та передавали з покоління в покоління, що давало змогу досить точно передбачати ці зміни.

Вельми цікавою з точки зору формування активного природодослідника є інформація про "домашню" метеостанцію та природну метеослужбу.

Саморобні метеорологічні прилади. Метеорологічні прилади можна виготовити власноруч. Розміщені на власному метеомайданчику, вони допоможуть вам передбачити погоду. А головне, ви відчуватимете себе природодослідником.

Вологомір, який замінить вам гігрометр (прилад для визначення стану насичення повітря вологою), можна виготовити, маючи велику соснову шишку та прикріпивши до однієї з її лусочок голку.

Дія приладу ґрунтується на властивості шишок замикати лусочки перед дощем (коли висока вологість повітря) і розкривати їх у суху погоду. За дві-три години перед дощем лусочки щільно приляжуть до основи шишки і стрілка-стеблина покаже на дощ.

Барометр також можна виготовити самостійно. Для цього наповнену наполовину водою пляшку щільно закрийте корком, попередньо вставивши в нього тоненьку прозору трубку. Потім перевернуту догори дном пляшку з трубкою закріпіть на дощечці, як показано на малюнку. При підвищенні атмосферного тиску рівень води у трубці буде знижуватися. При зниженні тиску — підвищуватися.

Доцільно також мати на своєму метеомайданчику опадомір. Підготуйте дві банки з різними діаметрами. З жерсті виготовте лійку, яка легко знімається. Зовнішня банка може бути жерстяною. Опадомір розміщують на відкритому місці, захищеному від вітру. Двічі на добу о 7-й та о 19-й годині зливають воду з опадомірної посудини у мірний циліндр (мензурку). Напрямок вітру можна визначити за допомогою саморобного флюгера. Його виготовляють із шматка легкої тканини, прикріпленої до жердини з позначенням сторін світу.

Природна метеослужба. Уважно придивляйтеся і прислухайтеся до того, що відбувається довкола вас. Довкілля підкаже вам, які зміни погоди незабаром відбудуться. Наприклад, чуєте пісню жайворонка — погода буде ясна. Нічна пісня солов’я віщує ясний день, пісня зозулі — теплу погоду. Ластівки літають високо на суху погоду, а перед дощем вони пурхають над землею і над водою.

Чутливо реагують на зміну погоди метелики-кропив’янки. Перед дощем вони перестають літати, ховаються в укриття і там, вчепившись один за одного, можуть кілька годин висіти головами донизу. Після дощу метелики вилітають зі схованки і пурхають над землею.

Справжніми метеорологами є павуки. Якщо павуки-тенетники починають плести павутину навіть у дощ, скоро настане суха погода. Якщо павук зменшує розміри павутини, буде вітер. Павук-хрестовик розриває основні нитки своєї павутини з того боку, звідки буде вітер. Прогнози павуків справджуються навіть за кілька днів.

Перед дощем не розкриває квіток латаття біле, а квітки жерухи схиляють голівки; якщо мокрець (зірочник) не розкриває квіток о 9-й годині ранку, буде дощ.

Далі формується уявлення про природний компонент "гірські породи" та пов’язаний з ним рельєф земної поверхні. Зокрема, указується, що на земній поверхні представлені великі форми рельєфу (тобто геотектури та морфоструктури) та невеликі форми рельєфу (переважно морфоскульптури.)

Великі форми рельєфу. Тверда поверхня Землі різноманітна, нерівна і складається з окремих форм. Сукупність нерівностей твердої земної поверхні називається рельєфом. Найбільші форми рельєфу Землі — западини морів та океанів, заповнені водою, і материкивеликі ділянки суходолу.

На материках розрізняють гори й рівнини. На рівнинах перепади висот невеликі. Залежно від висоти над рівнем моря рівнини поділяють на низовини (до 200 м) та височини (200-500 м). На фізичних картах низовини позначають зеленим, височини — жовтим і оранжевим, гори — коричневим кольором.

Мілководдя морів позначають блакитним кольором, глибоководні частини морів та океанів — синім. Це все великі форми рельєфу.

Невеликі форми рельєфу. Крім великих форм рельєфу (гір, рівнин), розрізняють також невеликі форми рельєфу. Наприклад, якби ви з висоти пташиного польоту поглянули на поверхню рідного краю, то побачили б звивисті річкові долини (витягнуті зниження рельєфу, на дні яких течуть річки), а між ними — вододільні рівнини.

Вододільні рівнини — це підвищення, які ніби ділять воду, що потрапляє сюди після дощу чи танення снігу між сусідніми річками. Вододільні рівнини часто порізані балками і ярами. Схили балок укриті рослинністю.

Особливо багато ярів і балок поблизу берегів річок, на височинах, схилах гір. Одні невеликі форми рельєфу утворені внаслідок діяльності води (балки, яри, річкові долини), інші — льодовиків, вітру, техніки (насипи, кургани, кар’єри, будівлі тощо). Отже, невеликі форми рельєфу утворилися переважно під впливом зовнішніх чинників.

У зв’язку з процесами виверження гірських порід розглядається походження атмосфери та гідросфери. В окремому параграфі обґрунтовується класифікація гірських порід за походженням.

Гірські породи. Земна кора складається з гірських порід природних щільних або пухких мас, речовина яких перебуває переважно у твердому стані. Хоча за ними закріпилась назва «гірські», ці породи є не тільки в горах, а й на рівнинах під шаром ґрунту.

У природі існує близько 1000 різних гірських порід. Їх різноманітність зумовлена тим, що вони утворювалися за неоднакових умов.

Є в довкіллі й осадові гірські породи — пісок, глина, піщаники, глинисті сланці, вапняк, крейда тощо. Вони утворилися з уламків більш давніх гірських порід або з останків живих організмів.

Метаморфічні (з грецького «метаморфізм» — перетворення) породи утворилися з інших порід внаслідок нагрівання або дії високого тиску. Так, наприклад, із вапняків утворився мармур. Під впливом великого тиску і високої температури в надрах Землі одні гірські породи перетворюються на інші. Наприклад, піщаник перетворюється на кварцит, вугілля — на графіт, вапняк — на мармур, глина – на глинистий сланець.

Важливим аспектом вивчення гірських порід є розгляд їх як корисних копалин.

Корисні копалини. Усі гірські породи та мінерали, які людина використовує для своїх потреб, називають корисними копалинами. Більшість із них видобувають із глибин, із земних надр. За подальшим використанням корисні копалини поділяють на такі групи: рудні — для виплавляння чорних металів (заліза і його сплавів), кольорові та дорогоцінні метали (мідь, алюміній, цинк, золото, срібло тощо); паливні (нафта, природний газ, торф, вугілля); сировина для хімічної промисловості (солі, сірка, графіт) та для виробництва будівельних матеріалів (піски, глини, граніти).

У контексті географічного змісту живі організми вивчаються згідно їх пристосування до умов існування.

Наша Земля — унікальне космічне тіло, просторий космічний корабель, який уміщає близько півмільйона видів рослин і понад півтора мільйона видів тварин. І всім живим організмам на Землі добре. Чому?

Земля займає таке місце в сім’ї планет Сонячної системи, що зміни температури на її поверхні дають змогу існувати різноманітним живим істотам. При більш високих і більш низьких температурах такі органічні речовини як білки не змогли б функціонувати — життя було б неможливе.

Земля має масу, яка здатна завдяки силі тяжіння утримати атмосферу і гідросферу, що утворилася на нашій планеті. Якби маса Землі була меншою, то наша планета поступово втратила б повітряну й водну оболонку.

Якби повітряних мас навколо Землі було менше, то атмосферний тиск теж був би меншим. Вода б кипіла не при 100°С, а при нижчій температурі. Як ви знаєте, під час кипіння виділяється велика кількість пари. Вода з водойм і ґрунту випарувалася б. Не могла б існувати рослинність, а, отже, і тварини.

Земля рухається навколо своєї осі і навколо Сонця, її вісь при цьому не змінює свого нахилу. Тому на Землі є полярні дні і полярні ночі, бувають зміни пір року, існують різноманітні природні зони. Кожну зону заселяють властиві їй рослини й тварини.

Різноманітності живих організмів сприяють не лише природні зони, а й рельєф. Підніміться подумки на високу гору. Біля підніжжя гори ви пройдете лісостепом, під горою відвідаєте зону мішаних лісів, вище — зону тайги, а на вершині зустрінетеся з рослинами і тваринами тундри. Умови життя «диктують» вимоги живим організмам і вони виконують їх — пристосовуються до умов життя.

Різноманітність умов середовища життя призводить до різноманітності видів, які населяють різні ділянки земної поверхні. Навіть організми, які належать до одного роду, але живуть у різних природних умовах, відрізняються між собою. Наприклад, відомо понад 100 видів тополь, які ростуть у різних кліматичних умовах.

Далі розглядається інформація про види середовищ життя організмів.

Для життя організмам необхідні кисень, вуглекислий газ, вода, поживні речовини, сонячне світло, певна температура. Наявність цих умов у просторі перетворює його на середовище життя організмів.

Найщільніше заселений живими організмами суходіл у місцевостях, до яких надходить велика (за достатньої кількості вологи) та помірна кількість сонячного тепла. Організми, що живуть на суходолі, обрали собі повітряно-наземне середовище життя.

Водойми також заселені різноманітними живими організмами. У краплині води з болота чи калюжі стільки живих істот, що важко їх назвати. Найбагатше життя в морі — поблизу його берегів. Риби, раки, медузи, черви, водорості пристосувалися до водного середовища життя.

Значна кількість організмів живе в ґрунті. Черви, мікроорганізми, личинки комах, кроти та інші тварини обрали собі ґрунтове середовище життя.

Багато організмів за середовище життя обрало собі тіла інших організмів. Воші, кліщі, блохи, паразитичні черви та бактерії живуть на поверхні або всередині тіла тварин і людей. У них організмове середовище життя. У спільному середовищі життя усіх організмів кожен із них пристосований до свого близького середовища.

2.2. Інтегративний потенціал географії та її роль у формуванні природничо-наукової картини світу (ПНКС).

Проблема формування ПНКС засобами географії має два аспекти. По-перше, роль географічних дисциплін у створені ПНКС полягає в тому, що остання не може існувати без своєї невід’ємної складової-системи знань про природу Землі. Зміст фізико-географічних знань у курсі природознавства ми з’ясували у підрозділі 2.1. цього посібника. По-друге, географія має специфічні можливості інтеграції природничих знань, установлення зв’язків між ними у ПНКС. У цьому підрозділі ми зосередимося на другому аспекті розглядуваної проблеми, а саме на з'ясуванні інтегративних можливостей географії.

Ми виділяємо такі інтегративні можливості географічного змісту:

І. Аналіз загальних закономірностей географічної оболонки як проявів загальних закономірностей природи (збереження, спрямованості до рівноважного стану, періодичності) в умовах планети Землі;

ІІ. Пояснення цілісності природи та загального зв’язку явищ у Всесвіті на прикладі уявлень про цілісність географічної оболонки як земного довкілля людства;

ІІІ. Інтеграція фізичних, хімічних, біологічних та інших природничих знань при вивченні геосистем;

ІV. Фізико-географічні явища у довкіллі учня;

V. Комплексний підхід до пояснення екологічних проблем людства;

VІ. Формування цілісних знань про сучасне середовище існування людства у комплексних проявах його антропогенних змін.

Розглянемо більш ґрунтовно кожну з виділених інтегративних можливостей географічного змісту, які дозволяють формувати ПНКС засобами географії.

І. Аналіз загальних закономірностей географічної оболонки як проявів загальних закономірностей природи в умовах планети Земля

Невід’ємною складовою загальної системи природничо-наукових знань — ПНКС — є система знань про природу Землі, що формується під час вивчення географічного змісту в 5-8 класах середньої загальноосвітньої школи. Система фізико-географічних знань включається до ПНКС на основі загальних закономірностей природи (збереження, спрямованості до рівноважного стану та періодичності процесів у природі). Усі фізико-географічні об’єкти, процеси та явища підлягають дії вказаних закономірностей, що знаходять свій прояв і конкретизуються в умовах планети Земля у формі специфічних географічних закономірностей.

До загальних географічних закономірностей, що поширюють свою дію на весь обшир нашої планети, відносять: цілісність, кругообіги речовини та енергії, ритмічність, дискретність, зональність, азональність, полярну асиметрію, безперервність та нерівномірність розвитку.

Кожна з указаних специфічних закономірностей є своєрідною інтерпретацією дії однієї або кількох загальних закономірностей природи — збереження, спрямованості, періодичності в глобальному середовищі існування людства — географічній оболонці.

ІІ. Пояснення цілісності природи та загального зв’язку явищ у Всесвіті на підґрунті уявлень про цілісність географічної оболонки як земного довкілля людства

Закономірність збереження виражається цілісністю географічної оболонки. Енергія та речовина, що надходить в останню, не зникає, а зберігається та перетворюється у послідовних ланцюжках природних процесів. Сукупність цих процесів забезпечує тісний взаємозв’язок та взаємодію природних компонентів та геосфер. Таким чином, із останніх утворюється єдина глобальна геосистема — географічна оболонка, що характеризується, перш за все, цілісністю. Вказана закономірність проявляється у тому, що зміна одного природного компонента викликає зміни усіх інших і геосистеми в цілому. Зміни, що відбуваються в одній частині географічної оболонки, обов’язково відображаються більшою чи меншою мірою в інших її частинах.

Уявлення про цілісність географічної оболонки необхідно поглиблювати і конкретизувати впродовж усього терміну вивчення фізичної географії у 5-8 класах. Можливості для цього надає різноманітність проявів цілісності:

підлягання дії спільних географічних закономірностей; 2) «вертикальні» зв’язки між природними компонентами; 3) «горизонтальні» зв’язки між геосистемами; 4) загальна спрямованість розвитку географічної оболонки та узгодженість динаміки геосистем у її складі; 5) «зовнішні» зв’язки географічної оболонки із космічними об’єктами та надрами Землі.

