„Şcoala trebuie să-i înarmeze pe elevi cu
metoda de a învăţa („a învăţa  să înveţi”), prevenind asimilarea pasivă a cunoştinţelor şi asigurând un învăţământ activ.”
                                                                                          Iustina Itu

INTEGRAREA EXPERIMENTULUI
ÎN ORELE DE ŞTIINŢE IN INVATAMANTUL PRIMAR

Ştiinţele  ca disciplină de învăţământ vizează observarea şi perceperea lumii în întregul său, cu componentele, procesele şi fenomenele caracteristice, ca şi învăţarea prin înţelegere şi aplicare. Prin intermediul acestui obiect şcolarul trece din lumea poveştilor în lumea faptelor reale şi a lucrurilor concrete, începe să cunoască mediul în care trăieşte şi procesele din jurul său. Aceasta implică transformarea elevului din spectator, în actor al activităţii ştiinţifice. În acest fel se evidenţiază necesitatea pregătirii elevului nu ca pe un cercetător şi om de ştiinţă, ci ca pe un cetăţean care să utilizeze demersul ştiinţific în vederea înţelegerii şi participării active la viaţa socială.
Reintroducerea obiectului „Cunoaşterea mediului”, la clasa I, corespunde unor nevoi de informare ale copilului şi de dezvoltare a capacităţilor de observare, înţelegerea mediului înconjurător şi, de asemenea, de formare a unor atitudini pozitive faţă de mediu.
Predarea Ştiinţelor  ridică nişte probleme majore, cum ar fi: baza tehnico-materială şi necesitatea pregătirii permanente a învăţătorului în cunoaşterea metodelor moderne de predare şi experimentare. Soluţia primei probleme este recurgerea la experimentul simplu, nesofisticat, utilizând materiale din mediul familiar copilului. Pregătirea învăţătorilor în abordarea corectă a acestei materii necesită un efort din punct de vedere al concepţiei, structurii şi metodelor didactice de aplicare, cât şi a compatibilizării conţinutului ştiinţific cu particularităţile de vârstă ale copiilor cărora li se adresează.
Prin predarea ştiinţelor nu se urmăreşte o acumulare de fapte şi informaţii ştiinţifice care să ducă la însuşirea de concepte ci, raportarea copilului la mediul în care trăieşte.
În cadrul lecţiilor de ştiinţe se pot folosi metode variate cum ar fi: problematizarea şi descoperirea, metode clasice cu valenţe participative (experimentul, observaţia şi conversaţia euristică); metode stimulative, competitive (jocul didactic, concursul etc.).
Metodele active folosite pe parcursul lecţiilor ilustrează funcţia lor instrumentală: elevul însuşi realizează obiectivele, le conştientizează ca finalităţi proprii.
Lucrările experimentale – constau în observarea, provocată şi dirijată, a unor fenomene ce urmează să fie verificate experimental. Au un pronunţat caracter activ-participativ: în primul rând, elevii vor fi curioşi la desfăşurarea experimentului, de către învăţător, iar apoi se vor implica, prin propriile acţiuni, la realizarea acestuia.
Experimentul se defineşte, conform Dicţionarului de psihologie, autor Paul Popescu-Neveanu, „ca un procedeu de cercetare în ştiinţă, care constă în provocarea intenţionată a unor fenomene în condiţiile cele mai propice pentru studierea lor şi a legilor care le guvernează; observaţie provocată; experienţă.”
Procesul de predare a disciplinei Ştiinţe  are la bază experimentul atât ca metodă de investigaţie ştiinţifică, cât şi ca metodă de învăţare.
Experimentarea şi observarea nemijlocită a realităţii constituie cei doi stâlpi de susţinere ai unei metodologii active în predarea ştiinţelor, deziderat exprimat încă de la sfârşitul secolului al XIX-lea de adepţii „şcolii active”.
Conceput în corelaţie cu principiile didactice moderne, experimentul de laborator urmează treptele ierarhice ale învăţării, conducând elevul de la observarea unor fenomene fizice sau chimice pe baza demonstraţiei la observarea fenomenelor prin activitatea proprie (faza formării operaţiilor concrete), apoi la verificarea şi aplicarea în practică a acestora (faza operaţiilor formale) când se cristalizează structura formală a intelectului şi în continuare, la interpretarea fenomenelor observate care corespunde cu faza cea mai înaltă din treptele ierarhice ale dezvoltării (faza operaţiilor sintetice).
