Дошкільна наука: чи можливо це для маленьких дітей і що треба знати про природничi науки у дошкіллі

З якого віку і як вивчати природничі науки? Які цілі ставити – і як їх досягати?

Про це розмірковує науковиця, викладачка й директорка школи “Домініон” Інна Дьоміна, яка у серії публікацій для медіа “НУШ” аналізує стан викладання природничих наук на різних рівнях освіти.

Загальну рамку цих публікацій: від дошкільної до профільної школи – пані Інна окреслила в авторській колонці “Чи провалена місія “вчасно піймати інтерес і не відпустити у природничій освіті?”, яку наше медіа оприлюднило у лютому 2025 року.

Пропонуємо увазі наших читачів перший із цих матеріалів – про дошкільну освіту, бо саме там формуються надважливі пізнавальні навички дитини.

На всіх рівнях освіти, створюючи окремі заняття чи програми з природничих наук та STEM, важливо визначити мету, завдання та цілі. На початку вивчення природничих наук вчителі мають бути орієнтовані на основні навички, які формуватимуться у дітей від дошкілля до випускних класів загальної середньої освіти.

Це такі навички, як спостереження, формулювання запитань, методи експериментування, розуміння вимірювань, розпізнавання образів, прогнозування, аналітичне мислення, формування висновків, передача ідей і застосування знань з природничих наук у повсякденному житті.

Вже на рівні садочка дитина ставить запитання і шукає відповіді про все, що її оточує, а завдання дорослих на цьому етапі – створити сприятливе середовище, де пізнання буде легким і природним.

Знайомство з наукою надзвичайно важливе для дитини з раннього віку, адже в дошкільному віці, навчаючись і розвиваючись у дитячому садку, вона має величезний рівень інтересу до світу. У цей час дитина природно пізнає світ шляхом проб і помилок, досліджує і відкриває, набуваючи власного досвіду, який допоможе їй у майбутньому під час системного навчання в початковій школі.

Діти знайомляться з явищами і вперше вирішують проблеми, а домінуючою діяльністю у цьому віці є гра.

Важливо підкреслити, що

Головним результатом дошкільного періоду буде не конкретний обʼєм знань, а мотивація до вивчення природничих наук і навчання в цілому, бажання досліджувати та експериментувати, робити висновки з отриманого першого дослідницького досвіду

Чому саме навчаються діти у дошкіллі через природничі науки?

1. Тестування своїх перших гіпотез та втілення ідей під час дослідження світу. На цьому етапі закладаються зародки навичок критичного мислення, які поступово мають знайти розвиток у школі.

2. Набуття перших навичок проведення експериментів. Практичні досліди підживлюють допитливість “досвідчених” юних дослідників та стимулюють зацікавленість в дітей, які не захоплюються природничими. Результат від вдалого проведення експерименту та знайдені відповіді допомагають дитині підтримувати впевненість у своїх силах. Для когось у дошкільному віці важлива творчість, а хтось неймовірно тішиться від того, що знає майже всі види акул, які нині живуть на планеті, чи від великої кількості синьої піни від лабораторного вулкана. Віра дитини в те, що у неї все вийде, якщо вона знову зацікавиться і шукатиме відповіді на свої запитання, не менш важлива за вивчені букви чи цифри.

3. Вдосконалення мовленнєвих навичок. Діти вчаться описувати побачене та досліджене, формують та розширюють словниковий запас. Вони дуже хочуть розповідати про те, що їм дійсно цікаво, а для цього вони знайомляться з першими простими науковими словами. Часом навіть не дуже простими, наприклад, намагаються пояснити, як побудований Всесвіт чи що таке адронний колайдер, звідки взялися зірки і куди поділися динозаври. Тобто виникає природня потреба дізнаватися та обговорювати більше. А для дітей і дорослих виникає величезний масив тем, які можна досліджувати спільно.

