Кейс метод – как один из методов активного обучения на уроках химии

Автор: Ранняя Мария Владимировна

Организация: МБОУСОШ № 76

Населенный пункт: п. Гигант

Кейс-метод - это метод активного обучения на основе реальных ситуаций . Суть метода case заключается в использовании в обучении конкретных учебных ситуаций, ориентирующих обучающихся на формулирование проблемы и поиск вариантов ее решения с последующим разбором на учебных занятиях[1].

Цель технологии - помочь каждому учащемуся определить собственный уникальный путь освоения знаний, который ему более всего необходим при изучении химии и привить интерес к изучаемому предмету.

Таким образом, наблюдается выход в самообразование обучающегося, что соответствует требованиям к образованию сегодня[8].

Задачей этого метода является максимальное вовлечение каждого ученика в самостоятельную работу по решению поставленной проблемы или задачи[6].

С помощью этого метода на уроках химии ученики имеют возможность проявить и усовершенствовать аналитические и оценочные навыки, научиться работать в команде, находить наиболее рациональное решение поставленной проблемы[6].

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 педагога, его особая парадигма, позволяющая по-иному думать и действовать, обновлять свой творческий потенциал[7].

Кейсы можно классифицировать следующим образом[5]:

Метод инцидента. Особенность этого метода в том, что обучающийся сам находит информацию для принятия решения. Учащиеся получают краткое сообщение о случае. Для принятия решения имеющейся информации явно недостаточно, поэтому ученик должен собрать и проанализировать информацию, необходимую для принятия решения. Так как для этого требуется время, возможна самостоятельная домашняя работа школьников. На первом этапе ребята получают сообщение и вопросы к нему.

Метод ситуативного анализа. Самый распространенный метод, поскольку позволяет глубоко и детально исследовать сложную ситуацию. Ученику предлагается текст с подробным описанием ситуации и задача, требующая решения. В тексте могут описываться уже осуществленные действия, принятые решения, для анализа их целесообразности. Метод деловой переписки: Учащиеся получают от учителя пакет документов (кейс), при помощи которых выявляют проблему и пути её решения[5].

Можно рассмотреть и другие классификации кейсов[4].

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.

Педагогическая деятельность при работе с кейсами строится следующим образом[5]:

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

2. В определенных условиях будет сам давать ответ;

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

Работа по этой технологии предполагает два этапа: подготовительный и непосредственно проведения[5].

Первый этап - это этап подготовки кейса, осуществляется формулирование заданий, записывается учебная или реальная, при условии того, что осуществляется ее упрощение,(с учетом возраста обучающихся). Далее определяются вопросы, на которые, после анализа всех материалов, надо будет дать ответ[2].

Второй этап - работа учащихся с кейсом на уроке[2].

Решение кейсов рекомендуется проводить в следующем порядке:

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).

Использование кейсов в процессе обучения требует подготовленности обучающихся, наличия у них навыков самостоятельной работы, умения работать с текстом, коммуникативного взаимодействия, навыков решения проблемных вопросов. Неподготовленность обучающихся, неразвитость их мотивации может приводить к поверхностному обсуждению кейса[1].

На уроках химии более рационально использовать метод инцидента, в который можно включить кейс - изложение, и кейс - практическую задачу.
Далее рассмотрим, несколько подобных кейсов, которые можно использовать на уроках.

Кейс № 1. «Бензол его физические и химические свойства». Органическая химия 10 класс.

В основе лежит метод инцидента, вначале ребятам предлагается ознакомиться с небольшой статьей по рассматриваемой теме, в которой содержатся материал об ароматических соединениях и их свойствах. Для принятия решения, имеющейся информации явно недостаточно, поэтому ученик должен собрать и проанализировать ее, ссылаясь на интернет источники, материал учебника или раздаточный, которые предлагает учитель. Также учитывать тот текст, который представлен вначале. Далее после рассмотрения материала и анализа проблемы, в группе осуществляется обсуждение и высказывание своих мнений. При этом учитель остается в стороне. По истечению времени, выбирается ученик, который озвучивает мнение всей группы. Также остальные ребята могу задавать вопросы[3].

1.Ознакомление с сюжетом.

Ароматическими первоначально называли органические соединения, которые или сами имели приятный запах, или же выделялись из природных веществ, обладающих приятным запахом. Впоследствии среди них были обнаружены соединения с приятным и неприятным запахом, а также соединения без запаха. Однако название за большой группой органических соединений, проявляющих сходные с бензолом свойства, сохранилось.

