Специфика дошкольного возраста такова, что достижения детей дошкольного возраста определяется не суммой конкретных знаний, умений и навыков, а совокупностью личностных качеств. Наиболее значимое отличие дошкольного образования от общего образования заключается в том, что в детском саду отсутствует жесткая предметность. Развитие ребенка осуществляется в игре, а не в учебной деятельности.

Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования ставит во главу угла индивидуальный подход к ребенку и игру, где происходит сохранение самоценности дошкольного детства и где сохраняется сама природа дошкольника. Ведущие виды детской деятельности: игровая, коммуникативная, двигательная, познавательно-исследовательская, продуктивная и др.

Согласно ФГОС ДО детское экспериментирование претендует на роль ведущей деятельности в период дошкольного развития ребенка, после игровой деятельности. Экспериментирование пронизывает все сферы детской деятельности: прием пищи, игру, образовательные области, прогулку и сон. Ребенок дошкольник сам по себе уже является исследователем, проявляя интерес различного рода исследовательской деятельности – к экспериментированию. Знания, полученные во время проведения опытов, запоминаются надолго.

В ходе экспериментально-познавательной деятельности создаются такие ситуации,которые ребенок разрешает посредством проведения опыта и, анализируя, делает вывод, умозаключение, самостоятельно овладевая представлением о том или ином физическом законе,явлении.

Термин «экспериментирование» понимается как особый способ духовно-практического освоения действительности, направленный на создание таких условий, в которых предметы наиболее ярко обнаруживают свою сущность, скрытую в обычных ситуациях. В образовательном процессе дошкольного учреждения учебное экспериментирование является тем методом обучения, который позволяет ребенку моделировать в своем сознании картину мира, основанную на собственных наблюдениях, опытах, установлении взаимозависимостей, закономерностей и т.д. 

Ребенку-дошкольнику по природе присуща ориентация на познание окружающего мира и экспериментирование с объектами и явлениями реальности. Детское экспериментирование является ведущим функциональным механизмом творчества ребенка. Творчество есть пространство свободы, поэтому творческая экспериментальная работа всегда свободна в том плане, что ребенок самореализует себя.

В обыденной жизни дети часто сами экспериментируют с различными веществами, стремясь узнать что-то новое. Они разбирают игрушки, наблюдают за падающими в воду предметами (тонет - не тонет), пробуют языком в сильный мороз металлические предметы и т.п. Но опасность такой «самодеятельности» заключается в том, что дошкольник еще не знаком с законами смешения веществ, элементарными правилами безопасности. Эксперимент же, специально организуемый педагогом, безопасен для ребенка и в то же время знакомит его с различными свойствами окружающих предметов, с законами жизни природы и необходимостью их учета в собственной жизнедеятельности. Первоначально дети учатся экспериментировать в специально организованных видах деятельности под руководством педагога, затем необходимые материалы и оборудование для проведения опыта вносятся в пространственно-предметную среду группы для самостоятельного воспроизведения ребенком, если это безопасно для его здоровья.

Детское экспериментирование позволяет решить такие задач, как:

• создание условий для развития у детей интереса к физическим явлениям и свойствам окружающего мира; 
• знакомство с различными свойствами веществ: твердость, мягкость, сыпучесть, вязкость, плавучесть, растворимость и др.; 
• знакомство с основными видами и характеристиками движения, причинами и способами их изменения (скорость, направление, траектория и др.); 
• знакомство с некоторыми физическими явлениями (магнитное и земное притяжение, электричество и др.); 
• поощрение познавательной активности и самостоятельности детей (организация игр с водой, песком, глиной, снегом;
• экспериментирование с магнитом, лупой и пр.);
• организация наблюдений за физическими явлениями и свойствами предметов, близких к опыту детей (таяние льда и снега; 
• движение различных видов транспорта и т.п.);
• развитие любознательности и поддержка инициативы детей (организация проблемных ситуаций;
• совместное обсуждение возникающих вопросов, познавательные игры и др.);
• создание условий для развития у детей географических представлений в соответствии с их возрастными возможностями; 
• рассказы о Земном шаре, атмосфере (знакомство с глобусом, картами, Северным и Южным полюсами, материками,океанами, морями и пр.);
• знакомство с различными природно-климатическими зонами, условиями жизни на Земле (рассказы о тайге, тундре, пустыне и пр.;
• использование художественной литературы, картин, слайдов для ознакомления детей с условиями жизни на Крайнем Севере, в джунглях и т.д.);
• рассказы о природных богатствах недр Земли (добыче и использовании угля и нефти, драгоценных камней и металлов и пр.); 
• создание условий для развития у детей представлений о Солнечной системе и различных космических явлениях наблюдение за движением Солнца и Луны; 
• рассказы о вращении планет вокруг Солнца; 
• с помощью иллюстративного материала знакомство с созвездиями, кометами, метеоритами, солнечным и лунным затмением и пр.); 
• создание условий для развития у детей естественно-научных представлений в различных видах деятельности, в том числе в играх, на прогулках и пр.

