Конкретная ситуация должна быть ориентирована на обучающегося.
Хороший кейс ведет учащихся от факта к проблеме, которую предлагается решить.
Для того, чтобы кейс был именно кейсом, описываемые в нем факты и события должны быть в высшей степени достоверны,т.к. согласно методу конкретной ситуации обучающийся должен оказаться в роли участника реальных событий.
Конкретная ситуация должна представлять собой один большой конфликт, т.е. предмет для проявления различных точек зрения.
Желательно, чтобы конкретная ситуация не подводила к «единственно верному решению». Ситуация должнаобеспечить выход на несколько возможных решений.
Технологическая схема
1.Формулирование образовательных целей и задач, решаемых в процессе работы над кейсом;
2.Определение проблемы ситуации и создание обобщенной модели;
3.Поиск аналога обобщенной модели ситуации в реальной жизни, образовании или науке;
4.Определение источников и методов сбора информации;
5.Выбор техник работы с данным кейсом;
6.Определение желаемого результата по работе обучаемых с данным кейсом (лист оценки)
7.Определение того раздела курса, которому посвящена ситуация, описывающая проблему;
8.Создание заданной модели;
9. Апробация в процессе обучения.
I. Работа на уроке
А. Тема «Сила трения», 7-й класс.
При проведении эстафеты учитель физическойкультуры Сергей Владимирович предупредил школьников, что нельзя скользить быстро вниз по шесту или канату. Можно обжечь руки. Некоторые ослушались.
Вопросы к кейсу
1. Прав ли был учитель?
2. Почему при быстром скольжении можно обжечь руки?
3. Как нужно было поступить? Предложите свои варианты безопасного скольжения по канату.
4. В каких ситуациях можно ещё столкнуться с подобным проявлением трения? Как можно избежать неприятных последствий
Б.Тема «Сила трения», 7-й класс.
Николаевская железная дорога – построена в середине XIX века для обеспечения железнодорожного сообщения между Санкт-Петербургом и Москвой. Движение открыто в 1851 году. Строительством дороги руководил назначенный в 1842 году Главным управляющим путями сообщений и публичными зданиями граф Пётр Андреевич Клейнмихель.
Одна из легенд, связанная с железной дорогой, гласит: «18 августа 1851 г. император Николай I совершил первую поездку из Петербурга в Москву по железной дороге. Начальник строительства дороги, генерал Клейнмихель, чтобы подчеркнуть торжественность события, приказал первую версту железнодорожного полотна покрасить белой масляной краской. Это подчеркивало то обстоятельство, что императорский поезд первым пройдет по нетронутой белизне уходящих вдаль рельсов. Однако Клейнмихель не учёл одного обстоятельства…
Вопросы к кейсу
1. Какое обстоятельство не учёл граф Пётр Андреевич Клейнмихель?
2. Спрогнозируйте дальнейшие события и их последствия.
3. Предложите оптимальные способы устранения этих последствий.
4. Где и когда уместно применять смазку соприкасающихся поверхностей? Приведите примеры, когда вы использовали предложенные вами способы на практике.
В. Тема «Электризация тел. Два рода зарядов»,8-й класс.
Неприятность в дороге произошла с водителем-любителем Ольгой Ивановной. Её автомобиль, не доехав немного до автозаправки, остановился, так как кончился бензин. Ольга Ивановна всегда возила с собой в багажнике, на всякий случай, небольшую, симпатичную, пластиковую канистру с бензином. «Какая я всё-таки молодец!» – подумала Ольга Ивановна, долила бензин в бензобак и поехала дальше.
Вопросы к кейсу:
1. Действительно ли «молодец» Ольга Ивановна?
2. Какую важную ошибку допустила Ольга Ивановна?
3. Что могло случиться?
4. Что должен делать водитель, чтобы такая неприятность с ним не случилась в дороге?
Г.Тема «Электрические заряды. Два рода зарядов»,8-й класс
Один ученик, объясняя понятие «электрический заряд», сказал, что заряд определяет интенсивность электромагнитных взаимодействий. Другой утверждал, что заряд – это физическая величина, а третий, что заряд – это положительно или отрицательно заряженная частица.
