Теоретические основы использования кейс-технологии
статья по химии на тему

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Открытая (сменная) школа № 94

Теоретические основы использования кейс технологий

Учитель химии открытой школы № 94 города Ярославля

В свете модернизации образования в РФ принципиально изменяется позиция учителя. Он перестает быть вместе с учеником носителем «объективного знания», которое он пытается передать ученику. Его главной задачей становится мотивировать учащихся на проявление инициативы и самостоятельности. Он должен организовать самостоятельную деятельность учащихся, в которой каждый мог бы реализовать свои способности и интересы.

Фактически он создает условия, «развивающую среду», в которой становится возможной выработка каждым учащимся на уровне развития его интеллектуальных и прочих способностей определенных компетенций, в процессе реализации им своих интересов и желаний, приложенных усилий, взятия на себя ответственности и осуществления действий в направлении поставленных целей.

В организации такого рода деятельности одной из перспективных технологий обучении становится так называемая кейс-технология (case-study). Эта технология представляет собой синтез проблемного обучения, информационно-коммуникативных технологий, метода проектов.

Внедрение кейс-технологии показало высокую эффективность при работе с учащимися, повысило их заинтересованность в изучении химии, повышению успеваемости по предмету, развитию аналитических способностей и, наконец, самое главное: осознание необходимости изучения такой науки как химия в плане неотъемлемой части познания мира, окружающей действительности и практического применения.

1. Кейс-технология, как технология обучения.

Кейс-технология – современная образовательная технология, в основе которой лежит анализ какой-то проблемной ситуации. Она объединяет в себе одновременно и ролевые игры, и метод проектов, и ситуативный анализ.
Кейс-технология – это не повторение за учителем, не пересказ параграфа или статьи, не ответ на вопрос преподавателя, это анализ конкретной ситуации, который заставляет поднять пласт полученных знаний и применить их на практике.

Данная технология помогает повысить интерес учащихся к изучаемому предмету, развивает у школьников такие качества, как социальная активность, коммуникабельность, умение слушать и грамотно излагать свои мысли.

Цели, реализуемые в кейс-технологии:

1. интеллектуальное развитие обучаемых;
2. осознание многозначности профессиональных проблем и жизненных ситуаций;
3. развитие коммуникативных навыков;
4. приобретение опыта поиска и выработке альтернативных решений.

Данный метод способствует развитию умений:

1. анализа ситуации;
2. выбора оптимального пути решения;
3. оценивания альтернативного решения заданий.

Задачей этого метода является максимальное вовлечение каждого ученика в самостоятельную работу по решению поставленной проблемы или задачи.

Кейс-технологии – инструмент, позволяющий применить теоретические знания к решению практических задач. Данная технология способствует развитию у обучаемых самостоятельного мышления, умения выслушивать и учитывать альтернативную точку зрения, аргументировано высказать свою. С помощью этого метода ученики имеют возможность проявить и усовершенствовать аналитические и оценочные навыки, научиться работать в команде, находить наиболее рациональное решение поставленной проблемы.

Будучи интерактивным методом обучения, метод кейс-технологии завоевывает позитивное отношение со стороны учащихся, обеспечивая освоение теоретических положений и овладение практическим использованием материала; способствует их взрослению, формирует интерес и позитивную мотивацию по отношению к учебе. Одновременно данный метод выступает и как образ мышления преподавателя, его особая парадигма, позволяющая по-иному думать и действовать, обновлять свой творческий потенциал.

При использовании данной технологии обучения, как показывает практика, преодолевается классический дефект традиционного обучения, связанный с «сухостью», не эмоциональностью изложения материала.

2. Классификация кейс-технологии и её особенности.

Кейс – изложение содержит рассказ, о каких – либо ситуациях, проблемах, путях их решения, выводы.

Кейс – иллюстрация содержит небольшой объем данных, используемых для подтверждения.

Кейс – практическая задача содержит небольшой или средний объем информации в цифровом виде или в виде эксперимента.

Кейс со структурированными вопросами содержит перечень вопросов после основного текста.

Кейсы бывают «мертвые» и «живые». К «мертвым» кейсам можно отнести кейсы, в которых содержится вся необходимая для анализа информация. Чтобы «оживить» кейс, необходимо построить его так, чтобы спровоцировать учащихся на поиск дополнительной информации для анализа. Это позволяет кейсу развиваться и оставаться актуальным длительное время. 

По типу получаемого результата кейсы делятся на проблемные и проектные.