4. Розвиток образного мислення та передача ідей. Те, про що можна цікаво розповісти, можна ще і намалювати чи зліпити, чи вирізати та склеїти! Сьогодні існує дуже багато різноманітних технік, які діти можуть використовувати, щоб зобразити цікаві для них обʼєкти або помріяти та пофантазувати про наукові “дива”. І для цього можна використати навіть найпростіші підходи та матеріали. Наприклад, замість пластиліну приготувати з дітьми солоне тісто, з якого потім можна зліпити космічний корабель чи улюблених тварин, а після – ще й розмалювати.

5. Формування соціально-емоційних навичок. Спільна діяльність дітей у садочку допомагає зрозуміти, як співпрацювати, домовлятися та спільно створювати, щоб отримати бажані результати, у тому числі і під час наукових експериментів та досліджень.

Аналіз міжнародного досвіду показує, що найбільш ефективними у дошкільній освіті є навчання на основі гри (play-based learning) та використання елементів проєктного навчання (project-based learning).

Навчання, засноване на іграх, відносно поширене в дошкільних закладах і пов’язане з розвитком навчальних навичок ХХІ століття, включаючи співпрацю, спілкування, розвиток критичного мислення, творчі інновації та формування впевненості у власних силах.

Завдяки активній взаємодії з ідеями та знаннями, а також зі світом загалом, діти краще підготовлені до завтрашньої реальності – реальності, яку вони створюють самі. З цієї точки зору навчання через гру має вирішальне значення для позитивного, здорового розвитку, незалежно від умов, у яких розвивається дитина [1].

Натомість результати досліджень аргументовано підтверджують, що занадто висока увага до досягнення у дошкіллі певного академічного рівня зумовлює використання дедалі більше дидактичних матеріалів, зокрема робочих зошитів, навчальних листів і пасивне навчання замість підходів, де дитина активно досліджує світ і розвиває свою допитливість [2].

Гра є однією з форм активного навчання. Сучасна нейрофізіологія стверджує, що оптимальним буде поєднання активного та пасивного навчання, особливо у дошкільному та ранньому шкільному віці, коли мозок неймовірно поглинає нову інформацію, постійно змінюється та адаптується у відповідь на досвід. Ранній досвід формування нейронних шляхів у мозку через таку діяльність сприяє розвитку когнітивних здібностей – від навчання та пам’яті до соціального та емоційного розвитку. Коли учні пасивно отримують інформацію від вчителя, такий підхід спирається на запам’ятовування академічного змісту, у той час як активне залучення дитини, навчання з підкріпленням, обумовлює ще і дослідження та застосування знань [3].

Ігри можуть бути “вільними” (free game) та “керованими” (guided game). Вільні ігри, які включені до звичайного розпорядку дня дошкільника – не те саме, що гра, яка вбудована до процесу навчання. Щодо “керованої гри” науковиці Анджела Пайл (Angela Pyle) та Еріка Деніелз (Erica Danniels) у процесі дослідження дошкілля та початкової школи [4] виділили такі типи:

Гра-дослідження (inquiry play) – діяльність, яка виникає із запиту дитини та ініційована дитиною. Вчитель (вихователь) долучається до гри із навчальною метою, ставлячи уточнюючі запитання, пропонуючи додаткові етапи дослідження та ресурси, що допоможуть розширити таку гру. Наприклад, під час дослідження науковиці спостерігали, як у одному з класів на уроці читання учень зробив паперовий літачок і запустив його у класі. Замість того, щоб заборонити і посварити дитину, вчителька використала цей запит та зацікавленість, щоб підсилити як перше завдання (читання), так і саме дослідження “літаків”. Вона принесла книги про літальні апарати і запропонувала прочитати і обговорити їх, і надала матеріали, залучивши інших дітей у групі до конструювання своїх апаратів на основі інструкцій, зокрема тих, які вони знайшли у книжках, ще й зробити “злітну смугу”. Після цього вони влаштували спільний запуск літачків та вимірювали відстані, на які пролетіли їхні створені апарати. Вчителька познайомила дітей із стандартними та нестандартними способами вимірювання відстаней. Після цього діти побачили, що їхні літачки можуть зламатися, тоді вчителька запропонувала використати науковий метод і випробувати різні види кріплення (наприклад, скотч, клей, скоби), щоб літаки залишалися цілими і при цьому не втратили здатності літати. Це лише один із прикладів, як певні запити дітей можна перетворити у повноцінне навчання через гру.

