КЕЙС-МЕТОД НА УРОКАХ ФИЗИКИ КАК СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТНОГО ПОДХОДА В ОБУЧЕНИИ ШКОЛЬНИКОВ
статья по физике (7 класс)

КЕЙС-МЕТОД НА УРОКАХ ФИЗИКИ КАК СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТНОГО ПОДХОДА В ОБУЧЕНИИ ШКОЛЬНИКОВ

Современный ученик активно участвует в процессе образования новой парадигмы, который предполагает обучение в течение всей жизни, сменяя обучение на всю жизнь. Данному постулату вторят требования нормативно-правовых документов, одним из которых является федеральный государственный образовательный стандарт, согласно которому главной целью учителя становится обеспечение обучающегося необходимым инструментарием, определёнными навыками, благодаря которым он сможет в бесконечном потоке информации пользоваться ей [9]. «Научиться учиться» – тезис, который раскрывает суть деятельностного подхода в обучении. Одним из активных методов, используемых для реализации требований ФГОС, является кейс-технология.

Кейс-технология - метод активного проблемно-ситуационного анализа, основанный на обучении путем решения конкретных задач – ситуаций [1]. Эта технология на основе реальных ситуаций направленна не только на освоение знаний, но и на формирование у учащихся новых качеств и умений.

Первый опыт применения данного метода был получен Гарвардской бизнес-школой в 20-е гг. XX века. После чего уже в 1920 году было принято решение использовать исключительно ситуативные методы обучения (case study) на всех программах обучения менеджменту. Эффективность данного метода послужила источником для научных трудов Л. Барнса, Э. Хансена, А.В. Хуторского, Л.В. Рейнгольд, М.В. Рыжакова, В.В. Гузеева, О.Г. Смоляниновой, которые освещают методические основы кейс-технологии.

Прежде чем создать свой кейс, необходимо вспомнить об отличительных методических особенностях данной технологии, обеспечивающей интеграцию нескольких методов: моделирование, анализ, синтез, дискуссия, метод проблемного обучения, мозговая атака и другие. Помимо выбора дидактической цели, проблемной ситуации и модели описания, одним из важный условий для кейса является его жанровая проработка. Для этого источниками могут служить: научная, публицистическая и художественная литература, средства массовой информации, опыт реальной жизни, статистические материалы, интернет, фильмы и др. Кейс может быть оформлен как текстовый документ, карточка с графиками, изображение, видео фрагмент или аудио файл [4].

Главные требования к кейсу заключаются в наличии практической проблемы, интриги и в легко усеваемом материале. Поэтому содержание кейса призвано не только раскрывать проблемы изучаемой на дисциплине темы, но и иметь противоречивые межпредметные данные, для анализа которых обучающимся необходимо будет обратиться к дополнительной литературе и вспомнить материал другой дисциплины. Ведь деятельность в режиме кейс-метода ориентирована не только на овладение навыком применения нового знания, но и на формирование и развитие информационной компетенции, а также воспитание культуры коммуникации и самоконтроля для достижения позитивного результата работы в группе [2].

Выбор этапа урока, на котором будет использована кейс-технология, определяется универсальными учебными действиями, которые необходимо освоить данной группе обучающихся. Это может быть освоение новой информации, методов сбора данных, анализа или умение работать с текстом, что возможно для реализации на этапе изучения новой темы; а также соотнесение теоретических и практических знаний, которое формируется на этапе закрепления. Но вне зависимости от этапа урока, такие УУД как наработка опыта принятия решений, действий в новой ситуации и решения проблем оптимально отрабатываются при использовании кейс-технологии [2].

Минуя подготовительный этап, учителю следует придерживаться рекомендованного алгоритма реализации технологии [4]:

- Формирование малых групп обучающихся.

- Знакомство групп с организацией деятельности (требованиями, системой оценивания, сроками).

- Работа с кейсом.

- Презентация решений групп.

- Создание условий для общего обсуждения решений.

- Анализ и оценивание результатов учителем.

        Рассмотрим применение кейсового метода на примере. В курсе физики 7го класса одним из требований к освоению программы является овладение навыками работы с учебным оборудованием, в том числе моделирование при помощи них изучаемых физических явлений, где на помощь учителю приходит кейс-технология, которая позволяет в рамках урока создать условия для освоения, а самое главное - для применения полученных ранее знаний [3, 5, 8].

В рамках реализации образовательной программы по физике, нами был проведен урок в 7А классе, предметные результаты которого сводятся к следующим: ученик обладает теоретическими знаниями по физике раздела «Механические явления» и умеет применять их на практике в решении жизненных ситуаций.