ІІІ. Інтеграція фізичних, хімічних, біологічних та інших природничих знань при вивченні геосистем

Особливості природи Землі в цілому та її окремих регіонів доцільно розглядати на підґрунті геосистемної концепції. Створити у свідомості школярів адекватну об’єктивній реальності природничонаукову картину світу неможливо без цілісного уявлення про безпосереднє довкілля людства на планеті Земля. Пошукувану цілісність можна забезпечити лише розглядаючи особливості природи Землі та її окремих регіонів на підґрунті геосистемної концепції. Повночленні геосистеми включають компоненти різної природи (живі, неживі, біокосні). Навіть для пояснення властивостей кожного окремого геокомпонента (води, повітря, гірських порід, ґрунту, живих організмів тощо) потрібно залучати природничі знання відповідної галузі. Щоб зрозуміти склад, будову і процеси в геосистемі, необхідно інтегрувати одночасно і фізичні, і хімічні, і біологічні знання з віднесенням їх до певного географічного об’єкту чи типу географічних утворень.

Основне застереження при цьому: уникнути можливої редукції комплексних географічних знань про земні об’єкти та фізико-географічні процеси до їх часткових складових фізичного, хімічного чи біологічного змісту. Наприклад, говорячи про геокомпонент «вода», потрібно мати на увазі не хімічно чисту воду (сполука Н2О), а складні розчини і зависі, утворені водою в геосистемі завдяки взаємодії з іншими геокомпонентами. Атмосферне повітря також потрібно розглядати не як стерильно чисту суміш газів, а як складну субстанцію, властивості якої залежать від вмісту води і твердих частинок (в т.ч. біогенного походження). Так, вологе повітря відрізняється за своїми фізико-хімічними властивостями від сухого, а природні розчини — від хімічно чистої води.

Необхідно пам’ятати, що та чи інша особливість геосистеми з її чіткою хорологічною прив’язкою завжди визначається не одним чинником, а складним комплексом причин. Для пояснення відмінності термічного режиму північної і південної півкуль недостатньо порівняти фізично обумовлену різну відбивальну здатність їх поверхонь та різну теплоємність суходільної та водної поверхні. Потрібно вивести їх чітку географічну інтерпретацію, доповнивши особливостями атмосферної циркуляції у низьких широтах.

IV. Фізико-географічні явища в довкіллі учня. Забезпечення достатнього підґрунтя із об’єктивної реальності на основі власного ментального досвіду учнів

Учні (особливо молодшого і середнього шкільного віку) пізнають дійсність переважно синкретично (цілісно). Отже, поза навчанням, тобто довільно (без цілеспрямованої і спеціально організованої аналітичної мислительної діяльності) школярі сприймають більшість явищ природи як фізико-географічні. Таке сприйняття обумовлюється онтологічною специфічністю географічного знання, чітко співвіднесеного із конкретними об’єктами дійсності, а також безпосереднім «побутовим» контактом кожного учня із географічними об’єктами, поєднання яких і складає його близьке довкілля.

Переважну більшість географічних об’єктів, процесів, прояви загальних географічних закономірностей є можливість розглядати на прикладі своєї місцевості, де вони доступні для спостереження і дослідження. Розвиток сучасних електронних ЗМІ, комп’ютерних і відеотехнологій дозволяє вирішити проблему наочного вивчення усіх, навіть найбільш віддалених від свого регіону частин Землі. Підсилює ефект об’єктивації ПНКС небачена раніше можливість мандрувати у сучасному глобалізованому світі з інтенсивним розвитком комунікацій.

Фізико-географічні процеси складаються із множини елементарних процесів фізичної, хімічної чи біологічної природи, проте пересічна людина не виділяє їх, а сприймає природне явище цілісно, наприклад: дощ, течія річки, смерч, болото, веселка, посуха. З’ясування фізичної, хімічної сутності спостережуваних комплексних явищ на Землі дає можливість об’єктивації знань відповідних навчальних дисциплін для встановлення їх істинності, без чого ПНКС не може бути сформована.

V. Комплексний підхід до пояснення екологічних проблем людства

Традиційно у географічних дисциплінах розглядається просторовий розподіл екологічних проблем, їх специфіка в різних геосферах, територіальна прив’язка до соціально-економічних регіонів, держав тощо. Не ставлячи під сумнів доцільність такого підходу для курсу загальної географії (6 кл.) та економіко-географічних дисциплін (9-10 клас), пропонуємо нові підходи для системи фізико-географічних дисциплін (6-8 класи), що вивчаються на підґрунті концепції цілісної природничої освіти.

Природні умови життєдіяльності людей та обумовлені останньою екологічні проблеми розглядаються у контексті особливостей природних зон як відносно однорідних геосистем. Мається на увазі такий вираз однорідності як однакове співвідношення тепла та вологи, що визначає стійкість природних зон до антропогенних впливів.

Зрозуміло, що таке комплексне висвітлення екологічних проблем людства, їх специфіки та шляхів подолання у різних типах геосистем можливе лише за умови реалізації інтегративної моделі шкільної природничонаукової освіти. Перш за все учні повинні усвідомити, що всі екологічні проблеми, з якими пов’язано погіршення і руйнування середовища існування людства, виникають внаслідок прагнення людей діяти всупереч загальним закономірностям природи (збереження, спрямованості до рівноважного стану, періодичності), помилкової впевненості, що на людську спільноту, її господарську діяльність ці закономірності не впливають.

Суспільство пов’язане з природою безперервними процесами обміну речовиною та енергією, якими здійснюється антропогенний вплив, внаслідок чого виникають екологічні проблеми. Для розуміння сутності екологічних проблем, обґрунтування стратегії їх попередження та шляхів вирішення необхідно залучати знання про хімічний склад забруднювачів, штучних речовин, про хімічні явища, що складають сутність антропогенного впливу, про механічні, теплові та інші фізичні явища, якими здійснюється взаємодія природи і суспільства. Зрозуміло, що, не опираючись на знання біології людини, тварин і рослин, з’ясувати сутність погіршення умов середовища існування усіх живих організмів, і зокрема, людини неможливо. Таким чином, здійснюється інтеграція природничих знань із метою створення повного глибокого уявлення про негативні наслідки впливу людства на власне середовище існування. Зазначене дозволяє на підґрунті географії систематизувати спільний для усіх природничих наук екологічний аспект природничо-наукової картини світу.

VI. Формування цілісних знань про сучасне середовище існування людства у комплексних проявах його антропогенних змін

Середовище існування людства — географічна оболонка значною мірою змінена у результаті життєдіяльності суспільства. Повне цілісне уявлення про сучасний стан довкілля у різноманітності його антропогенних змін дає географія. Лише географічний зміст відображає як характер антропогенних впливів, так і їх сприйняття різними компонентами середовища залежно від природи останніх. Наприклад, в атмосфері відбуваються зміни клімату, у гідросфері створюються штучні водні об’єкти та змінюється водний режим природних об’єктів, у літосфері формуються ґрунти — урбаноземи, у біосфері, природна рослинність змінюється на культурну тощо. Комплексний кумулятивний результат усіх наслідків взаємодії природи й суспільства знаходить своє відображення у понятті про антропосферу як сучасний етап розвитку географічної оболонки та про антропогенні ландшафти. Необхідно давати учням зважену, збалансовану інформацію про негативні та позитивні прояви взаємодії природи та суспільства. Такий підхід дозволяє викликати як обґрунтоване занепокоєння станом оточуючого світу, так і вселити впевненість у необхідності і можливості окремих позитивних впливів і навіть поліпшення довкілля в цілому. Наприклад, людині доступно поліпшення мікро- та мезоклімату, створення зручного і економічно вигідного для використання рельєфу, оптимізація водного балансу невеликих регіонів, поширення біоти на територіях її природно обумовленої відсутності, меліорація земель тощо. Таким чином, географія за рахунок властивого їй комплексного підходу у поєднанні фізико-географічного та суспільно-економічного блоків створює можливості для формування адекватної об’єктивній реальності природничо-наукової картини світу, що відображає сучасний стан довкілля.

2.3. Інтегративні зв’язки географічного змісту у природознавчому курсі

У курсі природознавства у 5 класі географічні знання формуються шляхом послідовного розгляду природних компонентів (повітря, води, гірських порід, живих організмів).

Для пояснення особливостей кожного з геокомпонентів встановлюються зв’язки елементів географічного змісту із необхідними фізичними знаннями (агрегатні стани речовин, їх перетворення, властивості газів, рідких та твердих тіл, види енергії та їх перетворення, механічну роботу, механічний рух), хімічними знаннями (хімічний склад речовин, хімічні реакції, види хімічних сполук тощо), біологічними знаннями (пристосування живих організмів до умов абіотичного середовища).

Так, для пояснення основних ознак природного компонента “вода” та обґрунтування особливостей географічних об’єктів, ним утворених та об'єднаних у гідросфері, залучаються фізичні та хімічні знання, зокрема, подається таблиця з прикладами різних географічних об'єктів гідросфери у певному агрегатному стані.

Агрегатний стан

Природні тіла

Рідкий

Океани й моря; поверхневі води суходолу: річки, озера, болота, канали. Підземні води. Краплі води у повітрі (туман, хмари)

Твердий

Льодовики. Айсберги. Лід на водоймах узимку. Іній. Сніг.

Газоподібний

Водяна пара у повітрі

Далі розглядаються властивості води з інтерпретацією їх впливу на ознаки об’єктів та протікання фізико-географічних процесів. Чиста вода безбарвна, не має запаху й смаку. Оскільки вода є рідиною, то не зберігає форми, тобто є текучою. Завдяки цій її властивості в природі течуть річки, струмки, джерела, підземні води, які дають нам питну воду. Завдяки цій властивості води циркулює кров, інші рідини в організмах тварин, життєдайні соки в організмах рослин.

Вода погано стискається, а отже, вона пружна. Це зумовлює форму тіл рослин і тварин. Втрачаючи воду, вони набувають іншого вигляду. Ви знаєте, який вигляд мають зів’ялі квіти, засохле яблуко.

Вода має малу теплопровідність. Перевірити це можна на досліді. Наберіть у пробірку води і розмістіть її так, щоб верхня частина була над спиртівкою.

Нагріваючи воду, ви помітите, що зверху вона кипить, а на дні залишається холодною. Тобто, тепло від гарячої води дуже повільно передається до холодної на дні пробірки. Вода довго нагрівається і довго охолоджується. Тому поблизу великих водойм менш відчутні коливання температури повітря. Саме завдяки цій властивості води восени рослини поступово готуються до зими, а навесні — до підвищення температури повітря.

Крижини плавають на поверхні ставка чи озера, бо вони легші за воду, адже густина льоду менша за густину води. Отже, замерзаючи, вода ще більше розширюється. Переконатися у цьому ви зможете на досліді. Налийте повні пляшки води, щільно їх закрийте і виставте на мороз. Коли вода замерзне, пляшки лопнуть.

Вода може змочувати одні речовини і не змочувати інші. Наприклад, по чистому склу вода розтікається, а на змащеній жиром мисці збирається у краплі. Із властивістю води змочувати поверхні тіл пов’язана її здатність підніматись по тонких трубочках — капілярах. У сполучених широких посудинах вода встановлюється на одному рівні. У сполучених тонких трубочках, різних за розмірами (у діаметрі), вода встановлюється на різних рівнях. У тонкій трубочці — капілярі — вода піднімається найвище.

Здатністю води підніматися по капілярах пояснюється підняття ґрунтових вод до поверхні землі по проміжках між частинками ґрунту, а також рух розчину поживних речовин по стовбуру до крони дерева.

Дуже важливою хімічною властивістю води є її велика розчинна здатність. На підґрунті цієї властивості дається уявлення про природну воду як про розчин.

Усестороннє поняття про природний компонент “повітря” формується шляхом інтеграції знань про хімічний склад чистого повітря, про повітряне середовище життя. Феномен географічного явища вітру інтерпретується через фізичну залежність температури, густини та тиску повітря.

Повітря може нагріватися і охолоджуватися від поверхні Землі. Під час нагрівання повітря розширюється, стає легшим і піднімається вгору (згадайте, як піднімається вгору повітряна куля, наповнена теплим повітрям). При цьому тиск теплого повітря на поверхню Землі знижується.

Охолоджуючись, повітря стискається, стає густішим, важчим і опускається донизу. Його тиск підвищується. Отже, тепле і холодне повітря чинять різний тиск на поверхню Землі. Між двома неоднаково нагрітими ділянками Землі повітря рухатиметься в бік прогрітішої ділянки, над якою тиск нижчий. Так утворюється вітеррух повітря в горизонтальному напрямку відносно земної поверхні. Таким чином, вітер виникає внаслідок різниці атмосферного тиску над окремими ділянками поверхні Землі.

Вітер переносить гірські породи (пил, пісок) та хмари, створює форми рельєфу (піщані кучугури, котловини), впливає на життя рослин і тварин. Тому вітер є одним із природних явищ, що пов’язує компоненти природи.

Енергія вітру — це перетворена сонячна енергія. З давніх-давен в Україні використовували енергію вітру. Вітряні млини (вітряки) були майже в кожному селі. Вітрила на козацьких чайках допомагали плавати Чорним морем. Нині вітер рухає лопаті вітрових електростанцій.

Вітер — одна з ознак погоди, за якою виявляється дія повітря на поверхню Землі та її мешканців.