Вопросы к кейсу:
1. Кто из школьников прав? Обоснуйте свою позицию
2. Имеет ли понятие «электрический заряд» точное однозначное определение?
3. Известны ли вам ещё какие-либо физические понятия, которые не имеют точного и однозначного определения?
4. Что такое электрический заряд: свойство, объект, обладающий данным свойством, или физическая величина?
5. Почему существует только два рода электрических зарядов?
Д. Тема «Динамика», 9-й класс
Что вы ответите вашему собеседнику, если он станет утверждать: «Все наши знания по механике нельзя считать правильно отражающими мир, потому что мы сами ввели такие понятия, как сила, масса, ускорение, а ведь ни сила, ни масса, ни ускорение самостоятельно в природе не существуют»?
Вопросы к кейсу:
1.Существовали ли законы физики (в частности, механики) до того, как их открыли и стали применять в физической науке?
2. Дайте определения понятиям «масса», «сила», «ускорение».
3. Какие аргументы вы приведёте своему оппоненту для опровержения его мнения?
II. Примеры использования метода кейс-стади
План-конспект урока.
Фомина А.Ю. (ГБОУ СОШ № 918, г. Москва).
Тема урока: Проблемы развития энергетики и пути их решения[1] (2 ч),11 кл., базовый уровень(учебник: Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика. 11 класс. М.: Мнемозина, 2010).
Вид кейса – учебные ситуации с формулированием проблемы.
Тип кейса – исследовательский.
Задачи урока:·формирование информационной и коммуникативной компетентностей школьников ·воспитание качеств социально активной личности · развитие экологического мышления на содержании раздела курса физики.
I.Опережающеезадание подгруппам. Вы – социально активные люди, участвующие в проекте продвижения новых источников электроэнергии, альтернативных традиционным. Вам предстоит подготовиться к встрече с жителями одного дома. Ваша задача: объяснить суть предложения, убедить собравшихся в его перспективности; пояснить, какие выгоды и какие затраты будут иметь жильцы, проживающие в доме, оборудованном новым источником энергии; собрать подписи людей, выразивших согласие на монтаж и использование новшества.
Для подготовки презентации целесообразно использовать составленный заранее план по теме «Проблемы развития энергетики и пути их решения», найти иллюстрации, отражающие оптимистический и пессимистический прогноз развития энергетики.
Для успешной презентации вам потребуется буклет[2] и мини-анкета для сбора подписей. В буклете размещается краткая информация, раскрывающая предложение (важные потребительские характеристики источника энергии); аргументы; ответы на возможные вопросы, которые могут быть заданы жителями в беседе. Вы можете добавить недостающие условия, то есть уточнить (конкретизировать) для себя следующее: · что за жители (контингент) · какой дом (где расположен, сколько этажей) · кто инвестор проекта (отдельный предприниматель, известная организация, производитель) · какое предлагается финансирование (полное или долевое участие) · сколько времени потребуется для реализации проекта. На демонстрацию презентации отводится 5–7 минут.
II. Работа с кейсом. Чтобы справиться с заданием на уроке, обучающиеся выполняют опережающее домашнее задание «Инновационные способы повышения эффективности энергетики». Это задание выдаётся за неделю до урока, после изучения темы «Производство, передача и использование электроэнергии» (§ 10, 11 учебника[3]). Также учитель сообщает, что занятие будет проводиться методом кейс-стади. Обучающиеся самостоятельно находят информацию по данной теме, знакомятся с кейсом, выполняют небольшие практические задания. Информационные продукты можно использовать на уроке.
Задания для самостоятельной работы с кейсом.Познакомьтесь с рекомендуемыми интернет-материалами. Составьте кейс по теме «Инновационные способы повышения эффективности энергетики».
