Nhóm nghiên cứu cho rằng, trong các hoạt động thí nghiệm của trẻ ở trường mầm non, thí nghiệm khám phá về nước được giáo viên thực hiện nhiều nhất.
Lý do không chỉ bởi nước là một vật chất quen thuộc, có vai trò quan trọng đối với đời sống mà còn bởi giáo viên có thể dễ dàng làm nhiều thí nghiệm khác nhau cho trẻ khám phá các tính chất của nước hơn so với các loại vật chất khác, như không khí, các vật thể rắn, hay các hiện tượng thiên nhiên…
Mặc dù vậy, những thí nghiệm về nước cho trẻ 5 - 6 tuổi vẫn chưa có nhiều đột phá, cần có những nghiên cứu cụ thể nhằm đổi mới cách tổ chức các thí nghiệm này cho trẻ từ việc bổ sung những dụng cụ thí nghiệm có tính ứng dụng cao.
Dụng cụ thí nghiệm chưa nhiều sáng tạo
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành điều tra việc thiết kế và sử dụng dụng cụ thí nghiệm cho trẻ 5 - 6 tuổi khám phá về nước của 25 giáo viên mầm non dạy lớp 5 - 6 tuổi thông qua phiếu hỏi, quan sát, dự giờ các hoạt động thí nghiệm ở 3 trường mầm non tại và Hà Nội.
Kết quả, các thí nghiệm được thực hiện nhiều nhất là thí nghiệm vật chìm - vật nổi (84%); tính hòa tan của nước (76%); ba thể của nước (64%).
Các dụng cụ thí nghiệm được giáo viên sử dụng cho trẻ tiến hành thí nghiệm còn hạn chế sự sáng tạo. Dụng cụ chủ yếu có sẵn trong lớp, được sử dụng nhiều lần trong các thí nghiệm khác nhau, chưa làm bộc lộ rõ những tính chất của đối tượng nghiên cứu, khó kích thích hứng thú của trẻ.
Kết quả thể hiện ở con số 100% giáo viên sử dụng dụng cụ có sẵn và chỉ có 2 giáo viên có thiết kế dụng cụ thí nghiệm (bể lọc nước).
Các dụng cụ được giáo viên lựa chọn sử dụng trong các thí nghiệm chủ yếu là đồ dùng trong lớp (xô, chậu, cốc, thìa, đũa, giấy…), đồ chơi (bóng, miếng ghép, xốp…), vật liệu tự nhiên (lá cây, hột hạt…).
Các giáo viên cũng cho biết những khó khăn trong việc thiết kế dụng cụ thí nghiệm, mất nhiều thời gian, khó lựa chọn vật liệu chế tạo phù hợp, giá thành cao, một số không có khả năng tự thiết kế.
Thiết kế 1 số dụng cụ thí nghiệm hữu dụng
Nhóm nghiên cứu đã đưa ra cách thiết kế một số dụng cụ thí nghiệm cho trẻ 5 - 6 tuổi khám phá về nước.
Thứ nhất là bể lọc nước với cấu tạo gồm 2 phần: Hệ thống bể lọc và giá đỡ.
Dùng lọ đựng nước chưa qua xử lý (nước giếng khoan, nước lẫn than, bùn, đất, cát...), đổ từ từ vào bể lọc nước. Nước sẽ chảy qua các lớp và xuống dưới đáy của hộp nhựa, xuống đến đáy nước sẽ được dẫn qua ống nhựa PVC và chảy xuống lọ dùng để chứa nước sạch.
Bánh quay nước cấu tạo gồm 2 phần: Hộp tạo dòng chảy và hệ thống bánh quay.
Khi làm thí nghiệm nước chảy từ cao xuống thấp: Lấy ca nước đổ từ cao, nước sẽ chảy từ cao xuống thấp và đọng lai một ít ở dưới.
Làm thí nghiệm bánh quay nước: đặt bánh quay vào, đổ nhiều nước từ cao xuống, nước đập vào cánh làm cho bánh chuyển động, nước chui vào ống theo vòng quay được đưa lên trên rồi đổ xuống.
Máy đa năng sử dụng sức nước gồm 4 phần chính: Hệ thống bánh quay nước - Cối giã gạo - Vật được kéo - Máng hứng nước.
Dùng lọ có chứa nước đổ nước lên bánh quay. Lực nước sẽ làm trục quay. Khi trục quay, một đầu dây dù cuộn vào trục đưa vật được kéo lên cao, một đầu thanh gỗ ở trục quay đập vào thanh gỗ làm chày, thanh chày được nâng lên hạ xuống liên tục đập vào cối.
Mô hình vòng tuần hoàn của nước gồm 3 tầng: Tầng 1 có dạng hình hộp chữ nhật tượng trưng cho lòng đất; chiếc bát inox to, tượng trưng cho biển;
Tầng 2: Còn gọi là tầng không khí, được tạo bởi 4 chiếc cột trụ bằng gỗ gắn ở 4 góc hình hộp chữ nhật;
Tầng 3: Gọi là tầng mây, ở tầng này ta đặt hộp đựng đá, xung quanh viền ta gắn những đám mây.
Hướng dẫn sử dụng
Bước 1: Cho đá vào hộp, đặt đá ở trên tựa trưng cho không khí lạnh ở trên cao.
Bước 2: Cẩn thận đổ nước nóng vào trong bát, đốt nến, cho trẻ quan sát sự bốc hơi của nước.
Bước 3: Đặt ống dẫn hơi nước vào bên trong hộp, để tập trung hơi nước bốc lên cao. Sau một khoảng thời gian, nước bốc hơi ngưng tụ, ở đáy hộp đựng đá xuất hiện những giọt nước nhỏ, kết hợp thành những giọt nước chảy xuống tạo thành mưa.
Giáo viên và trẻ có thể kết hợp các dụng cụ đã thiết kế theo các cách khác nhau tùy theo mục đích sử dụng của mình trong các hoạt động học tập và vui chơi ở trường mầm non, ví dụ: bánh quay nước với máy đa năng sử dụng sức nước, vòng tuần hoàn với bể lọc…
Giáo viên và trẻ cũng có thể kết hợp sử dụng các bộ phận rời của từng dụng cụ với nhau bởi tính tiện ích của chúng.