Урок строился следующим образом. В начале урока учитель актуализировал знания изученных ранее тем: «Сила», «Работа», «Мощность», «КПД», «Энергия», путём эвристической беседы. Затем предложил каждой группе по 4 человека решить кейс. Приведем примеры практических ситуаций, описанных в кейсах.  

Кейс №1. Лиза и Петя впервые приехали в гости к бабушке. Лиза заметила, что в доме много комнат и дверей и сразу же задалась вопросом:

- Интересно, а почему независимо от того, в какую сторону открывается дверь, ручка всегда крепится к самому краю от петель, на которых держится дверь?

- Чтобы легче было открыть дверь, - сказал Петя.

- Почему же легче?, - все еще недоумевала уточнений Лиза.

Задания к кейсу:

1. Соберите штатив и прикрепите к нему рычаг. Слева на расстоянии 3 см от точки опоры прикрепите 3 грузика, а с правой стороны на расстоянии 12 см один грузик. Проанализируйте полученный результат.

2.Подумайте, как бы мог ответить на вопрос младшей сестры Петя, чтобы сестра его поняла.

Источник информации для учащихся: §32, пункты 4,5,6 [6].

Кейс №2. Соня весь день наблюдала за своей семьей. Папа занимался ремонтом, а мама с братом делали подделку в детский сад.

- Пап, а почему ты режешь листы металла ножницами с короткими лезвиями, но длинными ручками, а подделку из бумаги можно сделать при помощи ножниц с короткими ручками, но длинными лезвиями?

- Всё дело в силе, которую нужно приложить к ручкам ножниц.

- Я не совсем поняла. Объясни подробнее.

Вопрос к кейсу:

1. Проанализируйте внешний вид ножниц для бумаги и ножниц для металла. Попробуйте каждыми из них поработать. Сделайте вывод.

2.Подумайте, как бы мог ответить на вопрос папа Сони, чтобы дочь его поняла.

Источник информации для учащихся: §32, пункт 6 [6].

Кейс №3. Ребята 8 класса собрались в поход с учителем ОБЖ Иваном Петровичем. Все усердно и долго готовились, и вот настал долгожданный день. После сборов, проверки снаряжения, туристы отправились в путь. Через 2 часа дороги они наконец-то дошли до леса, в котором находился палаточный лагерь, но идти до него оставалось ещё 3 часа

- Упавшие деревья лучше перешагивать, - сказал Иван Петрович.

-И почему же? – спросил Коля, спрыгивая с одного такого дерева.

-Мы ещё половины пути не прошли, силы нужно беречь

-Деревья отнимают много сил? – уточнил Коля.

Вопросы к кейсу:

1. Смоделируйте ситуацию на столе из подручных материалов (пенала и ручки). Проанализируйте изменение энергии, которой обладает ручка на парте и энергию, которой обладает ручка при подъёме на пенал.

2. Подумайте, как бы мог ответить на вопрос учитель, чтобы ученик понял, что он имел в виду.

Источник информации для учащихся: §36, пункт 2 [6].

Кейс №4. Маленькая девочка Юля впервые посетила бассейн с родителями. С интересом наблюдая за всем происходящим, она решила подойти к маме с вопросом:

- Почему папа, отталкиваясь с бортика бассейна в воду, не так высоко подпрыгивает, как ты?

- Потому что я прыгаю в воду с вон той доски-трамплина, - отвечает Юле мама

- А почему доска-трамплин так высоко подбрасывает людей вверх?

- Каждый раз, когда на неё прыгают, она пытается вернуть себе исходное положение

- Как она это делает? Она же неживая!

Вопросы к кейсу:

1. Смоделируйте при помощи мячика, края парты и линейки ситуации прыжка с бортика и прыжка с доски-трамплина. Проанализируйте полученные результаты.

2. Подумайте, как бы могла ответить на вопрос мама Юли, чтобы дочь её поняла.

Источник информации для учащихся: §36, пункт 2 [6].

Кейс №5. Как-то раз со школы возвращались Дима и Юра. На улице шёл снег, и все тропинки замело. Дима всю дорогу искал под ногами не заснеженный путь, а Юра шёл по сугробам.

- Я так устал идти, - сказал Юра.

- А я нет, - ответил другу Дима.

- Я всегда считал, что по сугробам идти безопаснее, чем по ровной дороге, так как меньше шансов поскользнуться.

- Зато ты больше сил тратишь, чтобы поднимать ноги из сугроба, - пояснил Дима

- Интересно, с чем это связано?