Инструкция.Используя предложенные и дополнительные интернет- ресурсы, отберите 10–15 новых понятий, характеризующих производство, передачу и эффективность потребления электроэнергии с позиции новых идей, исследований, достижений отечественной энергетики и передовых стран мира. Например: ·Нанотехнология – комплекс методов работы с объектами размером менее 100 нм (наночастицы, нанопорошки, нанотрубки, нановолокна, наноплёнки), включающих исследование, анализ и синтез, а также методы производства и способы использования продуктов с заданной атомарной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами (источник: http://nano-info.ru/search/).
Можно воспользоваться предложенным списком понятий и попытаться найти их определения в интернете: · Возобновляемые источники энергии · Автономные источники электроэнергии · Водородная экономика · Сверхпроводящие линии электропередач · Солнечные батареи · Локальные источники энергии · Накопители энергии ·Наноаккумуляторы· «РОСНАНО» · «Повестка-21» · Экологическая безопасность · Фотоэлектрический модуль · Типы генерирующих электроустановок · Диодные осветительные устройства.
Подберите 4–5 иллюстраций (слайды, фото, комиксы), отражающие оптимистический и пессимистический прогнозы развития энергетики, приведённые в кейсе термины и понятия. Подберите яркие и понятные примеры,демонстрирующие возможности (потенциал) нетрадиционных источников энергии, средств её передачи к потребителю и повышения эффективности использования. Например: если пустыню Сахару покрыть солнечными батареями, то энергии хватит на всю планету.По желанию, обучающиеся могут готовиться по всем трём мини-темам, либо выбрать одну: ·Локальная фотоэлектрическая система(интегрированная кровля на основе тонкоплёночных солнечных батарей) ·Автономный генератор на топливных элементах(каталитический воздухонагреватель) ·Мини-АЭС.
III.Вначале урока проводится мини эвристическая беседа по материалам опережающего домашнего задания, завершающаяся постановкой проблемного направления (15 мин). Вопросы для беседы: · По утверждению экспертов, человечество стоит перед энергетической пропастью. Как вы понимаете эту фразу? · «Повестка-21». Так называется концепция устойчивого развития общества (мирового, государственного, местного), которое ориентировано на развитое экологически целесообразное, разумное потребление ресурсов и конкретные действия по снижению антропогенного воздействия на природу. Потребление электроэнергии в цивилизованных странах достигло необычайных масштабов. Запасы невозобновляемых энергетических ресурсов (газ, нефть, уголь, ядерное горючее) истощаются. Что ждёт нашу цивилизацию, если энергетическую проблему не решать? Сделайте прогноз. Как будет жить, вести хозяйство отдельная семья (ваша семья) через 50 лет? · Учёные ведут интенсивные разработки нанотехнологий, которые являются приоритетом научно-технического развития в большинстве стран мира. (Нанотехнологии – междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники, имеющая дело с изучением продуктов с заданной атомарной структурой.) Например, сотрудники компании IBMсмогли выложить на поверхности монокристалла никеля логотип компании 35-ю атомами ксенона · Почему специалисты утверждают, что будущее энергетики принадлежит ВИЭ (возобновляемым источникам энергии) с использованием нанотехнологий?
Подведение итогов беседы. Итак, на протяжении XX века потребление электроэнергии увеличилось в 15 раз. Вследствие работы тепловых электростанций за последние 15 лет выбросы углекислого газа в атмосферу возросли в 4,5 раза. Запасы невозобновляемых источников электроэнергии ограничены. Возникает дилемма: без энергии нельзя сохранить нашу цивилизацию, однако высокие темпы роста её потребления при существующих методах производства приводят к разрушению окружающей среды.
Формулировка ключевой проблемы развития энергетики. Как обеспечить непрерывно растущую потребность людей, производства, сельского хозяйства, транспорта в электроэнергии при условии повышения эффективности энергетических систем? (Снижение затрат, потерь, повышение экологической безопасности и др.).
Формулировка перспективных путей её решения.(Сегодня в мире наиболее перспективными подходами считают: в традиционной энергетике – использование нанотехнологий при генерации электроэнергии, её передаче и потреблении; развитие автономной энергетики, использование для генерации энергии возобновляемых источников.)