Experimentul necesită o gândire formală, specifică vârstei de 12 ani. Aceasta nu înseamnă că elevii de şcoală primară nu pot fi angajaţi în activităţi cu caracter experimental. Ei pot efectua activităţi premergătoare
Metodă de explorare a realităţii – experimentul -  direct sau indirect, folosită în predare şi învăţare, are o deosebită valoare formativă, întrucât dezvoltă elevilor spiritul de observare, investigare, capacitatea de a înţelege esenţa obiectelor şi fenomenelor, de prelucrare şi interpretare a datelor experimentale, interesul de cunoaştere etc.
Rolul învăţătorului este de a dirija executarea unor acţiuni de către elevi, în scopul asigurării unui suport concret-senzorial, care va facilita cunoaşterea unor aspecte ale realităţii. Cu ajutorul acestei metode învăţătorul reuşeşte să aducă elevii în faţa realităţii, să studieze pe viu, să fie în contact direct cu realitatea sau cu substitutele acesteia – îi determină pe elevi să înveţe prin descoperire.
“Învăţarea prin descoperire este metoda didactică în care cadrul didactic concepe şi organizează activitatea astfel încât să faciliteze elevului descoperirea prin efort propriu a cunoştinţelor, explicaţiilor, prin parcurgerea identică sau diferită a drumului descoperirii iniţiale a adevărului.”
Descoperirea didactică se realizează prin metode didactice diferite: observarea dirijată; observarea independentă; învăţarea prin încercări- experienţe; studiul de caz; problematizarea; studiul individual etc. Deci, relaţia experiment – învăţare prin descoperire, de fapt relaţia metodă – procedeu, este o  relaţie dinamică: metoda poate deveni ea însăşi procedeu, în cadrul altei metode, tot aşa cum un procedeu poate fi ridicat la rang de metodă, la un moment dat.
Un rol important în cadrul experimentului îl are şi observarea  care are o deosebită valoare euristică şi participativă, deoarece permite o percepţie polimodală, pe baza a cât mai multor simţuri, detectarea şi extragerea unei informaţii noi prin eforturi proprii. Prin intermediul ei se urmăreşte explicarea, descrierea şi interpretarea unor fenomene printr-o sarcină concretă de învăţare, totodată contribuind la formarea şi dezvoltarea unor calităţi comportamentale, precum: consecvenţa, răbdarea, perseverenţa, perspicacitatea şi imaginaţia; a gândirii cauzale, a spiritului de observaţie şi de colaborare (observaţie pe grupe).
Experimentele se folosesc de obicei integrate, în număr mai mare sau mai mic, în diferite etape ale lecţiilor. 
Acestea pot fi clasificate după mai multe criterii: în funcţie de locul în ierarhia învăţării, de participarea elevilor, de capacitatea umană şi de locul de învăţare în lecţii.
După locul pe care îl ocupă în lecţie, experimentele se pot clasifica în:
 experimente pentru stimularea interesului faţă de noile informaţii, a motivaţiei pentru învăţare (se află în momentul de introducere în lecţie).
 experimente pentru învăţarea noilor informaţii, aprofundarea sau extinderea lor (în lecţia propriu-zisă)- experimentele demonstrative – pregătite de învăţător înainte de oră şi apoi prezentate clasei în vederea demonstrării, explicării, confirmării unor adevăruri;
 experimente pentru fixarea cunoştinţelor (se introduc pe parcursul lecţiei în momentele de feed-back sau de recapitulare)
 experimente pentru evaluare.
    Locul lor este variat, putând fi utilizate la începutul învăţării, pe parcursul ei sau la sfârşitul pocesului de învăţare.
          Experimentul poate fi clasificat şi în funcţie de durata desfăşurării sale:
• experimente imediate a căror desfăşurare nu necesită mult timp (experimentul începe, se desfăşoară şi se încheie în cadrul orei de curs);
• experimente de durată a căror desfăşurare se întinde pe parcursul unei perioade mai lungi de timp (ex. influenţa factorilor de mediu asupra plantelor – realizarea lui necesită o observare a modificărilor pe parcursul câtorva săptămâni) şi care necesită notarea într-o fişă de observaţie a modificărilor produse de-a lungul întregii perioade.