2.4. Наступність формування географічних понять і уявлень у молодшій та середній школі

Вивчення географічних знань починається у молодшій школі з першого класу в інтегрованому курсі “Я і Україна. Довкілля.” Діти знайомляться з географічними об’єктами та явищами із близького довкілля та на основі спостережуваного ними у реальному житті.

У 1 класі розглядаються географічні знання про зміну дня і ночі. Дітям розказують, що Земля схожа на кулю і обертається немов дзиґа, але не так швидко. Саме внаслідок обертання Землі сонце освітлює то один її бік, то інший. На тому боці, куди падає світло – день. А на іншому боці у цей час – ніч.

Далі йде розповідь про орбітальний рух Землі для того, щоб пояснити, чому весна (та інші сезони) приходять щороку. Спочатку вказується, що наша планета (третя від Сонця) так само як й інші вісім планет Сонячної системи обертається навколо Сонця. Земля повністю проходить свій шлях навколо Сонця за один рік. Щороку вона повторює цей шлях. Упродовж року Сонце по-різному освітлює Землю. Тому бувають теплі й холодні місяці, довгі й короткі дні. Щороку зима, весна, літо, осінь повторюються. У своєму русі планети не розлітаються у різні боки, бо Сонце притягує їх до себе, а Місяць рухається не навколо Сонця, а навколо Землі, тому що вона притягує його сильніше, ніж Сонце. У кожну пору року проводяться уроки серед природи , де учні спостерігають за фенологічними змінами в довкіллі, знайомляться з місцевими прикметами передбачення погоди.

У 2 класі розглядаються зміни в довкіллі, що залежать від Сонця і місяця, зміни, що відбуваються впродовж року із землею, водою і повітрям, дається уявлення про погоду.

На початку курсу обґрунтовується, що усі мешканці довкілля (рослини, звірі, птахи, комахи і людина) залежать від сонячного тепла і світла, пристосовуються до зміни його кількості впродовж року. В окремому параграфі подано відомості про ґрунт під образною назвою “родюча земля” в аспекті його значення для життя рослин, тварин і людей.

Далі на основі житейсько-побутових відомостей про воду створюються попередні уявлення про неї як про природний компонент та про її значення для життя на Землі. Зокрема, вказується, що рослини не можуть жити без води, а вона є в річках, ставках, криницях. Проте рослини користуються не цією водою, а такою, що дістають із землі, куди вона потрапляє з дощем, снігом. Вода може існувати у вигляді пари, снігу, льоду, рідини. Завдяки своїм перетворенням вона може подорожувати з одного місця в інше. А “жива” і “мертва” вода буває не лише в казках. Забруднена шкідливими речовинами вода є мертвою. А чиста вода – “жива”. Без води неможливе життя.

Аналогічно формуються уявлення про повітря як природний компонент на простих дослідах та демонстраціях. Це такі досліди: спробувати закрити ніс і не дихати, виділення бульбашок повітря із шматочку ґрунту у воді, занурення порожньої пляшечки у воду тощо. Також наголошується на екологічних функціях повітря. Усе живе дихає повітрям. Для дихання потрібне чисте повітря. Забруднене повітря може спричинити хвороби.

Окремий урок у календарному плануванні передбачено для формування попередніх уявлень про різноманітність погоди. Для кожної пори року характерна певна погода. Взимку – холодно, а влітку – спекотно. Восени прохолодно і часто йдуть дощі, а навесні стоїть тепла сонячна погода. Бувають дні вітряні, дощові, теплі й холодні, хмарні і сонячні.

Погода постійно змінюється. Вона залежить від стану повітря, яке може бути холодним, теплим, вологим, рухомим. Погодою називають стан повітря у певній місцевості і у певний час. Найбільше на зміну погоди впливають сонячне світло і тепло. Сонце нагріває повітря, воду, землю. Завдяки сонцю випаровується вода з поверхні водойм, землі, рослин. Із пари утворюються хмари, які переносить вітер. З хмар випадають дощ, сніг, град. Їх називають опадами. Погоду можна передбачити. Її прогнози передають по радіо, телебаченню. Передбачати погоду дають змогу також народні прикмети, які ви перевіряєте на уроках серед природи.

У 3 класі розширюються і поглиблюються знання про особливості Землі як планети та природні компоненти географічної оболонки. У контексті магнітних явищ розглядається Земля як великий магніт. Усі магніти, маленькі й великі, схожі між собою тим, що “відчувають” присутність інших магнітів. Магніти притягуються між собою або відштовхуються один від одного. Магнітні стрілки компасів повертаються у певному напрямі під дією інших магнітів.

Спостереження за магнітами і магнітними стрілками дають змогу зробити висновок: кожен магніт має два різних полюси. Наша Земля є великим магнітом і також має два різні магнітні полюси: Північний і Південний. На них вказують стрілки компасів. У компасі кінець стрілки синього кольору вказує на північ, кінець стрілки червоного кольору – на південь. За допомогою компаса визначають чотири сторони світу або горизонту: північ, схід, південь, захід.

Розгляньте компас. Ви бачите на ньому такі позначення: “Пн”; “Сх”; “Пд”; “Зх”. Вони вказують напрям на північ, схід, південь, захід за умови, що стрілка компаса повернута синім кінцем на “Пн” (північ).

Знання про воду доповнюються відомостями про кругообіг води. У природі весь час відбуваються перетворення води з одного стану в інший і перенесення її з одного місця на інше. У повітрі майже завжди є пара. Це вода, яка випарувалася з поверхні землі, водойм, рослин. При охолодженні з пари утворюються хмари. З хмар випадає дощ, град або сніг. Після дощу утворюються калюжі, струмки. Поверхня землі стає вологою, струмки стікають у водойми. Така вода повертається на поверхню землі і до водойм.

Перехід води з одного стану в інший, її перенесення з одного місця на інше повторюється знову і знову. Ці явища разом називають кругообігом води у природі. Вода ніби „перебігає” з одного місця на інше і знову повертається назад. У природі постійно відбувається кругообіг води. При цьому жодна молекула води не зникає безслідно і не виникає з нічого.

У параграфі "Хто солить воду в морі?" пояснюється, що морська вода – розчин різних речовин. У воді, що зустрічається у природі, завжди розчинені різноманітні речовини. Від них залежить смак води. Води деяких джерел багаті на різні речовини і корисні для здоров’я. Це мінеральні води. Не всі речовини, що розчинені у воді – корисні. Прикладом можуть бути стічні води підприємств. Воду слід охороняти від забруднення.

На прикладі відомих дітям глини та піску формується уявлення про гірські породи.

- А які ще гірські породи ти можеш мені показати?

- Подивися на річку. – відповів Лесик. – Вода – теж гірська порода.

- Хіба гірська порода може бути рідкою?

- Гірські породи – природні тіла, з яких складається земна поверхня. Вони бувають твердими, рідкими, газоподібними. Газ, за допомогою якого ми готуємо їжу, теж гірська порода. Його видобувають із глибин землі. Гірські породи, які люди використовують для своїх потреб називають корисними копалинами. Познайомимось з деякими з них.

Уважно розгляньте через лупу шматочок граніту і ви побачите, що він складається із окремих частинок у вигляді пластинок і зерен різного кольору, які міцно прилягають одне до одного. У зерен граніту переважає рожевий або сірий колір. Граніт – дуже міцна гірська порода, тому його використовують для облицювання стін будинків, набережних річок, для фундаментів споруд. Пісок і глина утворилися внаслідок руйнування гірських порід, що існували раніше. Через лупу видно, що глина і пісок складаються з окремих дрібних тіл – частинок твердої речовини.

Пісок і глину використовують для виробництва різноманітного посуду, скла. З глини виготовляють пластилін, її додають до складу деяких фарб.

У кар’єрах, на схилах ярів, по крутих берегах річок можна побачити глину червоного, жовтого, білого, коричневого кольорів. Частинки, з яких складається глина, легко відокремити одну від одної.

Тверді частинки, з яких складається пісок не зв’язані між собою. Тому пісок сипкий. Частинки піску, або піщинки, бувають різних кольорів. У них переважають білий, жовтий, сірий. У окремому параграфі розглядається і таке „знаряддя” учнівської праці як крейда, що також є гірською породою. У всьому світі не знайдеться школяра, який би не тримав у руках крейди! А чи всі учні знають, що крейда – це залишки живих істот, які жили багато мільйонів років тому?

Крейда, зубний порошок, зубна паста, фарби, пудра, мармур широко використовуються у господарській діяльності людини та побуті. Всі ці матеріали об’єднує те, що вони складаються із величезної кількості решток маленьких морських тварин. Вони жили мільйони років тому. Коли тварини вмирали, їхні рештки опускалися на дно моря чи океану. Так вони накопичувалися і з часом перетворювалися на вапняки. Їх ми знаємо у вигляді мармуру, крейди.

Через мільйони років море відступило. Накопичення вапняків опинилися на суходолі, де їх і добувають з кар’єрів як корисні копалини. Іноді вапняки виступають над земною поверхнею у вигляді скель. Крейда легко кришиться. Кажуть, що вона крихка, м’яка. А мармур – твердий родич крейди.

Уявлення про корисні копалини формується на прикладі горючих їх видів: кам’яного вугілля, торфу, нафти. У вихідні діти гостювали в селі. Лесик кольоровою крейдою розмалював стіни у курнику та хліві, щоб курям і козам веселіше жилося. Він розповідав Улянці, що крейда утворилася завдяки невидимим “будиночкам” маленьких морських тварин.

Увечері діти дивилися, як у грубі горить вогонь. На дрова бабуся висипала вугілля. Улянка подумала: “Вугілля чорне і тверде, але горить, як і дрова. Можливо, воно колись давно утворилося з дерев, як крейда з черепашок?” Улянка запитала:

- Чи могли корисні копалини утворитися з рослин?

- Колись давно, коли людей ще не було на Землі, росли ліси з величезних хвощів і папоротей, - відповів Лесик. – Рослини гинули, падали у воду, але не гнили. Їх заносило піском, мулом. З часом рештки рослин перетворювалися на пласти кам’яного вугілля. Іноді в пластах кам’яного вугілля і зараз знаходять відбитки рослин тих часів.

У кам’яного вугілля є “родичі” – торф, нафта. Торф і зараз утворюється на болотах з решток рослин.

Кам’яне вугілля – це мені зрозуміло, - перепитала Лесика Улянка. – А що означає “торф”, “нафта”?

- Слово “торф” німецькою мовою означає “земля”, а “нафта” з латинської перекладають як “кам’яне масло”, - підказав дідусь.

Нафта утворилася з решток рослин і тварин, які дуже давно в теплих водах океанів. Рештки тварин і рослин накопичувалися на дні, їх заносило мулом, піском. Із часом вони перетворювалися на природний газ. Із нафти добувають бензин, гас, дизельне пальне.

Кам’яне вугілля, торф, нафта, природний газ належать до горючих корисних копалин. Нафтопродукти (бензин, гас, дизельне пальне) широко застосовуються в автотранспорті.

Під час їх згоряння повітря забруднюється вуглекислим газом та отруйними речовинами. Використання природного газу замість нафтопродуктів заощадило б щороку десятки мільйонів тонн нафти. При цьому повітря стало б чистішим. Нафту і природний газ добувають із глибин землі за допомогою свердловин.

У третьому класі вперше вводиться поняття “ґрунт” та розкривається його комплексна сутність. Улянка збиралася пересадити в іншу посудину свій улюблений калачик (герань), бо він дуже розрісся. Вона набрала у посудину ґрунту, який бабуся приготувала для розсади. І вирішила порадитися з Лесиком.

- Як ти думаєш, тут калачик добре ростиме? Думаю, що ця земля родюча.

- Землею називають нашу планету або місце, де живе певна група людей, присадибну чи будь-яку ділянку. А ти приготувала ґрунт для своєї улюбленої рослини. Ґрунтом називають верхній пухкий шар землі, на якому добре ростуть рослини.

До складу ґрунту входять пісок, глина. Із решток відмерлих рослин і тварин у ґрунті утворюються перегній. А ще в ґрунті є речовини, що називаються мінеральними солями. Вони утворюються з перегною під дією мікроорганізмів і потрібні для життя рослин. Ґрунт також містить повітря і воду, які необхідні як рослинам, так і тваринам, котрі живуть у ґрунті.

- Різним кротам, черв’якам, жукам, - додала Улянка.

- Так, ці тварини живуть у ґрунті. Вони розпушують ґрунт, коли прокладають свої нори, ходи. У розпушеному ґрунті більше повітря, води, він більш родючий. Особливо корисні для ґрунту дощові черв’яки. Вони роблять ходи у ґрунті і розпушують його у пошуках їжі – перегною. Ґрунт стає більш доступним для повітря, води, коренів рослин. Ми це спостерігаємо на уроці серед природи.

- Я теж бачила купки ґрунту біля нірок, із яких вилазять дощові черв’яки. Я помітила, що нірок черв’яків у одних місцях більше, ніж в інших. Можливо, їм подобається певний ґрунт. Чим один ґрунт відрізняється від іншого?

- Найбільш родючий ґрунт має темний, майже чорний колір, тому що містить багато перегною. Такий ґрунт називають чорноземом. Саме його бабуся використовує для вирощування розсади. Ґрунт, що має світлий колір, містить мало перегною. Якщо в такому ґрунті багато піску, його називають піщаним. Він має більш світлий колір. Ґрунт, що переважно складається із глини, називають глинистим.

Зміст географічних знань у 4 класі представлений обширним картографічним блоком, відомостями про планету Земля та її положення у Всесвіті, знаннями про різноманітність природи Землі, представленими відомостями про природні зони Землі. Особливо детально схарактеризовані природні зони України. Насамкінець дається загальне уявлення про природні ресурси нашої країни, що іменуються природними багатствами відповідно до рівня розуміння учнів молодшої школи.