К ароматическим углеводородам или аренам относятся соединения, молекулы которых содержат одно или несколько бензольных колец. Бензол и его низшие гомологи представляют собой жидкости, обладающие специфическим запахом. Ароматические углеводороды не растворимы в воде и хорошо растворяются в органических растворителях. Многие из них сами являются хорошими растворителями для других органических веществ. Из-за высокого содержания углерода горят коптящим пламенем.

Химические свойства

Реакционная способность бензола и его гомологов определяется главным образом наличием в структуре замкнутой π-электронной системы, которая является областью повышенной электронной плотности. Ароматические углеводороды, как и алкены, обладают нуклеофильным характером. Однако, в отличие от ненасыщенных соединений, при взаимодействии с электрофильными реагентами арены более склонны к реакциям замещения, а не присоединения, поскольку при этом сохраняется их ароматический характер. Эти реакции носят название реакций электрофильного замещения SE[9].

Так почему же несмотря на наличие двойных связей в бензольном кольце, арены вступают в реакции замещения более интенсивно, чем присоединения.

2.Проблематизация – ученики должны установить проблему, почему бензол вступает в реакции замещения по бензольному кольцу лучше, чем в реакции присоединения.

3. Формулирование проблемы : в зависимости от катализатора и условий ароматические углеводороды могут вступать в два вида реакций: замещение и присоединения

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). Обучающимся предоставляется кейс, в котором описывается строение бензольного кольца, специфические свойства бензола как физические, так и химические.

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.

Кейс № 2. «Кислота – это не только кислый, но и основный». 8 класс.

Второй кейс разработан по принципу кейса со структурированными вопросами содержит перечень вопросов после основного текста. Вначале также представляется фрагмент текста, который дает представление о том, о чем пойдет речь. Далее обучающимся предлагается текст, с которым необходимо ознакомиться и обосновать предложенные выражения после текста. Далее осуществляется обсуждение, работа с текстом, интернет ресурсами. Итог высказывание своих мыслей и умозаключений по рассматриваемому вопросу.

1.Ознакомление с сюжетом: В 1778 году французский химик Антуан Лавуазье предположил, что кислотные свойства обусловлены наличием в их составе кислорода. Эта гипотеза оказалась несостоятельной, так как многие кислоты не имеют в своём составе кислорода, в то время как многие кислородсодержащие соединения не проявляют кислотных свойств. Тем не менее, именно эта гипотеза дала название кислороду как химическому элементу. И только в 1833 году немецкий химик Юстус Либих определил кислоту, как водородсодержащее соединение, в котором водород может быть замещён на металл[9].

Почему же именно наличие водорода в кислоте, подтверждает ее кислотные свойства.

2. Проверка гипотез на основе информации сюжета и других доступных источников (групповая работа). Обучающимся предоставляется 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).

«Почему не все соединения в состав, которых входит водород и кислород, относят к кислотам? »

«Говорят кислота разъедает все органические соединения, так почему же кислота, которая находится в нашем желудке не разрушает его, а помогает его работе?»

«Водородный показатель- математическое число или важная химическая составляющая?»

«Один, два, три- основность кислот или чем больше тем лучше?»

«Один в поле не воин, или общие свойства кислот?»

«Кислоты в жизни человека или кислый не значит вредный?»

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

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

6.Рефлексия хода решения кейса. Вопросы учителя.

Кейс № 3. «Много пить, значит соли выводить». Влияние солей на организм человека. 8 класс.

1. Ознакомление с сюжетом: Дyмaли, чтo пить много воды очень полезно? Как бы не так! Диетологи и фитнес-тpенеры постоянно советуют поглощать как можно больше жидкости, но тем самым вы можете вымыть соль из организма. Замечали, когда в жаркую погоду не можете напиться? Чем больше пьете — тем больше потеете, именно так соль и покидает наше тело, заставляя кожу пересыxать. При недостатке соли существует риск получения летальной гипонатриемии, что лишний раз говорит о важности соли для человеках[9].

Таким образом, важны ли соли для нашего организма и как влияет избыток и недостаток соли на функциональные возможности организма?

2.Проблематизация – ученики должны установить проблему, влияет ли соль на функциональные возможности организма

3. Формулирование проблемы : влияет ли концентрация соли в организме на его состояние

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). Обучающимся предоставляется кейс, в котором описывается допустимая концентрация солей в организме, их химический состав и влияние на организм. Учитель предоставляет распечатки с информацией, объем которой не превышает 1 страницы.