В проблемных ситуациях результатом является определение и формулирование основной проблемы, иногда формирование проблемного поля и всегда – оценка сложности решения.

Для проектных кейсов в качестве результата выступает программа действий по преодолению проблем, сложившихся в ситуации.

По источнику информации. В этом случае большой интерес представляют описание реальных ситуаций, взятых из практики, литературы или опыта преподавателя. В то же время, нередко в учебной практике используются описание ситуаций, которые являются условными, разработанными преподавателями в дидактических целях.

По субъекту представления информации о ситуации. В одних случаях им может быть преподаватель, в других – ученик или целая учебная группа, представляющая интересующий ее случай для анализа и принятия решения в рамках учебного процесса.

3.Технологические особенности метода:

1. Представляет собой специфическую разновидность исследовательской аналитической технологии, т.е. включает в себя операции исследовательского процесса, аналитические процедуры.

2. Выступает как технология коллективного обучения, важнейшими составляющими которой выступают работа в группе (или подгруппах) и взаимный обмен информацией.

3. Заключается в подготовке процедур погружения группы в ситуацию, формировании эффектов умножения знания, инсайтного озарения, обмена открытиями и т.п.

4. Интегрирует в себе технологии развивающего обучения, включая процедуры индивидуального, группового и коллективного развития, формирования многообразных личностных качеств обучаемых.

5. Является специфической разновидностью проектной технологии, при которой идет формирование проблемы и путей ее решения на основании кейса, который выступает одновременно в виде технического задания и источника информации для осознания вариантов эффективных действий.

6. Концентрирует в себе значительные достижения технологии «создания успеха». В нем предусматривается деятельность по активизации учащихся, стимулирование их успеха, подчеркивание достижений обучаемых. Именно достижение успеха выступает одной из главных движущих сил метода, формирования устойчивой позитивной мотивации, наращивание познавательной активности.

4.Требования к кейсу и критерии его разработки.

Основой кейс-технологии является готовый кейс (ситуация), как соответствующая реальности совокупность взаимосвязанных фактов и явлений.

Требования к кейсу:

1. соответствовать четко поставленной цели создания;
2. иметь соответствующий уровень трудности;
3. иллюстрировать несколько аспектов решаемой проблемы;
4. быть актуальным на сегодняшний день;
5. иллюстрировать типичные ситуации;
6. развивать аналитическое мышление;
7. провоцировать дискуссию;
8. иметь несколько решений.

Критерии разработки кейса:

1. соответствие проблематики кейса содержанию и дидактическим целям предмета;
2. определение учебных тем, на которые опирается данный кейс;
3. достаточный уровень знаний учащихся в предметной области кейса.

5.Педагогическая деятельность при работе с кейс-технологией.

Есть 3 возможные стратегии поведения учителя в ходе работы с кейсом:

1. Учитель будет давать ключи к разгадке в форме дополнительных вопросов или (дополнительной) информации;

2. В определенных условиях учитель будет сам давать ответ;

3. Учитель может ничего не делать, (оставаться молчаливым) пока кто-то работает над проблемой.

 Решение кейсов рекомендуется проводить в 7 этапов:

1.Ознакомление с сюжетом. (3-5 минут)

2.Проблематизация - обнаружение в ходе групповой дискуссии противоречия в сюжете, определение того, в чем его «странность». (3-4 минуты)

3. Формулирование проблемы и отбор лучших ее формулировок (фронтальный мозговой штурм с последующей дискуссией). (3-4 минуты)

4. Выдвижение гипотетических ответов на проблемный вопрос (мозговой штурм внутри малых групп) 3-4минуты.

5.Проверка гипотез на основе информации сюжета и других доступных источников (групповая работа). До 15 минут. Необходимо предоставить обучающимся возможность использовать любую литературу, учебники, справочники.

В некоторых случаях от учителя может потребоваться подготовка распечатки с необходимой для решения кейса информацией, отсутствующей в доступных для учащихся учебниках и справочниках. Однако, объем такой распечатки не должен превышать 1-2 страниц текста.

6.Презентация решения. Не более 3 минут на группу.

7.Рефлексия хода решения кейса. (3-4 минуты)

 Метод кейс-технологии развивает следующие навыки:

1.«Аналитические навыки. 
К ним можно отнести: умение отличать данные от информации, классифицировать, выделять существенную и несущественную информацию, анализировать, представлять и добывать ее, находить пропуски информации и уметь восстанавливать их. Мыслить ясно и логично. Особенно это важно, когда информация не высокого качества.

2. Практические навыки. 