Вопросы к кейсу:

1. Возьмите каретку и измерьте динамометром силу трения при движении каретки по парте. А теперь измерьте силу трения при движении каретки по неровной поверхности (например, смятой бумаге). Проанализируйте полученные результаты

2. Подумайте, как бы мог ответить на вопрос Дима, чтобы Юра его понял

Источники информации для учащихся: §28, пункты 5,6; §35 [6].

Кейс №6. Обсуждая на уроке физики, обладает ли энергией Луна, одноклассницы Яна и Аня начали спорить:

- Это зависит от того, где находится наблюдатель, - заявила Яна.

- Как это возможно? Такого быть не может, – ответила Аня.

- Смотри, относительно парты твоя тетрадь не обладает энергией, а относительно пола – да, - парировала Яна.

- Я не согласна, сейчас тетрадь находится в состоянии покоя, значит, работы не совершает, следовательно, энергией тетрадь не обладает!

Вопросы к кейсу:

1. Возьмите две тетради, одну положите на стол, другую поднимите рядом с партой на высоту парты и отпустите. Проанализируйте полученные результаты

2. Подумайте, как бы мог звучать ответ Яны, чтобы её поняла одноклассница

Источники информации для учащихся: §36, пункты 2,3 [6].

По итогам выполнения опытов каждая команда озвучивает классу содержание своего кейса, демонстрирует модель физической ситуации и предлагает свой ответ. При помощи системы эвристических вопросов учитель добивается анализа ситуации от других команд и помогает классу сформулировать правильный ответ [5].

В ходе моделирования физической ситуации при помощи оборудования, её анализа и группового обсуждения, ученики вспоминают, где им уже приходилось встречаться с проблемой, описанной в тексте, сообща обсуждаются вопросы и проблемы, предложенные в кейсе, дети делятся друг с другом своим жизненным опытом, оценивают и обсуждают опыт товарищей по команде. Совместное решение предложенных вопросов, ситуаций и проблем увеличивают копилку знаний друг друга. Нерешённые в ходе обсуждения вопросы подталкивают ребят к поиску новых знаний через чтение научной литературы, учебника, через вновь появившиеся вопросы к учителю [5, 7].

Таким образом, урок проходит на основе деятельностного подхода, самостоятельной работы учеников и характеризуется наличием мотива, цели, оценки результатов деятельности. Что и является одним из основных требований федерального государственного образовательного стандарта.

Кейс-технология создаёт условия для достижения требований, предъявляемых современному ученику нормативно-правовыми документами. Помимо этого, она помогает детям в раскрытии для себя личностного смысла любого изучаемого на уроке материала. При этом использование данного метода возможно не только на дисциплинах естественно-научного направления, но и на гуманитарных профилях, в том числе на уроках иностранных языков. Повсеместное использование кейс-технологии по разным дисциплинам обеспечит ученика всесторонним инструментарием, так необходимым современному человеку в век бесконечного информационного потока.

Список литературы:

1. Азбель А.А. Кейсовые практики в школе - педагогика здравого смысла/А.А. Азбель // Школа управления образовательным учреждением.-2013.-№8(28).-с.8-13.
2. Балаева О.В. Кейс-технология – один из методов активного обучения на уроках физики // Образовательная социальная сеть – URL nsportal.ru (дата обращения: 10.10.2021).
3. Белоусова Г.В. Применение кейсовых технологий на уроке физике в 7- 8 классах/Г.В. Белоусова //infourok.ru.
4. Головина Ю.В. Кейсовые технологии: проблемы и пути их применения/ Ю.В. Головина // Бизнес. Образование. Право. Вестник волгоградского института бизнеса.-2016.- №3 (36).-с.280-284.
5. Кондратьев А.С. Методика обучения физике на современном этапе развития науки // Современные технологии обучения физике в школе и вузе. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2015 120 с.
6. Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е. Физика: 8 кл.: учебник для общеобразоват. учреждений: рек. М-вом образования и науки РФ. Москва: Дрофа, 2012 225 с.
7. Сорокина И.В. Применение кейсовых технологий на уроках физики // Методические разработки и пособия по физике; Электронный журнал Экстернат.РФ - URL ext.spb.ru/2011-03-29-09-03-14.html (дата обращения: 10.10.2021).
8. Смотрова Е. В. Применение «Кейс-метода» в преподавании физики // Актуальные задачи педагогики: материалы V Междунар. науч. конф. (г. Чита, апрель 2014 г.). — Чита: Издательство Молодой ученый, 2014. — С. 196-198. — URL moluch.ru/conf/ped/archive/102/5496/ (дата обращения: 10.10.2021).
9. Федеральные государственные образовательные стандарты - URL: https://fgos.ru. (дата обращения: 10.10.2021).