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

7.Рефлексия хода решения кейса. Вопросы учителя.

Кейс № 4. Ферменты – теплолюбивые или хлоднокровные. Ферменты 9 класс.

1.Ознакомление с сюжетом. Температура, при которой гибнут ферменты, составляет немного выше 45 градусов по Цельсию. Подобное будет наблюдаться, если такое повышение температуры коснется высокоорганизованного организма с характерной для него влажностью[9].

Интересный факт заключается в том, что если взять в пример растение и подсушить его при температуре, не превышающей 45 градусов, то в этом процессе ферменты с легкостью перенесут такой режим и смогут выдержать более высокий градус в 60 градусов и выше. Если в растение снова вернуть влагу, то ферменты станут активными и снова оживут[9].

Большинство микроорганизмов могут существовать и размножаться при высоких температурах, которые могут достигать 60-70 градусов. Некоторые микробы способны жить и вовсе при такой температуре, при которой начинает кипеть вода[6].

Так возможно ли функционирование ферментов при различных температурах?

2. Проверка гипотез на основе информации сюжета и других доступных источников (групповая работа). Обучающимся предоставляется 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).

  • «Специфические свойства ферментов»
  • «У каждого фермента, свои требования»
  • «Синтезируемые ферменты или можно ли заменить биологию, химией»
  • « Ферментативный катализ: польза и вред»
  • «Ферменты от а до я»

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

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

6. Рефлексия хода решения кейса. Вопросы учителя.

Кейс метод позволяет показать взаимосвязь между биологии и химии, демонстрировать академическую теорию с точки зрения реальных событий, также помогает заинтересовать учащихся в изучении предмета-химии, способствует активному усвоению знаний и навыков сбора, обработки и анализа информации, характеризующей различные ситуации.

Кейс, как правило, учит искать нетривиальные индивидуальные подходы, которые способствуют развитию логического, абстрактно- образного, критического мышления. Также помогает обучающим мыслить за рамками дозволенного, устанавливать причинно - следственные связи и на их основе, производить эксперимент, осуществлять свои собственные открытия[7].

Так как на один вопрос, можно найти множество ответов, противоречий, но они будут не навязанными, а своими собственными. Именно на уроках химии ученик сам должен исследовать, познавать, открывать, отстаивать свою точку зрения, ведь быть может именно этот ученик в будущем станет великим ученым, который откроет новое и неизведанное[7].

Список использованной литературы/

  1. Архипова, В. В. Взаимосвязь образовательных и информационных технологий / В. В. Архипова // Открытое образование. – 2006. - № 5. – С. 68 – 71.
  2. Дзатцеева, Т. С. Кейс - технологии и их применение в современной школе [Электронный ресурс] / Т. С. Дзатцева. – Режим доступа:http://festival.1september.ru (дата обращения: 07. 10. 2019)
  3. Завгородняя, Е. Г. Кейс-метод как средство формирования метапредметных компетенций [Электронный ресурс] / Е. Г. Завгородняя. – Режим доступа: http://festival.1september.ru (дата обращения: 12. 10. 2019).
  4. Селевко, Г. К. Современные образовательные технологии: учебное пособие/ Г. К. Селевко // – М.: Народное образование,- 2010. С. 17 – 24.
  5. Сурмина, Ю. П. Ситуационный анализ, или анатомия Кейс-метода / Ю. П. Сурмина // – Киев: Центр инноваций и развития. - 2002. С. 84 – 93.
  6. Фершт, Э. Структура и механизм действия ферментов / Э. Фершт. - Москва: СПб. [и др.] : Питер, 2014. - 432 c.
  7. Шабанов, А. Г. Формы, методы и средства в дистанционном обучении / А. Г. Шабанов // Инновация в образовании. – 2005. – №2 . – С. 102 – 116
  8. Шимутина, Е. В. Кейс – технологии в учебном процессе / Е. В. Шимутина // Народное образование. – 2009. - №2 . – С. 172 – 179.
  9. Шрайвер, Д. Неорганическая химия. В 2 томах. Том 1 / Д. Шрайвер, П. Эткинс. - Москва: Наука, 2015. - 680 c.

 


Приложения:
  1. file1.pptx.zip.. 2,8 МБ
  2. file0.docx.. 27,2 КБ
Опубликовано: 11.10.2019