IV. Работа в четырёх подгруппах: новаторы, пессимисты и оптимисты (жильцы дома), эксперты (последняя группа готовится по всему спектру заданий кейса). Исследуются возможности использования альтернативных источников энергии, подготовке информационных продуктов и защиты идеи. Преподаватель консультирует школьников, они в подгруппах обсуждают варианты, разрабатывают и оформляют буклеты, анкеты. Этот этап занятия имеет длительность около 30 мин.
V. 3 раунда презентаций выработанных групповых решений и их обсуждение (35 мин, включая обсуждение критериев эффективности предложенных решений, вопросы и мнения слушателей). В каждом раунде обсуждение структурируется (используются ролевые позиции групп: новаторы, пессимисты и оптимисты, эксперты). Эксперты высказывают аргументированное мнение, дополняют и оценивают презентацию каждой группы).
VI. Итоговая часть занятия (10 мин) посвящена подведению итогов, обобщению полученных результатов. Проводит преподаватель, опираясь на проведённые группами презентации, буклеты и анкеты.
Результаты:
– Акцент обучения переносится не на овладение готовым знанием, а на его выработку, на сотворчество обучаемого и педагога; отсюда принципиальное отличие метода кейс-стади от традиционных методов – демократия в процессе получения знания, когда школьник, по сути дела, равноправен с другими и с учителем в процессе обсуждения проблемы.
– Результатом применения метода являются не только знания, но и формирование умения вести аналитическую и оценочную деятельности (формирование личностных и регулятивных УУД).
– Несомненным достоинствомметода является не только получение знаний и формирование практических навыков, но и развитие системы ценностей, личностных позиций, жизненных установок (формирование личностных УУД).
– Преодолевается классический дефект традиционного обучения, связанный с «сухостью», неэмоциональностью изложения материала – в этом методе много эмоций, творческой конкуренции и даже борьбы, мотивация к изучению предмета переходит на качественно новый положительный уровень.
– Метод представляет собой вид исследовательской, а также проектной технологии благодаря процессу разрешения имеющейся проблемы посредством совместной деятельности школьников (формирование познавательных УУД).
– Интеграция технологий развивающего обучения, включая процедуры индивидуального, группового и коллективного развития обучаемых. Метод кейс-стади концентрирует в себе значительные достижения технологии «создания успеха». Именно достижение успеха выступает одной из главных причин формирования устойчивой позитивной мотивации, наращивание познавательной активности (формирование личностных УУД).
Фрагменты уроков
Фрагмент кейса по теме «Оптика и оптические иллюзии»[4],8-й класс
А знаете ли вы, что существует масса хитростей, чтобы сделать маленькую комнату визуально больше? Давайте разберёмся.
1. Используйте светлые цвета для покраски ваших стен.
2. Объедините пространство в едином цвете.
3. Упростите оформление окон.
4. Избегайте захламлённости.
5. Используйте компактную мебель тёмных цветов.
6. Используйте зеркала.
7. Добавьте больше света.
8. Расставьте акценты.
Посмотрите на фото и расскажите, что правильно, а что нет в данных дизайнерских решениях маленьких комнат:
 |  |
 |  |
Задание
Вы – известный дизайнер помещений. Вам поступил заказ разработать дизайн для очень маленькой квартиры, чтобы визуально она казалось большой. Зная, что человеческий глаз восприимчив к иллюзиям, обыграйте это для визуального увеличения квартиры (например, игрой света, линий, цвета, зеркалами и так далее).
Фрагмент кейса по теме «Сила упругости»,7-й класс
Рассказ из дневника капитана Врунгеля. «Как-то довелось мне перевозить фрукты из экваториальной Африки в страны европейского континента. Погрузку фруктов я доверил старшему помощнику Лому и матросу Фуксу. Они загрузили в один контейнер сначала бананы, потом киви, а затем ананасы. Когда мы приплыли в Европу, то увидели, что большая часть бананов и киви пришла в негодность. Некоторые из них пришли в негодность, а некоторые вообще развалились».