Картографічні знання включають почуття про план місцевості та масштаб, горизонт, лінію горизонту, глобус як модель Землі, полюси, екватор, карту як модель ділянок земної поверхні.

Таким чином, у молодших класах курс “Я і Україна. Довкілля” забезпечує достатню пропедевтику для формування системи географічних знань у середній школі. В інтегрованому курсі “Природознавство” (5-6 кл.) попередні загальні відомості про особливості планети Земля та природні компоненти розширюються, поглиблюються та конкретизуються.

ІІІ. Теоретичні основи формування цілісних знань про природу

3.1. Гносеологічні засади формування цілісної системи знань про природу.

1. Базування на загальнонаукових уявленнях про систему.

2. Використання холістської моделі пізнання.

1. Відштовхуючись від цілісного характеру систем, науковці якісно задають поняття системи через такі ознаки: 1) система є цілісним комплексом взаємозв’язаних елементів; 2) вона утворює особливу єдність з середовищем; 3) майже всі досліджувані системи є елементами систем більш високого порядку; 4) елементи будь-якої системи, як правило, виступають як системи більш низького порядку.

Очевидно, що всі означення системи даються через елементи, зв’язки (відношення) і цілісність. Науковці виділяють інваріант змісту категорії "система", який включає такі риси: внутрішня цілісність, взаємозв’язаність елементів, впорядкованість зв’язків і відношень, принципова незводимість властивостей системи до суми властивостей елементів, що її складають, ієрархічна будова тощо.

Якісна рознорідність форми руху матерії, неможливість зведення її вищих форм до нижчих і, водночас, закономірний зв’язок між ними обумовлюють необхідність відображення інформації про усі форми руху матерії у системі знань учнів про природу. До елементів зазначеної системи дослідник відносить фізичні, хімічні, біологічні, фізико-географічні, астрономічні знання, які розглядаються в аспекті взаємодії людини з довкіллям.

Відомо, що матеріальна єдність навколишнього світу, цілісність його окремих частин забезпечується різноманітними зв’язками універсальної взаємодії у довкіллі. Різноманітність зв’язків об’єктивної реальності має знайти відображення у системі природничонаукових знань учнів, що забезпечить цілісність зазначеної системи та її підсистем.

"Багатство" зв’язків науковці вважають специфічною характеристикою системи. При цьому мається на увазі не стільки множинність (кількість) зв’язків, скільки їх різнотипність, різноякісність.

Сукупність різнотипних зв’язків у системі підлягає певному ієрархічному впорядкуванню. Найвищий рівень у цій ієрархії займають системоутворюючі зв’язки, значимі для усієї системи в цілому та кожного її елемента. Саме ці зв’язки відображають інтегративні властивості системи та забезпечують її цілісність. Відповідно для системи природничонаукових знань, зокрема тієї, що формується під час вивчення інтегрованих курсів з природознавства у 5-6 класах, системоутворюючими є зв’язки на основі загальних закономірностей природи.

Нижчі рівні в ієрархізації системних зв’язків займають зв’язки, виражені в окремих підсистемах або їх елементах. Зазначені зв’язки, що мають частковий характер, потрібні для встановлення якісно специфічної цілісності структурних частин системи. Відповідно, підсистеми фізичних, хімічних, біологічних та інших знань в складі загальної системи природничонаукових знань учнів 5-6 класів слід організовувати у цілісність як на основі загальних закономірностей природи, так і шляхом встановлення змістовних зв’язків, виявлення закономірностей, специфічних для відповідних галузей природознавства.

Ієрархічна будова систем обумовлює системний парадокс цілісності (В.Н. Садовський). Його суть полягає у тому, що пізнання системи як цілісності неможливе без аналізу її частин і навпаки, дослідження елементів системи має спиратися на знання її загальних властивостей та закономірностей.

2. Протиріччя, що лежить в основі системного парадоксу цілісності, традиційно вирішується шляхом використання холістської обґрунтування єдності знання. У холістській моделі за вихідний пункт дослідження береться ціле, яке стає зразком для кожної його складової частини. Провідна роль належить цілому, тобто частина наділяється тими рисами, які властиві цілому. Ціле служить основою при виявленні і поясненні властивостей частини.

Послідовність формування системи природничонаукових знань учнів згідно холістської моделі пізнпння має бути такою. Спочатку слід надати учням інформацію, необхідну для передрозуміння цілісності системи знань, що вивчається в інтегрованому курсу з природознавства. Зрозуміло, що це мають бути знання загального, об’єднуючого характеру. Як суттєве об’єднуюче поняття філософи (А. Уайтхед) розглядають поняття природа, адже кожна галузь природознавства досліджує певний фрагмент природи, утворюючи в собі внутрішньо організовану єдину систему знань. Основою для встановлення єдності елементів (фрагментів) цілісної системи знань учнів про природу є загальні закономірності природи, яким підлягає кожен елемент природничонаукових знань. Обгрунтовано також загальні методи дослідження природи, інваріантні для різних галузей природознавства. Ці методи використовуються і у шкільній природничонауковій освіті.

Отже, передрозуміння цілісності системи природничонаукових знань учнів 5-6 класів забезпечується на основі загального уявлення про природу як об’єкт вивчення природознавства, про закономірні системоутворюючі зв’язки між різнорідними елементами природничонаукових знань, про загальні методи пізнання природи.

"Мінімальне передзнання" представляє систему знань про природу в "згорнутому вигляді". Далі його слід систематично конкретизувати і поглиблювати в процесі наступного вивчення елементів цієї системи : знань про фізичні, хімічні, біологічні та фізико-географічні явища. Попереднє уявлення про цілісність об’єкту вивчення дозволяє відразу визначити місце кожного елементу в загальній системі знань про природу та встановлювати його зв’язки з іншими елементами.

Кожен фрагмент засвоєних знань згортається, ущільнюється, тобто виражається у компактному вигляді, зручному для зберігання у довготривалій пам’яті. Завершувати формування системи природничонаукових знань учнів має синтез її елементів, детально вивчених на основі передрозуміння цілісності зазначеною системи.

3.2.Психологічні засади формування цілісності природничих знань.

1. Активна смислова перебудова засвоюваного матеріалу.

2. Вивчення матеріалу навчальної дисципліни як взаємопов’язаного цілого, тобто у системі взаємозв’язків.

3. Використання універсальних способів упорядкування знань учнів, зокрема методу дидактичних тезаурусів.

4. Виділення “випереджаючих організаторів” для “передрозуміння” цілісності знань про природу.

1. Міцність і тривалість запам’ятовування залежить від активної смислової перебудови засвоюваного матеріалу. Згідно з прийнятим у психології уявленням про механізм семантичної пам’яті перехід інформації із сенсорної (іконічної та ехонічної) пам’яті у короткочасну здійснюється під впливом довільної уваги, а збереження інформації у короткочасній пам’яті досягається за допомогою повторення. Для забезпечення надходження інформації із короткочасної пам’яті у тривалу необхідна "переробка" (перекодування) інформації, тобто подача тієї інформації, що була сприйнята, в іншій (трансформованій) формі. Автори теорії "рівнів переробки інформації" (Л. Гермек, Ф. Грейк) стверджують, що інформація, яка не зазнає ніякої переробки, залишає лише короткочасний сенсорний слід. Інформація, яка просто повторюється, може бути відтворена протягом короткого часу, а інформація, яка зазнала більш суттєвої переробки, знаходить шлях до тривалої пам’яті, де вона і зберігається як у своєрідному сховищі.

Відповідно до зазначених особливостей семантичної пам’яті людини акт навчання має включати щонайменше два процеси: одержання нових знань та їх трансформацію (перетворення) у більш компактні форми організації для збереження у довготривалій пам’яті. І.П. Підласий для міцного засвоєння знань пропонує кількаразово переформулювати їх, представляючи у все більш згорнутому вигляді. Дослідник розглядає зазначені дії, як умову збереження у довготривалій пам’яті найважливіших знань і умінь.

Виділення найважливіших знань і вмінь розглядається психологами як діяльність по глибокій переробці інформації, що спрямована на визначення узагальненого еквіваленту одержаних знань. Останній виконує функцію своєрідних "ключів", за допомогою яких при необхідності засвоєний матеріал може бути відновлений і використаний людиною.

Зрозуміло, що функцію "ключів" або своєрідної опори міцно засвоєні основні (загальні) знання можуть виконувати при відтворенні (згадуванні) вивченого лише в тому разі, якщо весь матеріал навчальної дисципліни вивчається як взаємопов’язане ціле, тобто як система. Дослідження психологів (І.В. Дубровіна, Н.І. Чупрікова) доводять, що організація знань навчальної дисципліни у систему, впорядкування матеріалу на основі певного принципу є необхідною умовою міцного засвоєння і успішного використання знань у життєдіяльності особистості.

Кожен елемент системи знань засвоюється у різноманітних змістовних та формально-логічних взаємозв’язках. Наступне відтворення потрібного елемента навчального матеріалу забезпечується шляхом актуалізації його змістовних та субординаційних зв’язків з іншими елементами - "ядром" навчальної дисципліни.

Значення взаємозв’язаності фрагментів знань для їх міцного засвоєння підтверджують психологічні дослідження (Н.А. Менчинська). Їх результати показують, що із пам’яті найшвидше зникають формулювання визначень, описовий матеріал, а найдовше зберігаються знання, основані на розумінні причинно-наслідкових зв’язків, закономірностей, які є виразом певних суттєвих взаємозв’язків тощо Для "передрозуміння" цілісності системи природничонаукових знань встановлюються "випереджаючі організатори". У психології під "випереджаючими організаторами" розуміють найбільш узагальнені уявлення про навчальну дисципліну, яка вивчається. Зокрема, вказується, що функцію "випереджаючих організаторів" найчастіше виконують найбільш загальні поняття, які слід вводити на більш високому рівні абстракції, ніж матеріал, що буде вивчатися після ознайомлення з ними.

До "випереджаючих організаторів" системи знань про природу ми відносимо фундаментальні закономірності природи, методи її пізнання, загальноприродничі поняття. Введення "випереджаючих організаторів" забезпечує умови для послідовної систематизації знань учнів згідно принципу змістовного узагальнення (В.В. Давидов), який стверджує, що формування системи знань про природу слід починати з виділення і фіксації її генетично вихідної суттєвої загальної основи. Розуміння загальної основи служить для учнів орієнтиром у процесі вивчення усієї системи знань про природу, допомагає усвідомити її початкові прояви та елементи з точки зору уже сформованого загального уявлення.

Суть генетично вихідної загальної основи доцільно виразити у формі «випереджаючих організаторів». Для засвоєння змісту знання, згорнутого у «випереджаючих організаторах», потрібно його «розгорнути», тобто конкретизувати через вивчення більш вузьких понять, емпіричного, ілюстративного матеріалу. За таких умов «випереджаючі організатори», з одного боку, будуть виконувати свою функцію попереднього впорядкування знань, з іншого боку, за номіналістськими визначеннями (короткими назвами) учні будуть бачити їх конкретний різноманітний зміст.

Формування системи знань у свідомості учнів, оволодіння вміннями систематизувати знання створюють умови для розвитку якостей особистості, необхідних для успішної життєдіяльності у сучасному суспільстві. До цих якостей відносять, зокрема, здатність до системного мислення, рефлексії, інтелектуальну компетентність особистості.

Формування систем природничонаукових знань пов’язано з розвитком такої якості особистості як інтелектуальна компетентність. Останню психологи (Е.Г. Гельфман, М.А. Холодна) розглядають як особливий тип організації знань, який забезпечує можливість прийняття ефективних рішень, в тому числі і в екстремальних умовах.

До особливостей організації, що відрізняють компетентну людину, автори відносять: 1) різноманітність (різні знання про різне); 2) артикульованість (елементи знань чітко виділені і взаємозв’язані); 3) гнучкість (зміст окремих елементів знань і зв’язки між ними можуть швидко змінюватися під впливом об’єктивних факторів); 4) швидкість актуалізації (оперативність те легкодоступність знань); 5) можливість його застосування в різних ситуаціях; 6) наявність ключових елементів; 7) категоріальних характер (визначальна роль того типу знань, яке представлено у вигляді загальних принципів, ідей); 8) володіння не лише декларативним знанням (про те, "що"), але і процедурним (про те, "як"); 9) наявність інформації про власні знання.

Більшість зазначених ознак інтелектуальної компетентності відповідають особливостям системної організації знань. Так, сформована система природничонаукових знань учнів включає різні знання із різних галузей природознавства. Елементи знань чітко виділяються шляхом концентрації навчального матеріалу у поняттях і об’єднуються наскрізними закономірними зв’язками у схемах дидактичного тезауруса. Оперативність і легкодоступність знань забезпечується їх послідовним згортанням, ущільненням у компактні цілісні блоки. Учням не доводиться вибирати серед тисяч "основних природничонаукових понять".

Для вибору необхідних у певній ситуації знань учням достатньо перебрати десятки основних положень, систематизованих у власних моделях природничонаукових знань. У системі знань про природу чітко виділяються ключові елементи - "випереджаючі організатори" знань, за допомогою яких систематизується увесь обсяг природничонаукових знань учнів. категоріальний характер організації знань забезпечується усвідомленням фундаментальності, загальності ядра природничонаукових знань. Самостійна систематизація учнями засвоюваних знань створює умови для оволодіння процедурними знаннями про те, як організовувати свої знання у цілісність - систему для зручності їх зберігання і використання.

Інформацію про власні знання учні виражають в індивідуальних моделях системи природничонаукових знань та її елементів, тобто в схемах дидактичних тезаурусів, дидактичних відрізків навчального матеріалу. Отже, організація системного засвоєння учнями природничонаукових знань дає можливість формувати інтелектуальну компетентність учнів у процесі вивчення інтегрованих курсів з природознавства.