Din punct de vedere al participării / neparticipării sau implicării / neimplicării elevilor în efectuarea experimentului, acesta poate se poate desfăşura:
► pe grupe (2-3 elevi) – se realizează experimentul într-un timp scurt, sarcinile fiind împărţite– asigurându-se astfel participarea tuturor elevilor chiar dacă activatatea lor s-ar desfăşura pe diferite planuri (unii fac experimentul, alţii desenează, alţii scriu observaţiile etc.)
► individual – atunci când elevii sunt antrenaţi în mod egal, lucrează concomitent cu învăţătorul, fiecare elev lucrează independent
►  frontal (forma combinată) – efectuat de fiecare dintre elevi, în acelaşi timp şi acelaş ritm, pe aceeaşi temă sub îndrumarea directă a învăţătorului; necesită aparatură pentru fiecare dar are un efect instructiv sporit.
Astfel, la lecţia „Schimbarea stării de agregare a apei” se va organiza următoarea experienţă:
Învăţătorul va pune o eprubetă cu apă deasupra unei flăcări; în scurt timp elevii vor observa că încep să iasă aburi şi că încet, încet cantitatea de apă se micşorează. În continuare se vor pune două vase cu aceeaşi cantitate de apă pe o plită: un vas este îngust celălalt mai larg; li se va cere elevilor să precizeze din care vas se va evapora apa mai repede. Prin întrebări învăţătorul îi va ajuta pe elevi să descopere lucruri noi: „Ce se aude la un moment dat în vasul de pe flacără? De ce? Ce se întâmplă dacă vom pune un capac pe o vasul care fierbe? Ce vom observa pe capac după aceea? Ce s-a întâmplat cu aburii?”
           Astfel elevii îşi vor lămuri cunoştinţele despre evaporare, fierbere, condensare.  
           Învăţătorul va scoate dintr-un congelator un cub de gheaţă.Va pune cubul în mâna unui elev: ”Ce se întâmplă cu cubul? De ce?” – elevii vor înţelege mai uşor noţiunile de topire şi îngheţare.
Ca temă pentru acasă li se va cere elevilor să realizeze singur un experiment: să pună o sticlă plină cu apă în congelator şi să noteze ce s-a întâmplat cu ea după un timp.
Învăţarea prin descoperire poate fi şi rezultatul unui experiment. De exemplu, fiecare elev are în faţă câte un pahar cu apă în care s-a turnat puţină cerneală. În acest vas elevii vor pune o narcisă. După câteva minute, elevii vor observa că s-a schimbat culoarea tulpinii, mai apoi petalele narcisei s-au colorat în albastru. Antrenaţi printr-o conversaţie euristică de genul: „Ce observaţi la tulpină? De ce credeţi că s-a albăstrit? Ce s-a întâmplat cu petalele? De unde provine culoarea albastră?” şi mânaţi de o curiozitate ardentă, elevii vor descoperi că apa este condusă de tulpină la toate părţile componente ale plantei.
Astfel că la ora de ştiinţe, chiar şi în etapa de evaluare, elevii vor avea de parcurs un experiment şi apoi să noteze concluziile. Fiecare elev are în faţă pregătit câte un pahar cu apă, miere şi ulei; fiecare pahar fiind prevăzut cu câte un pai. Obiectivul acestei teme practice este: să indice asemănări şi deosebiri dintre corpurile din natură, pe baza unor observaţii proprii. 
Suflaţi cu putere prin paiele care se află introduse în paharele ce conţin lichidele indicate. Apoi completaţi spaţiile punctate:
Prin pai, va pătrunde în substanţele din pahar ....... . Acesta va ieşi mai repede la suprafaţă din paharul care conţine ......... . Va trebui să suflaţi cu mai multă putere în paharul care conţine ............. . Puneţi în paharul cu apă şi în cel cu ulei câte o linguriţă de zahăr. Amestecaţi bine! Observăm că în paharul cu apă zahărul ........... , iar în cel cu ulei ........ . Gustaţi apa! Apa are acum gust ............., iar zahărul s-a ........... .
Evaluarea prin probe practice se realizează prin experimente simple, urmate de întrebări la care elevii răspund în scris /oral, apoi se notează datele experimentale şi se interpretează rezultatele.
Experimentul este calea fundamentală de predare a ştiinţelor, fiind considerat un „pilon” de susţinere al metodelor active. Învăţătorul trebuie să antreneze elevii nu numai în observarea directă a unui experiment, ci şi în executarea individuală a experimentelor.