Вопрос: почему фрукты пришли в негодность, что с ними произошло? (Школьники выдвигают гипотезы, выясняют, что изменились форма и объём из-за деформации.)
Далее учитель предлагает выполнить экспериментальное задание (деятельностный подход, формирование познавательных, регулятивных коммуникативных УУД, работа в группах): от чего зависит деформация в различных ситуациях?
Первая группа обучающихся проверяет зависимость от деформирующей силы, вторая – от материала, из которого изготовлено тело.
Кейс «Свободное падение»[5]
Цель: создать условия для включения опыта обучающихся в процесс усвоения знаний о свободном падении.
Кейс - ситуация. В повседневной жизни мы часто наблюдаем падение тел. Представьте, что с одинаковой высоты одновременно отпускают камешек и березовый листочек. Какое из тел упадет на Землю быстрее? (Если поступят противоречащие ответы, можно провести опыт). Представьте, что такой опыт мы проводим на Луне. Что быстрее достигнет поверхности Луны, камешек или березовый листочек? (Ученики высказывают свои предположения).
Ребята, разрешить наши сомнения и правильно ответить на этот вопрос нам помогут опыты.
Работа по группам.
Ученики делятся на четыре группы. В каждой группе распределены роли: капитан (выступает с ответами на вопросы), экспериментаторы (проводят опыты), теоретики (работают с учебником и другой литературой), секретарь (заполняет схему).
Ученики выполняют опыты, обсуждают в группах наблюдаемое явление, отвечают на кейс-вопросы и заполняют схему. Отвечают на вопрос, заданный в кейс-ситуации, заполняют предложенную схему. Затем выступают капитаны с ответами на вопросы. (Каждой команде достается своя группа вопросов). Ответы обсуждаются коллективно, ученики приходят к окончательному суждению по поводу предложенной ситуации. Учитель следит за правильностью выполнения эксперимента, организует процесс дискуссии. Заполняется коллективно схема - плакат.
Материалы кейса
Опыт 1. Возьмите два одинаковых по форме листа - из бумаги и картона. Отпустите их с одинаковой высоты над столом одновременно. Пронаблюдайте за падением листов.
Кейс-вопросы:
1. Какой лист первым достиг стола?
2. Как вы думаете, почему в таком порядке листы достигли поверхности стола?
Опыт 2. Возьмите два одинаковых по массе и форме листа бумаги, один из них скомкайте. Поднимите оба листа над столом на одинаковую высоту и одновременно отпустите. Пронаблюдайте падение листов.
Кейс-вопросы:
1. Какой лист первым достиг стола? Почему?
2. В каком из опытов (№1 или №2) время падения листов меньше различается?
Опыт 3. Повторите опыт №1, положив на лист из картона лист из бумаги. Пронаблюдайте падение тел.
Кейс-вопросы:
1. Зависит ли время падения листов от их массы?
2. Что мешает одновременному падению листов в опыте №2?
3. Под действием каких сил происходит падение тел?
4. Какое тело: камешек или листок быстрее упадет на Луне? (см. рис. 1)
Кейс «Относительность механического движения»[6]
Цель: создать условия для формирования познавательного интереса, мотивации обучающихся, коммуникационного общения в процессе усвоения знаний об относительном механическом движении.
Кейс - ситуация. Во время Первой мировой войны, как сообщали газеты, с французским летчиком произошел совершенно необычный случай. Летая на высоте 2 км, летчик заметил, что близ его лица движется какой-то легкий предмет. Думая, что это насекомое, летчик проворно схватил его рукой.
Представьте изумление летчика, когда оказалось, что он поймал германскую боевую пулю! Возможно ли такое? Если возможно, то когда и как?