Спільна гра (collaborative play) – діяльність, у якій вчителі керують результатами цієї гри, визначаючи академічні навички, які учні розвиватимуть. Як це працює? Наприклад, у одній навчальній групі науковиці спостерігали за створенням “ветеринарної клініки”. Дитячий інтерес до тварин став джерелом натхнення для створення цього ігрового контексту, який почався як зоомагазин, а потім перетворився на ветеринарну клініку. Вчителька разом з учнями обговорювали, що саме має бути у зоомагазині, як він має виглядати, дійти до спільної згоди. Потім вчитель додав ветеринарну частину, медичний компонент. Діти гралися у своєму ветеринарному центрі під час кожної ігрової години. Дорослі спостерігали, як діти розділилися на ролі, і одні, “лікарі”, чекали на “клієнтів” зі своїми “домашніми тваринами”. “Ветеринари” використовували медичне обладнання (наприклад, стетоскопи, маски, ігрові голки), “адміністратори” призначали “тваринам з господарями” зустріч. У ветеринарній клініці спостерігалася інтеграція ряду академічних навичок: читання книг, щоб інформувати про належне лікування травм або хвороб домашніх тварин, написання ветеринарними лікарями інструкцій для власників домашніх тварин та реєстрація зустрічей працівниками рецепції. Учителька надала вказівки щодо цих навичок, як розширення дитячої гри. Наприклад, група дітей намагалася визначити, чи зламала тварина ногу. Учителька долучилася до цієї розмови та ознайомила з поняттям “рентгенівський апарат”. Вона допомагала учням досліджувати рентгенівські апарати на планшеті, а потім надала матеріали, необхідні дітям, для створення власних моделей. Згодом діти змалювали кістки з реальних рентгенівських зображень і позначили рентгенівські знімки, щоб забезпечити належне використання іншими учнями. Цей спільно створений ігровий контекст відкрив можливості для обох дитячих ігрових історій, які супроводжувалися природними можливостями для вчителя інтегрувати академічні навички. У той час як ветеринарна клініка передусім надала можливість для розвитку навичок грамотності, вчителька додавала нові контексти гри і підтримувала розвиток інших корисних навичок.

Ігрове навчання (playful learning) – діяльність, під час якої вчитель реалізує навчання через гру. Наприклад, вивчення математики, не оголошуючи учням, що саме зараз заняття з математики. У дослідженні описаний зокрема досвід ігрового навчання – відпрацювання навичок додавання та письма, заповнюючи форми замовлення для свого уявного квіткового магазину.

Вивчення через ігри (learning through games) – діяльність, під час якої вчителі обирають ігри, спрямовані на розвиток конкретних навичок. Наприклад, карткова гра з вивчення літер, мемо ігри з вивчення кольорів чи назв тварин тощо.

Хочу підкреслити важливу роль у дошкіллі як вільної гри, так і керованої, адже вільна гра сприяє соціалізації, а через керовану гру легше досягнути академічних цілей. Також метааналіз показує, що для дітей віком до восьми років (тобто – до 2–3 класу української початкової школи) керована гра (активне навчання) була ефективнішою для викладання навчального матеріалу, ніж пасивне навчання [5]. Зокрема мова про початкові математичні навички та словниковий запас. Очевидно, що подальше навчання та занурення у початковій школі не може обмежуватися виключно грою. Також важливою складовою є формування в учнів відповідального ставлення до навчання, що насправді є командною роботою вчителів та сімʼї. Школа в цілому має створити середовище, у якому формуються корисні навички та звички, спираючись на спільні цінності та цілі з батьками своїх учнів.