Формирует умение использовать теоретические знания в повседневной практической деятельности.
3. Творческие навыки

 Решение проблем, которые нельзя найти логическим путем.
4. Коммуникативные навыки. 
Среди них можно выделить такие как: умение вести дискуссию, убеждать окружающих. Использовать наглядный материал и другие медиа – средства, кооперироваться в группы, защищать собственную точку зрения, убеждать оппонентов, составлять краткий, убедительный отчет.

5. Социальные навыки. 
В ходе обсуждения вырабатываются определенные социальные навыки: оценка поведения людей, умение слушать, поддерживать в дискуссии или аргументировать противоположное мнение, контролировать себя и т.д.

6. Самоанализ. 
Несогласие в дискуссии способствует осознанию и анализу мнения других и своего собственного. Возникающие моральные и этические проблемы требуют формирования социальных навыков их решения».  Таким образом, основываясь на всем вышеизложенном, можно сделать вывод о том, что применение кейс-технологий в химии является одной из востребованных на сегодня методов обучения учащихся данному предмету. Кроме того основываясь на том, что химия является в первую очередь экспериментальной наукой, со множеством различных путей решения одной проблемы или задачи, применение кейс-технологий позволяет реализовать все преимущества данной технологии обучения при использовании ее в обучении химии.

Применение кейс-технологии на уроках химии.

В качестве примера рассмотрим несколько вариантов применения кейсов на уроках химии в разных классах по разным темам. Учитель может использовать их, построив урок по своему плану.

1. Урок в 8 классе при изучении темы «Водород и его свойства»

Решение кейса:

1.Ознакомление с сюжетом. 

«Водород – топливо ближайшего будущего» - именно под таким девизом проходит внедрение двигателей внутреннего сгорания потребляющего H2 в автотранспорте. Уже давно водородное топливо занимает лидирующую позицию среди прочих альтернативных источников энергии, благодаря многим своим уникальным свойствам: экологичность, больший коэффициент полезного действия по сравнению с бензиновым и дизельным топливом.

«Если водород обладает такими чудесными характеристиками, - воскликните вы, - почему же его практически не используют на автотранспорте?».

2.Проблематизация – ученики должны найти проблему: почему водород не используют как топливо

3. Формулирование проблемы : водородное топливо экологически чистое и экономически выгодное, тогда почему промышленность не производит машины с водородным двигателем.

4. Выдвижение гипотетических ответов на проблемный вопрос (мозговой штурм внутри малых групп).

5.Проверка гипотез на основе информации сюжета и других доступных источников (групповая работа). Необходимо предоставить обучающимся возможность использовать любую литературу, учебники, справочники.

Учитель предоставляет распечатки с информацией, объем которой не должен превышать 1 страницы. Работа может идти по учебнику.

6.Презентация решения. Не более 3 минут на группу.

7.Рефлексия хода решения кейса. Вопросы учителя.

2. Урок в 8 классе по теме «Вода, свойства, значение» проводится в виде дискуссии по группам.

«С 1990-х годов на веб-сайтах и в почтовых рассылках нередко появляются призывы запретить использование монооксида дигидрогена. В них перечисляются многочисленные опасности, которое вызывает это вещество: оно является главным компонентом кислотных дождей, ускоряет коррозию металлов, может вызывать короткое замыкание и т. п. Несмотря на опасность, вещество активно применяется в качестве промышленного растворителя, добавки к пищевым продуктам, на атомных станциях, а предприятия сбрасывают его в огромных количествах в реки и моря.

В 2007 году новозеландский депутат потребовал запретить опасный химикат.

Чем опасно использование монооксида дигидрогена?»

Каждой группе выдается кейс, в котором обозначен вопрос для обсуждения, информация распечатывается или учащиеся пользуются интернет источниками, учебником. В течение 5-7 минут группа работает над своим вопросом. Затем спикер (выбирается из учеников) доводит до остальных групп информацию и отвечает на вопросы оппонентов (члены группы дополняют ответы на вопросы, возникшие у других групп). Дискуссией руководит модератор (учитель).

Кейс №1 «Химические свойства воды. Может ли вода гореть? Кто и когда впервые осуществил синтез воды?»

Кейс №2 «Физические свойства воды. В каких агрегатных состояниях встречается вода в природе? Может ли вода течь вверх? Почему бутылка с водой, поставленная в морозилку раздувается?».

Кейс №3 «Каковы основные источники загрязнения воды? Какие методы очистки воды? Почему в природе нет чистой воды?».

Кейс №4 «Роль воды в жизни человека».