Методические рекомендации для учителя. Класс делится на группы по 4 - 6 человек. Каждой группе выдаются материалы кейса с кейс- вопросами. После озвучивания кейс - ситуации и выдвижения гипотез, обучающиеся работают по группам: изучают материалы кейса и отвечают на вопросы (ответы можно записывать в тетрадях или на специальных стикерах). Затем учитель организует обсуждение ответов на кейс-вопросы, выступают представители групп, остальные дополняют и уточняют ответы. Затем учитель возвращает учеников к вопросу, сформулированному в кейс - ситуации и предлагает дать аргументированный ответ на него. Учитель подводит итоги работы групп.
Кейс «Энергия атомного ядра: за и против»[7]
Цель: учить выявлять положительные и отрицательные стороны научных открытий и технологических достижений; формировать интерес к научным знаниям; вырабатывать навыки работы с дополнительной литературой; воспитывать гражданскую активность; учить грамотно и кратко излагать свои мысли.
Кейс-ситуация. В США атомные электростанции давали в 1990 году почти 20 % всей электроэнергии, что немногим больше мировых показателей. Таким образом, ядерная энергетика занимает второе место после твердотопливной на угле. Однако, несмотря на все успехи, работы над проектами новых атомных электростанций с 1979 года в этой стране не ведутся и не планируются. Почему?
Методические рекомендации для учителя. За неделю сообщается тема урока и форма его проведения. К уроку готовятся все, собирая дополнительный материал по теме урока. Класс делится на группы по 4 - 6 человек (энергетики, экологи, медики, физики-ученые). На уроке группы получают материалы кейса, изучают их и выделяют аргументы «за» и «против» атомной энергетики. Аргументы секретарь группы выписывает на отдельных стикерах. Устную презентацию работы группы проводит капитан (ответственный группы). На доске на заранее заготовленном плакате укрепляются стикеры в определенных местах плаката. Следующие выступающие вывешивают новые аргументы «за» и «против». В конце выступления групп и дискуссии учитель обращает внимание учащихся на вопрос, сформулированный в кейс -ситуации. Обучающиеся отвечают на него и приходят к выводу о том, что решение проблемы эксплуатации АЭС не может быть однозначным.
Кейс-вопросы (для энергетиков):
1. Каковы преимущества атомных электростанций перед другими типами электростанций?
2. Каковы могут быть возможные причины аварий на атомных электростанциях?
3. Какие вы можете привести аргументы против использования атомной энергии?
Кейс-вопросы (для медиков):
1. Какие вы можете привести аргументы за использование атомной энергии?
2. Какие вы можете привести аргументы против использования атомной энергии?
Кейс-вопросы (для экологов):
1. Каковы преимущества атомных электростанций перед другими типами электростанций?
2. Какие вы можете привести аргументы против использования атомной энергии?
3. Какие вы можете привести аргументы за использование атомной энергии?
Кейс-вопросы (дляученых физиков):
1. Каковы преимущества атомных электростанций перед другими типами электростанций?
2. Какие вы можете привести аргументы за использование атомной энергии?
3. Какие вы можете привести аргументы против использования атомной энергии?
[1] Урок был проведён в рамках курса «Современный урок физики», МИОО, лектор Т.С. Фещенкоhttp://mioo.seminfo.ru/course/view.php?id=1775
[2] В зависимости от места проведения урока (в компьютерном классе или в учебном кабинете) выполняется соответственно в электронном варианте (5–7 слайдов) или в бумажном (на листе ватмана).
[3]Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика. 11 класс. М.: Мнемозина, 2010
[4]Гипермаркет знаний. Гильдия лидеров образования. Паутинка А., Паутинка С. Урок-кейс «Оптика и оптические иллюзии», 8 класс. http://xvatit.com/school/sch-online/compet/72597-case-optic-optical-illusions.html
[5] Кейс-технология как одна из активных форм обучения на уроках математики, физики и информатики https://interactive-plus.ru/discussion_platform.php?requestid=1893
[6]Кейс-технология как одна из активных форм обучения на уроках математики, физики и информатики https://interactive-plus.ru/discussion_platform.php?requestid=1893
[7]Кейс-технология как одна из активных форм обучения на уроках математики, физики и информатики https://interactive-plus.ru/discussion_platform.php?requestid=1893