3.3. Педагогічні основи створення цілісної системи знань про природу.

Формування системи природничонаукових знань учнів 5-6 класів має здійснюватися згідно комплексу дидактичних умов, які визначають процес формування системи природничонаукових знань, в учнів 5-6 класів. До них належать:

1. Наявність у змісті інтегрованого курсу знань про загальні закономірності природи, загальноприродничі поняття. Зазначені компоненти забезпечують підгрунтя для встановлення зв'язків між фізичними, хімічними та іншими знаннями курсу з метою їх об'єднання у цілісну систему природничонаукових знань.

2. Виділення та послідовне використання системи "випереджаючих організаторів" знань про природу, яка дає учням "передрозуміння" їх цілісності.

3. Поетапне формування системи знань учнів про природу згідно принципу неперервності, кумулятивності формування природничонаукової картини світу (К.Ж. Гуз), який передбачає не радикальну зміну системи знань з часом, а лише її розширення, деталізацію. На кожному етапі формування система природничонаукових знань та її елементи мають відповідний графічний вираз у вигляді схем, які складають учні за допомогою вчителя або самостійно.

4. Послідовна систематизація відрізків навчального матеріалу (параграфа, теми, розділу, курсу) на основі загальних закономірностей природи методом дидактичних тезаурусів.

5. Об'єктивація систем природничонаукових знань учнів шляхом співставлення інформації, отриманої із підручників, зі знаннями, одержаними в процесі взаємодії з довкілля (на уроках серед природи, лабораторних та практичних заняттях), згідно філософії екологічного реалізму (М.Грін, Е. Рід).

6. Контроль і корекція складених учнями схем дидактичних тезаурусів як індивідуальних моделей системи природничонаукових знань.

IV. Методи навчання природознавству

4.1. Поєднання різних методів навчання природознавству.

Особливості природничонаукового знання обумовлюють специфіку дидактичної форми його виразу, в тому числі за допомогою перцептивних методів навчання. Педагоги (В.І. Гінецинський) виділяють концептуальний і емпіричний базис природознавства Концептуальний базис представлений апріорними елементами, що є продуктом абстрагування від емпіричних ознак, результатом аксіоматичної побудови. Це обумовлює включення до параметрів дидактичної форми представлення знань природознавства базисних формулювань та експліцитних визначень елементів понятійного контексту. Іншими словами, концептуальний базис природознавства потребує застосування словесних методів навчання в інтегрованих курсах з природознавства.

Для природничонаукового знання характерна пряма і жорстка співвіднесеність з певними класами об’єктів або онтологічна специфічність. Емпіричні (описові) компоненти природничонаукового знання являють собою продукт фіксації результатів чуттєвого пізнання: спостереження, вимірювання, візуальної реєстрації, первинної класифікації локалізованих у просторі і часі об'єктів. Емпіричний базис природознавства обумовлює необхідність застосування наочних та практичних методів навчання під час вивчення інтегрованих курсів, які забезпечують такий параметр дидактичної форми представлення знань природознавства як емпірична основа.

Для організації та здійснення логічних операцій в процесі навчання використовуються логічні методи. До основних логічних методів навчання відносять індуктивний та дедуктивний методи. Педагоги (О.М. Алексюк, Ю.К. Бабанський) обгрунтували ефективність застосування індуктивних методів навчання для формування фактичних знань, практичних вмінь, наочно-образного мислення. Дослідники вказують, що дедуктивні методи найбільш ефективні для засвоєння теоретичних знань, формування словесно-логічного мислення.

Зміст і структура інтегрованих курсів з природнознавства обумовлює використання під час їх вивчення індуктивних та дедуктивних методів навчання у їх діалектичному поєднанні. Послідовність розгортання навчального матеріалу від загального до одиничного, значна частка теоретичних знань високого рівня узагальнення в інтегрованих курсах дозволили обґрунтувати переважання, провідну роль дедуктивного методу навчання.

Інтегровані курси з природознавства містять певний фактичний матеріал, передбачають експерементально-практичну діяльність природничонаукового характеру. Це обумовлює використання індуктивного методу навчання при вивченні емпіричного матеріалу, вирішення задач, виконанні практичних та лабораторних робіт, при проведенні уроків серед природи.

Група гностичних методів навчання використовується для організації і здійснення мислительних операцій. За рівнем пізнавальної самостійності учнів та за ступенем активності мислительної діяльності гностичні методи навчання поділяються на репродуктивні і проблемні. Співвідношення репродуктивних і проблемних методів нявчання залежить від змісту і структури навчальних дисциплін та від характеру основних освітніх задач, що вирішуються в ході навчання.

Інтегровані курси з природознавства містять значний обсяг фактичного матеріалу різних природничих наук, передбачена "наскрізна" система практичних, лабораторних робіт, уроків серед природи для формування практичних та пізнавальних вмінь учнів. Теоретичний матеріал початкових тем має високий рівень складності і є принципово новим для учнів. Вищевказані особливості обумовлюють доцільність застосування репродуктивних методів навчання і дозволяють визначити межі ефективного використання цих методів у інтегрованих курсах з природознавства. Репродуктивні методи доцільно застосовувати для формування специфічних вмінь на матеріалі окремих природничих наук, для формування та закріплення загальних природничонаукових вмінь, для вивчення фактичного матеріалу різних природничих наук.

Для формування знань загальнонаукового і загальноприродничонаукового характеру у початкових темах інтегрованих курсів теж доцільно застосовувати репродуктивні методи навчання, бо згідно досліджень педагогів (Ю.К. Бабанський, В.О. Онищук) складний теоретичний матеріал високого рівня абстрактності що не мас опори в минулому досвіді, краще вивчати репродуктивними методами в їх системноструктурному варіанті.

Інтегровані курси мають послідовність розміщення матеріалу згідно зменшення ступенів його узагальненості: загальнонауковий; загально-природничий та знання окремих природничих наук. Оскільки звання вищого ступеня загальності є інваріантними по відношенню до менш загальних знань, то в проблемному навчанні вони грають роль опорних знань. Матеріал окремих природничих наук розміщений у відповідності з ускладненням основних форм руху матерії: спочатку фізичні і хімічні знання, потім біологічні і географічні. Фізичні і хімічні знання і опорними при вивченні біологічного і географічного матеріалу Найбільшу кількість опорних знань для забезпечення високого рівня проблемності в навчанні має географічна компонента інтегрованих курсів. Отже, структура інтегрованих курсів, побудована у відповідності із зменшенням ступеню узагальненості знань та згідно ускладнення основних форм руху матерії, забезпечує достатню кількість опорних знань для ефективного впровадження проблемних методів навчання. Опосередкований характер зв’язків між новим і опорним знанням обумовлюється принциповою різнорідністю знань різних природничих наук, що потребує ланцюжка умовиводів в межах кількох логічних переходів.

Крім зв’язків елементів знань однієї науки, в інтегрованих курсах виділяються зв’язки між знаннями різних природничих наук. Це обумовлює значну кількість і різноманітність зв’язків між опорними і новими знаннями, а отже більше можливостей для застосування проблемних методів навчання в інтегрованих курсах.

Дослідження педагогів (А. В. Фурман) довели, що учні середнього шкільного віку спроможні до варіантно-проблемних суджень та умовиводів, їх приваблює пошукова пізнавальна активність, можливість виробляти і відстоювати свою точку зору. Широке застосування проблемних методів навчання у інтегрованих курсах з природознавства у 5-6 класах відповідає віковим особливостям мислення учнів середнього шкільного віку. Таким чином, структура, зміст і логічна схема побудови інтегрованих курсів з природознавства обумовлюють широкі можливості для застосування проблемних методів навчання.

4.2. Системне пояснення об’єктів і явищ довкілля

Психолого-педагогічними дослідженнями, обґрунтовано, що для успішної життєдіяльності у сучасному інформаційному глобалізованому світі кожна людина повинна мати такі якості як здатність до системного мислення та рефлексії, інтелектуальну компетентність. Під цілісним системним мисленням психологи розуміють якісно особливий спосіб бачення і пояснення навчального світу як сукупності окремих систем, що включають одна одну і знаходять у постійних відношеннях “система — середовище”.

Розвиток системного мислення особистості вважається необхідною передумовою вироблення у неї здатності до рефлексії, потрібної для ефективної життєтворчості у складному, мінливому, системно організованому світі. Здатність до рефлексії полягає у тому, що людина повно і точно орієнтується у тих актуальних цілісностях — системах, які у певний момент життєдіяльності детермінують її буття. Характеристиками рефлексивного процесу є: цілісність сприйняття фактів, явищ, процесів, перехід від споглядального, пасивного відношення до світу до переструктурування знань про ситуацію у власному довкіллі.

Системне мислення, здатність до рефлексії слід починати розвивати вже у 1-6 класах, коли у свідомості учнів найбільш активно формуються фундаментальні структури мислення.

Інтегрований курс природознавства у 5-6 класах надає широкі можливості для формування системного мислення, оскільки об’єднує інформацію про системи живої та неживої природи, геосистеми. Проте лише зазначеного змісту знань про природні системи недостатньо для створення «звички» системного мислення. Потрібен також спеціально організований процесуальний компонент навчання. У якості такого компонента пропонується навчальний метод системного пояснення вивчаємих об’єктів. Кожен об’єкт в інтегрованому курсі розглядається як система, що має певний склад, структуру, внутрішні та зовнішні зв’язки, динаміку, розвиток. На рис. 1 подається схема, яка характеризує поняття «природна система». Ця схема дає учням орієнтовну основу дій (план) для цілісного сприйняття природних об’єктів та явищ, спрямовує пізнавальну діяльність на з’ясування найбільш суттєвих їх ознак у повноті, яку забезпечує зміст курсу відповідно до вікових можливостей учнів.

Метод системного пояснення реалізується такими способами:

1) розгляд вивчаємого об’єкта чи явища, як елемента (підсистеми) системи шляхом перенесення загальних ознак та властивостей останньої на кожен її елемент;

2) пояснення специфічних істотних рис природних об’єктів як результатів різноманітності взаємодій з іншими елементами системи. Це внутрішні зв’язки в системі, більш міцні й суттєві, ніж зовнішні;

3) формування повних всебічних знань про об’єкт вивчення у кілька етапів упродовж теми, розділу, курсу. На кожному етапі слід розглядати певний аспект об’єкта вивчення у контексті основного змісту відповідного фрагмента навчального матеріалу;

4) створення цілісності знань про природні об’єкти та явища шляхом об’єднання та згортання усіх аспектів інформації про них у схемах дидактичного тезауруса – ідеографічних описах понять.

Розглянемо детальніше кожен із способів системного пояснення:

Перший спосіб

Уся інформація інтегрованого курсу природознавства розглядається як елементи системи знань про природу, що підлягають дії загальних закономірностей (збереження, спрямованість процесів до рівноважного стану та періодичності).

Ці закономірності використовуються для пояснення процесів, властивих різним природним компонентам. Так, для повітря пропонується така низка міркувань. Постійний склад атмосферного повітря підтримується завдяки дії закону збереження: гази в атмосфері постійно надходять і вилучаються в процесі кругообігів кисню, вуглецю. Ці процеси повторюються згідно дії закону періодичності.

Завдяки дії закону збереження відбувається перетворення сонячної енергії, яка забезпечує енергетичну основу явищ в повітрі. Явища в повітрі мають добовий та сезонний ритм, що обумовлюється дією закону періодичності. Вітер, переміщуючи повітряні маси, прагне до врівноваження атмосферного тиску, тобто зменшення його різниці над різними ділянками земної поверхні. Напрямки вітру з високого тиску на низький, випадіння атмосферних опадів є проявом дії закону спрямованості. Конденсація, утворення хмар супроводжується виділенням енергії (закон про мінімум потенціальної енергії).

Зміни погоди підлягають добовій та річній ритміці (закон періодичності).

Погода — результат перетворення сонячної енергії в нижньому шарі атмосферного повітря (закон збереження).

Клімат відображає загальну періодичність в зміні погоди протягом року (закон періодичності).

Другий спосіб

У темі “Природні явища Землі” природні компоненти розглядаються як складники природних комплексів. Склад та властивості кожного природного компонента слід пояснювати на основі взаємодій з іншими компонентами природного комплексу. Наприклад, до складу повітря входять частинки гірських порід, органічних речовин, які впливають на прозорість атмосфери і сприйняття нею сонячної радіації.

Наявність води в атмосфері обумовлює низку явищ (хмари, тумани, атмосферні опади) та різноманітність погодно-кліматичних умов. Вміст кисню та вуглекислого газу у повітрі регулюється життєдіяльністю живих організмів (фотосинтез, дихання). Так само системне пояснення слід використовувати і при вивченні інших природних компонентів (води, гірських порід, живих організмів, ґрунту).

Існування ґрунту неможливе без постійного відтворення його складників та властивостей у процесах взаємодії з усіма іншими природними компонентами. Можна провести мисленні експерименти: «Що сталося б, якби у ґрунті не стало води?» або «Уявіть, що у ґрунті немає жодного живого організму (черв’яка, бактерії тощо)?»

Третій спосіб

Поетапність формування повних всебічних знань про об’єкт вивчення проілюструємо теж на прикладі повітря. Формування уявлення в цілому про зазначений природний компонент здійснюється у кількох параграфах, спеціально йому присвячених. У наступних частинах відомості про повітря доповнюються. Так, у параграфі «Вода» пояснюється менша амплітуда температур повітря поблизу водойм (океанів, морів, озер, водосховищ тощо), розглядається роль атмосферного повітря у колообігу води в природі. Під час вивчення гірських порід повідомляється про участь повітря в утворенні осадових гірських порід та рельєфоутворенні. Серед складових ґрунту вказують повітря та наголошують на необхідності розпушування верхнього шару ґрунту для кращого проникнення газів повітря. При створенні уявлення про біосферу її верхня межа обґрунтовується на основі термічного режиму атмосфери та захисної функції озонового шару в її складі.