Содержание исследований предполагает формирование следующих представлений:

• о мире животных и растений:  как звери живут зимой, летом; овощи, фрукты и т.д.; условия, необходимые для их роста и развития (свет, влага, тепло);
• о материалах:  глина, бумага, ткань, дерево, металл, пластмасса;
• о человеке:  мои помощники – глаза, нос, уши, рот;
• о природных явлениях:  времена года, явления погоды, объекты живой и неживой природы – вода, лёд, снег и т.д.;
• о предметном мире:  посуда, мебель, игрушки, обувь, транспорт;
• о геометрических эталонах:  круг, прямоугольник, призма, ромб.​

Н.Н. Поддъяков выделяет два основных вида ориентировочно-исследовательской (поисковой) деятельности у дошкольников:

• Первый  - активность в процессе деятельности полностью исходит от самого ребенка. Он самостоятельно строит свою деятельность: ставит цели, ищет пути и способы их достижения и т.д.
• Второй – организуется взрослым, который выделяет существенные элементы ситуации, обучает ребенка определенному алгоритму действий. Ребенок получает те результаты, которые были заранее определены взрослым.

В наиболее полном, развернутом виде исследовательское обучение предполагает следующее:

• Ребенок выделяет и ставит проблему, которую необходимо разрешить;
• Предлагает возможные решения;
• Проверяет эти возможные решения, исходя из данных:
• Делает выводы в соответствии с результатами проверки;
• Применяет выводы к новым данным;
• Делает обобщения.

М.В. Кларин приводит представления зарубежных дидактов о трех уровнях исследовательского обучения:

• На первом уровне педагог ставит проблему и намечает метод ее решения. Само решение, его поиск предстоит детям осуществить самостоятельно;
• На втором уровне педагог только ставит перед детьми проблему, но метод ее решения ребенок ищет самостоятельно (здесь возможен групповой, коллективный поиск);
• На высшем, третьем, уровне постановка проблемы, равно как отыскание метода и разработка самого решения, осуществляется детьми самостоятельности.

Одним из важных условий реализации метода экспериментирования является правильная организация развивающей среды. Среда должна создавать условия для:

• возможности действий с природным и рукотворным материалом;
• систематических наблюдений за объектами живой и неживой природы;
• усиление интереса к явлениям природы;
• поиску ответов на интересующие ребёнка вопросы и постановке новых проблем.

Экспериментирование выступает как метод обучения, если применяется для передачи детям новых знаний, рассматривается как форма организации педагогического процесса, если последний основан на методе экспериментирования и является одним из видов познавательной деятельности детей и взрослых.

Оборудование и материалы для организации центра экспериментирования в группе:

1. Приборы: микроскоп, увеличительные стекла, чашечные весы, безмен, песочные часы, компасы, разнообразные магниты, бинокль и др. 
2. Сосуды разной конфигурации и разного объема: пластиковые банки, бутылочки, стаканы разной формы, величины, ковши, ведерки, миски, воронки, сито, лопатки, формочки и др. 
3. Природные материалы: камешки разного цвета и формы, глина, разная по составу земля, уголь, песок, птичьи перышки, ракушки, шишки, скорлупа орехов, кусочки коры деревьев, листья, веточки, пух, мох, семена фруктов и овощей, сучки, спилы, опилки, древесная стружка, пластилин и др. 
4. Бросовый материал: кусочки кожи, поролона, меха, лоскутки ткани, пробки, проволока, деревянные, пластмассовые, металлические предметы, формы - вкладыши от наборов шоколадных конфет, трубочки для коктейля и др. 
5. Технические материалы: гайки, винты, болтики, гвозди и др. 
6. Разные виды бумаги: обычная альбомная и тетрадная, калька, наждачная, вощеная и др. Красители Акварельные краски, безопасные красители и др. 
7. Медицинские материалы: пипетки, колбы, шпатели, деревянные палочки, вата, воронки, шприцы (пластмассовые без игл), марля, мерные ложки, резиновые груши разного объема и др. 
8. Прочие материалы: зеркала, воздушные шары, зубочистки, растительное масло, мука, соль, стеки, ученические линейки, таз, спички и спичечные коробки, нитки, пуговицы и др.
9. Дополнительное оборудование: оборудование для ухода за растениями; модели, схемы., календари природы и погоды, иллюстрированный материал, дневники наблюдений за посадками, пооперационные карты посадок; игровой материал, дидактические игры по экологии; справочники, энциклопедии; контейнеры для сыпучих и мелких предметов, детские халаты, клеенчатые передники. 