Які завдання стоять перед дорослими? Йдеться як про вихователів у дитячому садочку, так і про членів родини. Адже дитина з дошкілля досліджує світ постійно, і точно не дотримується певного графіка. І з цікавими запитаннями щодо навколишнього світу маленькі дослідники можуть спіймати дорослих у будь-який час доби. Отже, важливо не знецінювати інтерес дитини, намагатися допомогти знайти відповіді. Якщо їх у вас немає, тоді знайти час, щоб або самостійно, або разом з дитиною дізнатися щось нове. Перший досвід важливий. Саме з таким “багажем” дитина піде до школи, і чи буде вона відкритою до пізнання світу та сміливою у своїх запитаннях до дорослих, залежить від отриманого досвіду у дошкільному віці.

Вивчення закордонного досвіду дає можливість українським освітянам опиратися на перевірені практики та результати, а також є джерелом натхнення для власного розвитку. Тут не йдеться про копіювання чужих систем, адже українське суспільство має свої особливості, досягнення та виклики, які зобовʼязана враховувати наша система освіти. Зокрема щодо природничої освіти у дошкіллі для подальшого розвитку необхідно звернути увагу на перешкоди, які значно зменшують реалізацію потенціалу взаємодії дорослих і дітей, та можливі варіанти покращення.

Перешкоди на шляху реалізації якісної природничої освіти у дошкіллі в Україні:

• низький рівень матеріально-технічного забезпечення дошкільних закладів освіти, що значно обмежує педагогічну творчість вихователів;
• необхідність для працівника дошкільної освіти мати базові знання з природничих наук, щоб вміти простою мовою знайомити дітей з науковими концепціями та відповідати на запитання своїх вихованців; розуміти, у яких випадках діти роблять хибні висновки щодо процесів та явищ і скеровувати їх до пошуку інших варіантів; підтримувати природнє зацікавлення дитини до вивчення світу через яскраві приклади з повсякденного життя;
• недостатньо уваги з боку держави щодо підтримки та мотивації освітян дошкілля;
• неузгодженість між Державним стандартом дошкільної освіти та Державним стандартом початкової освіти порушує принцип поступовості у навчанні та системного підходу

Можливі варіанти вирішення:

• визначити мінімальний набір знань з природничих наук та методик, які вкрай важливі для дошкільників;
• здійснити сучасне та актуальне навчання вихователів;
• підготувати якісні навчально-методичні матеріали для вихователів;
• вибудувати єдину траєкторію руху від дошкілля до початкової школи, аби набуті результати лише підсилювалися у 1-2 класах;
• комплексна та всебічна підтримка освітян дошкілля.

Виклики, які виникають у дошкільній освіті, зокрема у галузі природничих наук, не є відокремленими від різнорівневих проблем освітньої галузі в цілому, а тому потребують поетапного та комплексного вирішення, обʼєднання зусиль різних стейкхолдерів.

Дослідження та визначення, що саме буде викликати найбільше цікавості та здивування в українських дітей дошкільного віку під час знайомства з природничою галуззю допоможе зрозуміти, як краще підтримувати внутрішню мотивацію дітей до вивчення природничих наук протягом всього шкільного життя. Тому між дошкільною та початковою освітою має бути встановлений тісний звʼязок, і

Системне бачення природничої освіти не повинне оминати дошкілля

У наступній публікації зосередимося на природничій галузі у початковій школі.

Використані джерела

1. Zosh, J. M., Hopkins, E. J., Jensen, H., Liu, C., Neale, D., Hirsh-Pasek, K., Solis, S. L., & Whitebread, D. (2017). Learning through play: A review of the evidence (white paper). The LEGO Foundation, DK.
2. Bassok, D., Latham, S., & Rorem, A. (2016). Is kindergarten the new first grade? In AERA Open (Vol. 2).
3. Dubinsky J. M., Hamid A. A. The Neuroscience of Active Learning and Direct Instruction. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2024. P. 105737.
4. Pyle, A., & Danniels, E. (2017). A continuum of play-based learning: The role of the teacher in play-based pedagogy and the fear of hijacking play. Early Education and Development, 28(3), 274-289.
5. Skene, K., O’Farrelly, C. M., Byrne, E. M., Kirby, N., Stevens, E. C., & Ramchandani, P. G. (2022). Can guidance during play enhance children’s learning and development in educational contexts? A systematic review and meta-analysis. Child Development, 1-19. 

Фото – freepik