Для того, щоб такі невеликі фрагменти навчального матеріалу не втратилися у великій інформаційній масі, а знайшли своє місце у повноті знань про відповідні об’єкти, слід забезпечити об’єднання розпорошених у змісті курсу деталей у цілісність.

Такі можливості надає ще один спосіб системного пояснення — четвертий. Його сутність полягає в об’єднанні та «згортанні» усіх елементів інформації про природні об’єкти та явища у схемах дидактичного тезауруса — ідеографічних описах понять.

Ідеографічні описи понять — це різновид схем, які відображають сутність знань про об’єкт вивчення у поєднанні сукупності його суттєвих ознак у різноманітних взаємозв’язках. Упродовж вивчення курсу послідовно фіксуються елементи різних цілісностей його у структурних частинах. Форма елементів — поняття, зв’язки, залежності. Елементи, що розкривають повноту змісту знань про певний об’єкт, записують на окремих листках і збирають в окремих папках або конвертах. Насамкінець вирізнені елементи знань упорядковують згідно орієнтовної основи дії (ООД) складання схем ідеографічних описів понять.

4.3. Методика систематизації знань про природу.

У 5-6 класах, у період найбільш активного формування фундаментальних структур мислення слід використовувати ефективні способи впорядкування знань учнів. Для формування складної багаторівневої системи природничонаукових знань в учнів 5-6 класів ми вибрали універсальний метод дидактичних тезаурусів, який об'єднує різні способи організації знань.

У психології поняття "тезаурус" розглядають як словник термінів певної галузі знань, що відображає обсяг і якість інформації, якою володіє наука про предмет свого дослідження. З іншого боку, психологи розглядають пам’ять конкретної людини як її індивідуальний тезаурус, що являє собою тією чи іншою мірою вербалізовану сукупність уявлень людини про світ.

Метод дидактичних тезаурусів, суть якого полягає в організації адекватного засвоєння індивідом інформації певної галузі знань, має своїм підґрунтям зазначене вище двоєдине визначення поняття тезауруса. Дидактичний тезаурус являє собою систему понять певної галузі знань, зв'язаних закономірними відношеннями. Він складається із систематичної та класифікаційної частин. Систематична частина представлена власне словником-тезаурусом, у якому поняття розміщені в алфавітному порядку для зручності знаходження учнями потрібних визначень.

Зв’язки між поняттями, вказаними у словнику, встановлюються у класифікаційній частині, представленій сукупністю взаємно підпорядкованих схем різного виду. Ці схеми послідовно і повно фіксують формально-логічні зв’язки субординації або ієрархічні (між поняттями різного рівня узагальнення) та зв’язки координації або лінійні (між поняттями одного рівня узагальнення). Крім того, у схемах встановлюються різні види змістовно-логічних зв’язків, які виникають внаслідок сумісного вживання понять у мінімальних контекстах. Це такі зв’язки: альтернативні, причинно-наслідкові, часові, просторові тощо.

Зазначені особливості методу дидактичних тезаурусів дозволяють використовувати його для організації в систему природничонаукових знань учнів 5-6 класів шляхом впорядкування дидактичних одиниць змісту інтегрованих курсів - понять на основі загальних закономірностей природи.

Для повноти відображення природничонаукових знань та їх адекватної ієрархізації дидактичні тезауруси інтегрованих курсів з природознавства мають включати поняття щонайменше чотирьох рівнів загальності: фундаментальні і часткові поняття окремих природничих дисциплін (фізики, хімії тощо), загальноприродничі поняття (тіло, речовина, енергія тощо), загальнонаукові поняття (система, структура, простір, час, закон тощо). Для того, щоб учні відразу усвідомлювали рівень загальності (фундаментальності) засвоюваного поняття, у словнику дидактичного тезауруса поняття доцільно виділяти різними шрифтами згідно їх приналежності до відповідного ієрархічного рівня.

Для систематизації природничонаукових знань учнів на основі загальних закономірностей природи методом дидактичних тезаурусів потрібно встановлювати різнотипні зв'язки (на основі загальних закономірностей природи, формально-логічні (ієрархічні), змістовно-логічні). Зазначені зв’язки забезпечують цілісність як усієї системи знань про природу, так і кожного її елемента. Для формування цілісної системи знань учнів про природу нами розроблена методика систематизації природничонаукових знань учнів на основі загальних закономірностей природи методом дидактичних тезаурусів.

Зазначений метод не заміняє, а доповнює комплекс перцептивних, логічних та гностичних методів навчання у процесі формування системи природничонаукових знань учнів 5-6 класів. Метод дидактичних тезаурусів забезпечує організацію у цілісність - систему - усього обсягу природничонаукових знань учнів під час вивчення інтегрованого курсу. Суть цього методу полягає у моделюванні цілісності системи природничонаукових знань учнів та її елементів шляхом складання різних видів схем.

Моделювання передбачає виділення найбільш суттєвих властивостей та сторін об’єкту пізнання, виявлення та відображення внутрішніх об’єктивних зв’язків і відношень у предметах та явищах. При цьому несуттєва, другорядна, надмірно детальна інформація відкладається для того, щоб вона не заважала чіткому сприйняттю головного, суттєвого. Моделювання складних, глобальних об’єктів пізнання передбачає виділення структурних рівнів систем їх елементів тв встановлення певної ієрархії між цими рівнями.

Створення графічних моделей - схем природничонаукових знань інтегрованого курсу дає можливість чітко виділити та наочно виразити суттєві зв’язки в системі природничонаукових знань, відобразити її ієрархічну будову і представити увесь обсяг знань курсу в компактизованому, осяжному вигляді для зберігання у довготривалій пам’яті учнів і зручності використання у повсякденному житті.

Графічні - моделі - схеми поєднують словесну форму подачі навчального матеріалу з наочною. Їх використання у навчальному процесі дозволяє задіяти можливості як лівопівкульного вербально-логічного мислення, так і правопівкульного наочно-образного сприйняття дійсності. При цьому учні з переважанням наочно-образної пам’яті вправляються у словесно-логічному запам’ятовуванні і навпаки.

Для систематизації природничонаукових знань інтегрованого курсу в цілому та його дидактичних відрізків ми пропонуємо використовувати різні види схем: денотантні графи, ідеографічні описи понять, множинні репрезентації понять.

Графами називають геометричні схеми, що складаються із ліній, які певним чином з’єднують сукупність точок. Поєднуючи риси знаків і образів, графи можуть буті ефективно використані для моделювання відрізків навчального матеріалу, змістовно-наочного відображення цілісності цих відрізків. При цьому кожній точці (вершина графа) відповідає певний елемент навчального матеріалу, а кожна лінія (ребро графа) показує наявність зв’язку між елементами знань. Як правило, безпосередньо на граф-схемі майже немає вербалізованої інформації. Якщо графи, крім графічного зображення, дають це й вербальний вираз елементів знань та зв’язків між ними, такі графи називають денотантними згідно інтерпретації змісту слова «денотувати як визначати, іменувати, називати.

Безпосередньо у нашому дослідженні денотантний граф у складі дидактичного тезауруса розглядається як різновид схеми, який фіксує наявність і напрямки зв’язків (ребра графа) між основними поняттями курсу (вершини графа) та відображає зміст цих зв’язків у вербальному виразі (у вигляді фраз і речень). Зразок цього виду дається на мал.1. Денотантний граф, що дає загальне початкове уявлення про систему природничонаукових знань у курсі “Природознавство”(6 клас)

Метод дидактичних тезаурусів передбачає узагальнення те згортання знань у формі понять різного рівня загальності (фундаментальності). Чий вищий рівень загальності поняття, тим більший обсяг знань ущільнено, компактизовано у ньому. При цьому зміст поняття не зводиться до дефініції (визначення), тобто короткого переліку найбільш суттєвих ознак об’єкта, відображеного в понятті.

Суть поняття набагато ширша від його дефініції. Під поняттям у логіці розуміють цілісну сукупність міркувань, тобто думок, в яких стверджується про відмінні ознаки досліджуваного об’єкту. Ядром цієї сукупності є міркування про найбільш загальні і в той же час найбільш суттєві ознаки.

Зазначене розуміння сутності поняття в логіці та психології дозволяє використовувати його як спосіб і засіб мисленого відтворення предмета пізнання як цілісної системи. При цьому цілісність певної сукупності знань про предмет пізнання встановлюється шляхом зведення цієї сукупності до загального, єдиного шляхом фіксування центрального ключового поняття, тобто шляхом ущільнення, згортання знань.

Відтворення цілісності відрізку навчального матеріалу з одним ключовим поняттям забезпечується процедурою “згортання” змісту зазначеного відрізку в це ключове поняття. Процедура “згортання” передбачає встановлення зв’язків ключового поняття з іншими поняттями відрізу навчального матеріалу.

Для графічного виразу зв’язків ключового поняття використовують ідеографічні описи понять, що являють собою різновид схем. У нашому дослідженні ідеографічні описи понять розглядаються як схеми, що наочно фіксують закономірні, змістовно-логічні та формально-логічні зв’язки між елементами знань встановлені шляхом групування понять навколо ключового поняття відрізку навчального матеріалу (параграфа, теми, розділу, курсу). Ідеографічні описи понять дозволяють моделювати цілісність структурних частин інтегрованого курсу з природознавства з одним “ключовим” поняттям. Зразок цього виду схем дається на мал. 2. Ідеографічний опис поняття «природна система», що дає загальне початкове уявлення про систему природничонаукових знань у курсі “Природознавство”(6 клас).

Множинна репрезентація поняття являє собою схему, що конкретизує родове поняття через перелік видових понять, які входять до його обсягу.

Мал. 3. Множинна репрезентація поняття «природна система» у курсі “Природознавство”(6 клас).

4.4. Досліди і практичні роботи у природознавчому курсі

Осмислення світу, як наукове, так і побутове, неможливе без вміння спостерігати за навколишнім середовищем. Як вказував ще видатний педагог М.В. Остроградський, “навчіть дітей спостерігати і не будете мати клопоту у вихованні їх.” Розкриваючи важливість спостереження, він говорить: “Діти мало привчені спостерігати. Взагалі, вони дивляться, не бачачи; слухають, не чуючи; говорять, не знаючи. На жаль, майже усі чоловіки й жінки як діти.” Це саме ми можемо сказати і про наших дітей і сучасних дорослих.

Тому одним із найбільш актуальних завдань сучасної шкільної освіти є формування вміння спостерігати, правильно описувати результати спостережень, робити висновки та узагальнення із спостережуваного. Провідну роль у формуванні зазначених умінь відіграють дисципліни природничого циклу. Саме у них передбачено спільні форми навчального процесу: спостереження, демонстрування, практичні роботи. Ці форми представлені і в інтегрованому природознавчому курсі (5-6 клас), у всіх темах не залежно від того, який зміст у них переважає: фізичний, хімічний, астрономічний, географічний чи біологічний.

У навчальній програмі з природознавства для 5-6 класів передбачено такий перелік спостережень: за плавленням льоду, випаровуванням води; за явищами, що відбуваються у повсякденному житті, впливу діяльності людини на середовище життя, за повертанням листків та квіток рослин до Сонця, за змінами температури повітря та атмосферного тиску, за поведінкою рослин, тварин у куточку живої природи, акваріумі, ростом і розвитком рослин, пристосуванням рослин до умов недостатнього зволоження, залежністю росту та розвитку рослин від освітлення, диханням, проростанням насіння, пристосуванням рослин до різних умов існування, пристосування комах до середовища існування, за зв’язками в екосистемах, змінами в них, за роботою машин та механізмів, за природоохоронною діяльністю людини у своїй місцевості.

Дуже важливим у курсі “Природознавство” є демонстрування різних об’єктів навколишнього світу, їх моделей, зображень, дослідів тощо. Зміст про грами включає демонстрування у всіх темах: у вступі – прилади, що використовують у дослідженнях явищ та об’єктів природи; у темі 1 – зразків речовин, сумішей, природних тіл, моделей молекул, способів розділення сумішей; у темі 2 – механічних, теплових, електричних, хімічних, звукових та теплових явищ, у розділі 2 – карт та атласів зоряного неба, таблиць, малюнків із зображенням небесних тіл, приладів для вивчення Всесвіту, моделі Сонячної системи, поширення світла,

залежності освітленості поверхні від кута падіння сонячних променів, дослідів, що ілюструють зміну освітленості півкуль Землі упродовж року, фотографії місяця, Землі з орбітальних станцій і космічних апаратів.

При висвітленні умов життя на планеті Земля слід проводити демонстрування роботи з нівеліром, колекцій порід і мінералів, корисних копалин, пароутворення, кипіння, конденсації, тверднення, теплового розширення води, розчинності речовин у воді, моделі флюгера (визначення напрямку вітру на моделі флюгера), теплопровідності повітря, наявності кисню, води у повітрі.

У 6 класі продовжується демонстрування у всіх темах. З’ясування особливостей організму як живої системи ґрунтується на демонструванні дослідів, що доводять процес дихання рослин і тварин, колекцій та вологих препаратів розвитку тварин, доказів процесу фотосинтезу у рослин. Вивчення природних та штучних екосистем супроводжується демонстрування таблиць, слайдів, відеоматеріалів із зображенням різних екосистем, вегетативного розмноження культурних рослин, зразків ґрунту, колекцій мінеральних добрив, колекцій шкідників сільського господарства.