Материал для организации опытов и экспериментов  в младшем и среднем возрасте

Бумага разного сорта, бусины, пуговицы, вата, ватин, синтепон, веревки, шнурки, тесьма, нитки винтики, гайки, шурупы вода и пищевые красители, глина, песок, деревянные катушки, дидактические игры по экологии, дневники наблюдений за посадками, емкости разного размера, камешки разного размера, мерные кружки, воронки, лейки, формочки, мыло, оборудование для ухода за растениями ,опилки ,палочки ватные песок, вода пластиковые бутылки разного размера, полиэтиленовые пакеты, пробки, пух, перья разноцветные прищепки, разноцветные резинки, резиновые мячи, шары, семена бобов, фасоли, гороха; косточки и скорлупа орехов, спилы дерева, трубочки, упаковки от киндер- сюрпризов, фотопленки и др.

Материал для организации опытов и экспериментов  в старшем возрасте

Банки, бутылки, крышки разных размеров, бросовый материал (кожа, поролон, пенопласт, коробки, фантики, лоскутки),бумага для записей, зарисовок, карандаши, фломастеры, ведра, тазы, ванночки, весы, взбивалка, деревянная лопатка, шпатели, галька, гравий, губки, деревянные предметы (палочки, бруски, дощечки), дневники наблюдений за посадками, иллюстрированный материал, календари (отрывные, перекидные, природные, погодные),карта мира, картотека опытов, клеенчатые фартуки, нарукавники, щетка, совок коллекции различного содержания, кораблики, крупы, литература (справочники, энциклопедии, атласы),магниты, мелкие игрушки для обыгрывания, мерные ложки, монеты, железные предметы, настольно - печатные игры, палочки от мороженого, пипетки с закругленными концами, пластиковые одноразовые шприцы без игл ,пищевые красители, растворимые продукты ,пластилин, стеки, половинки мыльниц, формы для изготовления льда, контейнер для яиц, пластиковые упаковки от конфет, пооперационные карты опытов, природный материал (емкости с землей, глиной, песком, водой),прихватки, пинцеты с закругленными концами, пробки, пуговицы, прозрачные и непрозрачные сосуды разной конфигурации и объема (стаканы, ковшики, миски, бутылочки),резиновые груши разного объема, резиновые и пластиковые перчатки, резиновые и пластиковые трубочки, соломка для коктейля, рулетка, портновский метр, линейка, треугольник, свеча в подсвечнике, сита и воронки разного размера и объема, дуршлаг, скорлупа от яиц совки, соломинки, трубочки, соль, сахар, стиплер, дырокол, ножницы, тальк, детский крем, тематические материалы (транспорт, океан, лес), терка, технические материалы (гайки, болты) в контейнере, увеличительные стекла, микроскоп, спиртовки, пробирки, часы (механические, песочные, капельные, водные) и др.

Литература

1. Иванова А. И. Методика организации экологических наблюдений и экспериментов в детском саду: Пособие для работников дошкольных учреждений. — М.: ТЦ Сфера, 2004. — 56 с. 
2. Куликовская И.Э, Совгир Н.Н. Детское экспериментирование. Старший дошкольный возраст. - М.: Педагогическое общество России, 2003.- 79с.
3. Людмила Рыжова. Методика детского экспериментирования (ФГОС)Уч.-метод.пос.д/дошк.воспитания,д/гуверн. и родит. Детство-пресс.2014. - 204с.