Для ознайомлення із різноманітністю рукотворних систем демонструють принципи роботи найпростіших машин та механізмів, складання електричного кола ліхтарика. При вивченні біосфери демонстрування гербарних зразків рослин, представників рослин та тварин планети, рідкісних рослин і тварин своєї місцевості, що занесені до Червоної книги.

4.5. Матеріальна база навчання природознавству

Реформа школи поставила великі вимоги до забезпе­чення шкіл матеріальною базою. Без неї не можна уявити і викладання природознавства.

Що ж означають слова «матеріальна база»? Перш за все різноманітне обладнання уроків: роздатковий матеріал, таблиці, карти, глобус, колекції, макети, муляжі, гербарії, слайди, діафільми, кінофільми, а також обладнання для проведення дослідів, практичних робіт у куточку живої природи, на шкільній ділянці, географічному майданчику.

Успіх навчання природознавству залежить від уміння вчителя використовувати наочне обладнання. Студенту-практиканту і молодому вчителю ще заздалегідь конче потрібно ознайомлюватися з матеріальною базою школи, де доведеться працювати: оглянути, яке є обладнання, в якому воно стані, що потрібно виготовити з учнями чи скористатися допомогою їхніх батьків, шефів.

Школярам властива конкретність, наочно-образний характер розумової діяльності. Вони добре запам'ятовують факти, опис зовнішнього вигляду предметів, рослин, тварин, явищ природи, коли безпосередньо спостерігають їх у природі або на картині, в колекції, під час досліду, практичної роботи. У зв'язку з цим обладнання у навчально-виховному процесі має надзвичайно важливе значення.

Яскрава, різноманітна наочність викликає у школярів позитивні емоції, пізнавальний інтерес, зосереджує і довше утримує їхню увагу на об'єкті, який вивчається. Це сприяє розвитку спостережливості, мислення, вихованню довільної уваги, естетичних смаків, навичок до самостійного набуття знань, а також формуванню природничих уявлень, понять, елементів наукового світогляду.

Використання певного обладнання сприяє вихованню навичок роботи з нескладними приладами, сільськогосподарським реманентом, умінню вирощувати рослини, доглядати за дрібними тваринами. Жодне обладнання не повинно бути домінуючим у навчанні, але більше уваги все ж слід приділяти натуральним наочним посібникам.

Дуже важливо правильно керувати пізнавальною діяльністю учнів при роботі з різноманітною наочністю, щоб вона була для дітей не тільки джерелом знань, а й закріпленням їх на практиці, підготовкою до праці. Поєднання слова вчителя з використанням наочності є однією з умов підвищення ефективності навчання.

Класифікація обладнання

А. Натуральні наочні посібники

1. Рослини: живі об'єкти (кімнатні рослини, різна розсада, гілочки дерев, кущів, трав'янисті рослини), гербарій рослин. 2. Різні дрібні тварини, які учні утримують у куточку живої природи і приносять з екскурсії для спостережень за ними в тераріумі, акваріумі, інсектарії.

Колекції: корисних копалин, продуктів переробки корисних копалин, ґрунтів, шкідливих комах, плодів і насіння та ін.

Чучела і мумії дрібних тварин.

Вологі препарати: риба і її розвиток, розвиток жаби, комахи, плодів, овочів і фруктів, дрібні тварини прісноводних і морських водойм.

Б. Зображальні наочні посібники

Таблиці: «Жива природа», «Нежива природа», «Добування корисних копалин», «Тіло людини та охорона здоров'я», «Рослини України» та ін.

2. Картини серій: «По землі, воді та в повітрі», «Пори року», “Природа нашої Батьківщини

3. Карти: півкуль, природних зон, фізична карта світу, фізична карта України, карти своєї області, району, міста.

4. Моделі: глобус, телурій, вітряний двигун, термометр.

5. Макети: «Заростання озера», «Пори року», «Ліс», «Джерело», «Морське дно», «Шахта» та ін.

6. Муляжі: «Органи тіла людини», «Органи рослин», «Плоди» та ін.

7. Набір з кольорових ілюстрацій за темами програми до уроків. Вчитель збирає їх за допомогою учнів, і разом вони виготовляють альбоми, роздавальні картки, книжки-розкладушки; частина використовується для класного календаря природи, оформлення письмових творів учнів.

Зображувальні наочні посібники потрібні тоді, коли немає можливості показати дітям об'єкти в природі, простежити за розвитком того чи іншого явища, праці людей, закріпити і привести в систему знання дітей.

В. Екранні засоби

Кодоскоп і до нього серії транспарантів, які можна придбати в магазинах наочних посібників чи виготовити самим.

Відеофільми, відеофрагменти.

Діапроектор. Набір діафільмів за темами програми і для позакласної роботи.

4. Епідіаскоп. За темами підбираються кольорові ілюстрації, листівки, марки, гербарій рослин, колекції комах Та ін.

За допомогою екранних засобів у вчителя є можливість показати схематичний малюнок, в якому передаються суттєві ознаки предмета чи явища. В діафільмах та на діапозитивах предмети, явища природи, праця людей дається в певній послідовності, системі. Вчитель має можливість зосередити увагу дітей лише на окремих кадрах. Перевага над картинами, таблицями цих екранних засобів полягає в тому, що можна показати різні явища, об'єкти в збільшеному і кращому естетичному вигляді. До того ж, на збереження діапозитивів і діафільмів не потрібно багато місця.

За допомогою відеофільмів є можливість швидко використати надзвичайно цікавий матеріал. Учні сприймають предмети і явища в динаміці, в розвитку. Однак слід пам'ятати, що екранними засобами не слід захоплюватися, перевантажувати емоційну сферу молодших школярів. Поруч з кінофільмом чи іншим екранним засобом необхідно використовувати й іншу наочність, на якій учні зможуть розглянути предмети більш детально.

II. Допоміжне обладнання

A. Лабораторне обладнання

Для демонстрування і проведення дослідів самими учня­ми залежно від кількості їх (в розрахунку на кожну парту) необхідно мати: склянки, пробірки, кристалізатор, лійки скляні, колби, пробірки, скляні трубочки різного діаметру, гумові корки, штативи, лупи, папір фільтрувальний, сухе пальне, сірники для демонстрування дослідів вчителем, термометри (медичний, для вимірювання температури води і повітря), терези аптекарські з важками.

Б. Екскурсійне обладнання

Для проведення практичних робіт під час екскурсій і оформлення зібраного природничого матеріалу необхідно мати: гербарну папку, гербарний прес, совки для викопування рослин, лупи, рулетку, морилки для комах, сачки, кошики, екскурсійне відерце, скляну банку, компаси, розправилку для комах, садок для комах.

B. Куток живої природи, організація роботи. Необхідними умовами створення куточка живої природи є добре освітлення класу, підтримання сталої температури, заняття учнів в одну зміну, а головне — зацікавленість учнів і систематичний контроль за їхньою діяльністю. Куточок природи краще організувати в одному з інтер'єрів, де немає прямого сонячного світла та гарячих батарей.

Обладнання: горщики з кімнатними квітами, ящики з розсадою (навесні) і вигонкою рослин (взимку), акваріум з рослинами і рибками, тераріум для тимчасового утримання дрібних тварин, інсектарій для утримання комах. В шафі зберігаються: скляний посуд різних розмірів, пульверизатор для обприскування рослин, лійки з довгим носиком, відро, набір мінеральних добрив, пінцети, скальпелі, ножиці, гумовий шланг, промитий річковий пісок, щоденник для спостережень, аптечка, рушник, мило.

Велике значення, особливо для міських шкіл, де безпосереднє спілкування молодших школярів з природою дуже обмежене, має куточок живої природи. Правильна організація в ньому позакласної роботи дає можливість дітям не тільки закріпити набуті на уроці знання, а й розвивати пізнавальні інтереси, спостережливість, довільну увагу, дослідницький підхід у навчанні.

Роботу слід розпочати з кімнатних рослин. Домовитись з батьками, щоб першого вересня замість великих букетів квітів діти принесли до школи кімнатну рослину.

Цікавою і корисною роботою є колекціонування кімнатних рослин і догляд за ними. Учні таким чином залучаються до виконання посильної для них праці, знайомляться з назвами та умовами життя рослин. Ця робота, безумовно, корисна і сприяє розвитку дітей, підготовці їх до трудової діяльності.

Вирощування кімнатних рослин сприяє закріпленню на практиці знань, набутих при вивченні тем, дізнаються, що кімнатні рослини потребують різних за структурою і складом ґрунтів. Наприклад, кактуси потребують більше піску; фінікові пальми люблять суглинкові ґрунти, а традесканції і пеларгонії — пухкі чорноземи.

Отже, завдяки роботі у живому куточку в дітей виникає справжній інтерес до природи, який зберігається протягом усього життя. Такі учні, як правило, добре вчаться з усіх природничих дисциплін, вони кмітливі, спостережливі, добре розуміють взаємозв'язок між об'єктами і явищами природи, виростають справжніми її аматорами. тимчасово в живому куточку можна утримувати таких тварин: дощових черв'яків у скляній банці з ґрунтом, зав'язаній марлею; ящірок і черепах у тераріумі; білочку у спеціальній вольєрі з колесом. Після спостережень за їхніми звичками тварин знову випускають у природу.

Рослини і тварини, за якими учні доглядають у живому куточку, є чудовим демонстраційним матеріалом для уроків не тільки природознавства, а й інших.

Г. Географічний майданчик

Не можна уявити правильну організацію спостережень учнів за погодою, сезонними змінами в природі без географічного майданчика. На ньому проводяться заняття не тільки з природознавства, а й з математики, праця під час позаурочної і позакласної роботи. Місце для географічного майданчика вибирають від­крите, не затінене високими деревами. Бажано, щоб він був поблизу школи, дослідної ділянки і «зеленого» класу.

Під географічний майданчик відводять 100 м 2, його огороджують штахетником заввишки 1м і фарбують у різні кольори (наприклад, білий, зелений) через кожний метр. Доріжки бажано прокласти в напрямку основних і проміжних сторін горизонту, щоб учням легше було орієнтуватися на місцевості. В центрі майданчика встанов­люють гномон (стержень заввишки 1,5м) і від нього стрілкою, викладеною з різнокольорових камінців, показують напрямок полуденної лінії (місцевий меридіан). За допомогою гномона учні спостерігають за видимим рухом Сонця і за тінню, яка падає від гномона опівдні, роблять висновок про зміни висоти Сонця протягом року. Це дуже важливо у формуванні поняття «причини змін пір року», а також для усвідомлення учнями закономірності сезонних явищ природи. Флюгер встановлюють на металевій щоглі заввишки до 10 м. За допомогою цього при­ладу учні спостерігають за напрямком і силою вітру.

До метеорологічної будки приставляють східці. Всередині будки закріплюють термометр і ставлять барометр (його можна тримати і в класі). Щоб метеорологічна будка відбивала сонячні промені, її фарбують у білий колір.

На географічному майданчику для вимірювання кількості опадів на висоті до двох метрів встановлюють, опадомір, а також снігомірну рейку до 180 см заввишки для вимірювання снігового покриву, її виготовляють з дерева і фарбують три боки в чорний колір, а четвертий — у білий. Весь білий бік ділять уздовж навпіл. Зліва на ньому про ставлять поділки сантиметрові, справа — дециметрові.

На географічному майданчику бажано мати вимірю­вальну ділянку площею 1м2 з поділками на квадратні дециметри, які засівають насінням низькорослих бордюр-них квітів різного кольору. Коли вони зацвітуть, кожний квадратний дециметр матиме свій колір, а ділянка дуже приємний вигляд. Поряд із нею (для уявлення про об'ємні міри) встановлюють кубічний метр. Якщо до метеорологічної ділянки є можливість підвести воду, то споруджують водойму з «рікою» — витоком, руслом, притоками, гирлом, а також греблею й шлюзами. Це вносить у роботу на ділянці елементи гри, що підтримує інтерес до навчання. Обов'язково треба мати на ділянці і ящик з піском. У ньому можна добре імітувати різні форми рельєфу. По .змозі на ділянці створюють моделі гір та горба і засівають рослинами різної вибагливості щодо вологи в ґрунті. Щоб ознайомлювати учнів з утворенням і розташуванням горизонтів ґрунту, в одному з куточків майданчика роблять ґрунтовий розріз. Учні зможуть вимірювати товщину не тільки шару ґрунту, а й бачити гірські породи, з яких утворився ґрунт.

Систематична робота учнів на географічному майданчику збагачує їхні знання про явища природи, вміння її спостерігати і передбачати погоду, а також користуватися нескладними приладами. На підставі спостережень за по­годою учні вчаться розкривати причини швидкої її зміни, усвідомлювати взаємозв'язки між елементами погоди і вплив її на стан рослин і поведінку тварин, працю людей.

Наслідки спостережень учні повинні фіксувати в зошитах для самостійної роботи і в класному календарі природи і праці людей. Поблизу географічного майданчика доцільно мати «зелений» клас, в якому вчителеві зручно проводити вступні й узагальнюючі бесіди, а учням виконувати різноманітні практичні завдання, на дозвіллі читати, грати в настільні ігри. «Зелений» клас — це невелика ділянка, обсаджена кущами, деревами, посеред неї розміщені лави і столи для учнів, окремо стіл для вчителя.

У «зеленому» класі вчитель ефективно може проводити заняття на свіжому повітрі.

4.6. Кабінет довкілля

В кабінеті, обладнаному для вивчення курсу “Природознавство”, має бути представлена матеріальна база для наукового засвоєння знань з основ цих наук, формування у учнів таких методів пізнання, як спостереження і дослідження. Кабінет курсу "Довкілля" суттєво відрізняється від інших кабінетів - фізики, хімії, біології, фізичної географії, історії. Цей кабінет є моделлю природного довкілля, в якому все є. Але в кабінеті учні можуть наочно сприйняти, як людина для полегшення вивчення складного світу довкілля умовно розділяє його на частини, що вивчаються окремими науками за допомогою властивих цим наукам методів і відповідних їм приладів.

У школі, де немає паралелей і мала наповнюваність класів; під кабінет-музей "Довкілля" відводиться велика класна кімната з підсобним приміщенням, яке найдоцільніше з'єднати з кімнатою (але воно може бути і окремим, поруч з кабінетом).

В кабінеті виділяються куточки — астрономічний разом з метеорологічним - зліва від дошки, біля вікон. В ньому розміщена карта зоряного неба, модель сонячної системи, телескоп. За вікном - термометр, на вікні гномон (або кілька гномонів); проти вікна - флюгер. На стіні (можна поруч з картою зоряного неба) розташовують "народний прогностик". Справа від дошки розміщуються (найкраще в ніші) дві шафи - для збереження найуживанішого демонстраційного та лабораторного експерименту. При можливості використовуються окремі шафи для 1-4 і 5-6 кл. На стіні розміщені фізична карта півкуль та періодична система елементів Д.І. Менделєєва.

Біля демонстраційного стола, який розташований на підвищенні, як і в інших кабінетах, установлюють відеомагнітофон; комп'ютер ставлять на столі так, щоб він не закривав дошку.

Біля стіни, протилежної до дошки, обладнується "мінімайстерня". Вона складається з тумбочки з набором столярного та слюсар­ного інструменту і верстака, що відповідає ростові учнів.

У мінімайстерні є також шафа з "матеріалом довкілля". Його складають учні під керівництвом учителя (тут є картон, дерево, жерсть, фольга, дріт; шматочки пластмаси, оргскла, металу, шкіри, тканин; глина, пісок, камінці; гілочки дерев, сучки, шишки; дерев'яні дощечки різних розмірів, пластилін, цвяхи та ін. Набір посуду - вчителі використовують пластмасові "одноразові" стакани, миски, ложки, поліетиленові пляшки та ін.). Під час виконання завдань з моделювання учні беруть з шафи потрібний їм матеріал, інструмент. Така "мінімайстерня" втілює ідею А.С. Макаренка про "вільну майстерню" для малюків, майстерню, яку радив мати при кожній школі М.В. Остроградський.

У курсі "Природознавство" учні ведуть спостереження, дослідження за своїм здоров'ям, тому в кабінеті доцільно по можливості організувати "медпункт". Це куточок, де є аптечка, медичні ваги, лінійка для вимірювання зросту, силомір, фонендоскоп, прилад для визна­чення пульсу.

Світлу стіну (з вінками) займає куточок живої природи: акваріум, кімнатні рослини, розсада городніх рослин, "трава" для тварин та ін. Живий куточок для тварин краще розмістити у коридорі чи рекреації. Особливу радість у дітей викликають птахи, їх голоси роблять модель довкілля живою.

Окрему шафу можна відвести під "речі природодослідника". В ній прилади природодослідника, Сумка, різноманітні сачки, посуд для спостереження за життям комах, червів, земноводних, плазунів; блокноти; туристичні килимки, що використовуються на уроках серед природи, одяг.

V. Форми організації навчання природознавству

5.1. Форми занять, специфічних для природознавчого курсу.

5.1.1. Практичні роботи.

Невід’ємною складовою природознавства є практичні роботи, які учні виконують самостійно або під керівництвом учителя. Програмою передбачені такі теми практичних робіт у 5 класі: 1. Визначення маси та розмірів різних тім. 2. Вивчення розчинності речовин. 3. Розділення сумішей (відстоювання, випаровування, фільтрування). Очищення забрудненої кухонної солі. 4. Вивчення впливу світла на рослини. 5. Визначення сторін горизонту за допомогою Сонця. 6. Позначення на контурних картах основних форм рельєфу У країни. 7. Властивості води. 8. Позначення на контурній карті водних об’єктів України.

У 6 класі курс природознавства включає такі практичні роботи: 1. Ознайомлення з будовою рослин. 2. Способи розмноження рослин. 3. Складення харчового ланцюга в екосистемі акваріума. 4. Дослідження складу та властивостей ґрунту. 5. Вимірювання сили.

Серед названих практичних робіт є теми переважно із змістом однієї природничої науки. Наприклад, фізичні (“Визначення маси та розмірів різних тіл”, “Розділення сумішей”); хімічні (“Вивчення розчинності речовин”); біологічні (“Ознайомлення з будовою рослин”); географічні (“Визначення сторін горизонту за допомогою Сонця”).

Низка практичних робіт об’єднує у своєму змісті різні природничі знання , тобто інтеграція реально здійснюється у межах одного уроку. Наприклад, “ Вивчення впливу світла на рослини”, “ Властивості води”, “ Дослідження складу та властивостей ґрунту” та ін.

Далі наводяться приклади практичних робіт різних типів.

Властивості води

Практична робота

Мета: спостереження за властивостями води, які зумовлюють її кругообіг у природі.

Прилади та матеріали: скляний посуд різної форми, мірний циліндр, предметне скло, пробірка, дзеркало, блюдце, піпетка або скляна трубочка, випарна чашка, вологий пісок або ґрунт, сніг, вода або лід, ложка, бинт, барвник.

Хід роботи

1. Дослідіть, чи змінює вода форму та об’єм. Налийте у мірний циліндр 100 мл води. Вилийте її у колби різної форми. Як змінилася форма води? Перелийте її знову у мірний циліндр. Який її об’єм? Зробіть висновок відносно форми і об’єму води при переливанні її з посудини в посудину.

2. За допомогою скляної трубочки або піпетки наберіть 1-2 мл води, вилийте її на предметне скло. Яку форму має вода? Нахиліть скло. Що сталося з водою? Зробіть висновок про текучість води.

3. Спостерігайте на моделі, як розчин речовин піднімається по капілярних трубках. Для цього візьміть бинт завдовжки 10-15 см, скрутіть його. У склянку з водою за допомогою піпетки чи скляної трубочки додайте 2-3 краплі барвника, розмішайте розчин ложечкою. Опустіть у розчин скручений бинт, як показано на малюнку. Спостерігайте, як через 2-3 хвилини зміниться забарвлення бинта.

4. Переконайтесь, що вода є не тільки в річках або озерах. Наберіть ложкою у пробірку трохи піску чи ґрунту, накрийте пробірку предметним склом і нагрійте її на спиртівці. Чому на предметному склі з’являються краплини води?

5. Дмухніть на предметне скло або дзеркало. Що спостерігаєте? Поясніть, чому скло вкривається «туманом». Чому «туман» через деякий час зник?

6. Покладіть на блюдце трохи снігу або льоду. Почекайте, доки він розтане. Чому це відбувається? Коли таке явище спостерігається в природі?

7. Капніть піпеткою кілька краплин води в чашку для випарювання і нагрійте її на пальнику. Куди поділась вода з чашки? Чи залишилось щось у чашці на місці краплин води? Як пояснити явище випаровування? Яка його роль у кругообігу води?

8. Зробіть висновок про властивості води та їх роль у природі. Завдяки яким властивостям відбувається кругообіг води в природі? Визначення відносної висоти горба

Робота з нівеліром

Практична робота

Мета: навчитися проводити нівелювання місцевості.

Прилади та матеріали: саморобний нівелір, дерев’яні кілочки, дерев’яна рейка (2 м), молоток, мірна стрічка. Робота виконується в довкіллі, де є підвищення поверхні.

Роботи на місцевості з метою вимірюванню відносної висоти земної поверхні називають нівелюванням. Його здійснюють для різних видів господарської діяльності. Наприклад, коли потрібно встановити, який шар ґрунту треба зняти, щоб майданчик під новий будинок був рівним, або прокласти шосе без різких перепадів висот тощо.

Відносною висотою називають перевищення однієї точки земної поверхні відносно іншої, прийнятої за 1 метр. Для визначення відносної висоти використовують нівеліри. Назва приладу походить від французького слова й означає «вирівнювати». Нівеліри — досить складні оптичні прилади. Робота з нівеліром потребує спеціальної підготовки. Тому ви скористаєтеся спрощеним шкільним нівеліром. Це — дерев’яний стержень із невеликим загостренням унизу і Т-подібно прикріпленою планкою угорі. Висота нівеліра від верхньої площини до початку загострення внизу повинна становити точно 1 метр.

Вибираємо бруски для нівеліра товщиною 2 см, шириною 5 см. Довжина верхньої планки — 30 см. На обох її кінцях роблять невеликі візири ( дерев’яні кілочки або гвіздочки) однакової висоти і на однаковій відстані від країв. Від центру планки прикріплюють висок — міцну нитку, на кінці якої прив’язаний невеликий важкий предмет (свинцевий важок, гайка тощо). Довжина виска — приблизно 70-80 см.

Хід роботи

Поставте нівелір у нижній точці (А) біля підніжжя горба. Висоту цієї точки приймемо за 1 метр. Загострений кінець повинен входити у ґрунт до нульової позначки.

Один виконавець роботи встановлює нівелір вертикально (так, щоб нитка виска зайняла положення точно на одній лінії зі стержнем нівеліра). Потім він наближає око до поверхні планки так, щоб її ближній і дальній кінець сумістилися. Далі він проводить уявну лінію від цієї площини до поверхні горба.

Другий виконавець роботи забиває кілочок в указаній першим учасником бригади точці поверхні горба (Б). Відносна висота між точками А і Б становить 1 метр – така ж, як і висота нівеліра. У такому ж порядку вимірюється перевищення в 1 м між точками Б і В; В і Г тощо — до вершини горба.

Якщо останній відрізок до вершини менший за 1 метр, то залишок визначаємо за допомогою рейки, покладеної одним кінцем на вершину, а іншим — горизонтально до нівеліра. Потім вимірюємо сантиметровою стрічкою додаток до цілих метрів і записуємо висоту горба в метрах і сантиметрах.

5.1.2. Уроки в довкіллі

Для інтегрованих курсів педагоги (В.Р. Ільченко, К.Ж. Гуз) обгрунтували орієнтовну модель уроку серед природи. Вони підкреслюють, що модель кожного конкретного уроку залежить від змісту і завдань, що стоять перед ним, може змінюватися у залежності від умов проведення уроку, але обов’язковими його компонентами є : дослідницька робота учнів, в основі якої лежить фундаментальні закономірності природи; інтеграція знань на основі обрядового кола українського народу; формування етичних взаємовідносин з об’єктами природи.

Оскільки характер цих уроків дослідницький, то клас заздалегідь повинен бути розбитий на групи на чолі з командирами. Дослідження виконуються груповим методом по циклу, визначеному вчителем так, щоб одне і те ж завдання виконували різні групи в різний час, а в кінці уроку змогли прийти до спільних висновків.

Орієнтовна модель уроку серед природи.

1. Оргмомент. Групи складають іспит на доступ у довкілля. Іспит включає: знання фактичного матеріалу з теми уроку, знання правил поведінки у довкіллі, обладнання для роботи на уроці (олівці, ручки, польові блокноти, прилади тощо). Доповідь командира учителя.

2. Повідомлення учителем мети уроку, її пояснення і обговорення.

3. Оголошення вчителем завдання групам і послідовності проведення досліджень (доцільно видавати командирам груп картки із завданням).

4. Робота груп на об’єктах досліджень; сигнал про закінчення роботи, перехід до наступного об’єкту.

5. Доповідь командирів груп про виконання завдань.

6. Запитання до вчителя, що виникли в результаті виконання завдань групами.

7. Що робили в цей день наші пращури, їх спілкування з природою і інтуїтивне відчуття прояву фундаментальних закономірностей природи.

8. Народний прогностик, його підтвердження або заперечення в ході спостережень.

9. Підведення підсумків уроку. Подяка довкіллю і всім присутнім за співпрацю.

Розглянемо зразки уроків серед природи у природознавчому курсі (5 клас).

Спостереження за природою

Урок серед природи

Мета: навчитися використовувати прилади, необхідні для спостережень за погодою; на основі проведених спостережень охарактеризувати погоду та передбачити її зміни.

Прилади та матеріали: термометр, барометр, флюгер; таблиця для визначення швидкості вітру.

Хід роботи

1. Розгляньте прилади, які є на шкільному метеомайданчику. Охарактеризуйте призначення приладів, правила їх використання.

2. Виміряйте температуру повітря (на сонці і в затінку) та атмосферний тиск.

3. Визначте напрямок вітру.

4. Використавши таблицю 7, визначте швидкість вітру.

5. За допомогою умовних знаків для запису метеорологічних спостережень опишіть погоду.

6. Зверніться до народних прикмет, складіть прогноз погоди.

Таблиця. 7. Визначення швидкості вітру

Бали

Швидкість вітру

Характеристика вітру

Дія вітру

0

0-0,5

Штиль

Відсутність вітру. Дим із труб підіймається вертикально вгору.

1

0,6-1,7

Тихий

Дим із труб піднімається не зовсім вертикально.

2

1,8-3,3

Легкий

Шелестить листя. Рух повітря відчувається на обличчі.

3

3,4-5,2

Слабкий

Коливається листя і маленькі гілки.

4

5,3-7,4

Помірний

Коливаються тонкі гілки дерев. Вітер підіймає пил і шматочки паперу.

5

7,5-9,8

Свіжий

На воді з’являються хвилі. Коливаються гілки дерев.

6

9,9-12,4

Сильний

Гудуть телефонні дроти. Коливається велике гілля дерев.

7

12,5-15,2

Міцний

Коливаються стовбури невеликих дерев.

8

15,3-18,2

Дуже міцний

Ламаються гілки дерев. Важко йти проти вітру.

9

18,3-21,5

Шторм

Зриваються дахи.