Использование кейс – технологии и моделей технологии смешанного обучения на уроках физики

Автор: Клюкина Ольга Владимировна

Организация: ГБПОУ ПТ НХП РФ

Населенный пункт: Нижегородская область, г.Павлово

В школе учебный процесс направлен на формирование базовых знаний и умений, а в техникуме — на подготовку к конкретной профессии, с акцентом на практику. Одной из особенностей в работе преподавателя является профессиональная ориентация — студенты учатся не «для общего развития», а чтобы освоить профессию, поэтому акцент — на практике, кейсах, работе с оборудованием. В то же время, предмет физики у большинства обучающихся воспринимается как трудный и сложный для понимания и изучения. Чтобы повысить низкую внутреннюю мотивацию к изучению предмета, необходимо использовать активные методы обучения, которые побуждают студентов к активной мыслительной и практической деятельности. К таким методам относится кейс-технология (метод анализа конкретной ситуации). Это интерактивная технология, направленная на формирование у обучающихся знаний, умений и личностных качеств на основе анализа и решения реальной или смоделированной проблемной ситуации (кейса). Акцент делается не на получение готовых знаний, а на их выработку. В данном случае кейс-технология является дополнением к лекционной или практической части занятий по физике и не становится основой всего обучения. Она позволяет связать приобретаемые знания с практикой реальной деятельности и направлена на формирование у студентов новых качеств и умений, развивает аналитическое мышление, умение выслушивать и учитывать альтернативную точку зрения.

Кейс-технология на уроках физики имеет несколько преимуществ, которые связаны с развитием мышления, формированием практических навыков, повышением мотивации учащихся и установлением межпредметных связей. Например, при изучении темы «Электромагнитные явления» обучающиеся могут работать с кейсом, связанным с проблемами передачи электроэнергии на большие расстояния, — это развивает умение анализировать возможные потери энергии и пути их минимизации. Разбирая ситуацию, связанную с альтернативными источниками энергии — студенты анализируют реальную проблему: насколько солнечные панели эффективны в различных регионах страны. Для решения этой задачи они используют знания о фотоэффекте, анализируют климатические условия, сравнивают характеристики солнечных батарей, рассматривают экономические аспекты внедрения данной технологии. При исследовании проблемы энергосбережения в жилых домах — в рамках темы «Тепловые явления» обучающимся предлагается исследовать проблему: какие материалы наиболее эффективны для теплоизоляции, какой вклад вносит конструкция окон и дверей в сохранение тепла. Подобные задачи заставляют студентов применять знания не только по физике, но и по экономике, экологии и строительным технологиям.

Кейс-технология позволяет так же обучающимся применять полученные знания к реальным ситуациям. Это способствует лучшему пониманию и освоению материала, формированию умения анализировать ситуации, развитию навыков работы с информацией. Например, при изучении механики студенты могут анализировать ситуацию, связанную с безопасностью дорожного движения: как влияет скорость автомобиля на длину тормозного пути, какие физические законы описывают это явление, как можно минимизировать риск аварийных ситуаций.

Интересные и актуальные кейсы повышают мотивацию обучающихся к изучению физики. Это связано с демонстрацией взаимосвязи базовых знаний с реальными практическими задачами, основанными на фактах из жизни. Например, анализируя фотографии людей в очках, обучающиеся закрепляют тему «Преломление света. Линзы», определяя характерные особенности собирающих и рассеивающих линз и рассматривая их применение для коррекции нарушений зрения.

Решение кейсов требует и коллективной работы, что развивает умение аргументировать свою точку зрения и принимать коллективные решения.

Кейс-задания можно использовать на различных этапах урока. Например, на этапе актуализации имеющихся знаний в начале изучения темы «Магнитное поле Земли» обучающимся предлагался кейс, составленный из нескольких фотографий. Ключевым заданием было выяснить, что их объединяет. Проанализировав фото, студенты предполагают, что все они связаны с магнитным полем Земли. Например, на этапе обобщения и систематизации материала по теме «Влажность воздуха» используется текстовый кейс, представляющий собой отрывок из произведения Анны Никольской «Вадимкины слезы». При выполнении заданий к этому кейсу обучающиеся систематизируют такие понятия как испарение и конденсация, влажность воздуха, насыщенный пар, точка росы, и устанавливают причинно-следственные связи.

Таким образом, кейс-технология обогащает процесс обучения физике, делая его более интерактивным, динамичным и увлекательным для обучающихся.

Работая в системе среднего профессионального образования приходится сталкиваться с проблемой неоднородности состава групп по уровню приобретённых знаний, умений и навыков. Обучающиеся в группах – разные. Различия наблюдаются не только в уровне подготовки, но и в особенностях возрастного и психического развития. Для адаптации содержания и темпа обучения под разные группы обучающихся идеально подходит технология смешанного обучения. Такая модель даёт возможность каждому студенту овладеть учебным материалом на разных уровнях, в зависимости от его способностей и индивидуальных особенностей личности.

Смешанное обучение — это образовательная технология, в которой сочетаются очное и электронное обучение с возможностью самостоятельного выбора студентом времени, места, темпа и траектории обучения.

Суть модели: обучающиеся изучают новый материал дома через видеоуроки, презентации или текстовые материалы, а время на занятиях используется для активного обсуждения, решения задач и выполнения практических упражнений. Организация дистанционного обучения, как пример, может проходить на образовательной платформе Moodle («модульная объектно-ориентированная динамическая обучающая среда»). Очные и онлайн-занятия не дублируют, а дополняют друг друга.

Некоторые модели технологии смешанного обучения, используемые на занятиях:

«Перевёрнутый класс» — студенты самостоятельно изучают новый материал с использованием цифровых образовательных ресурсов, очные занятия проводятся в формате закрепления, применения теории при решении задач. Она актуальна при изучении сложных обширных тем, для понимания которых требуется активная позиция обучающихся и время на осмысление.

«Смешанный учебный план» — изучение части элементов образовательной программы выводится в онлайн-формат.

«Смешанный учебный предмет» — часть разделов и/или тем определённого курса выводятся в онлайн для всей учебной группы.

«Смена рабочих зон» - обучающиеся делятся на несколько групп по видам учебной деятельности, по мере выполнения задания перемещаются из одной рабочей зоны в другую.

Такое обучение не вызывает отторжения из-за сложности предмета физики. Создается психологически комфортная ситуация из-за последовательности процесса обучения: дома — знакомство с новой темой и выполнение тренировочных тестов; в классе — отработка ее применения на примерах и задачах; дома — решение задач по аналогии и повышенного уровня (по выбору учащегося).

При использовании элементов технологии смешанного обучения на уроках физики непрерывно осуществляется мониторинг учебного процесса и комплексный анализ промежуточных результатов деятельности каждого обучающегося. Некоторые формы оценки: тестовые задания разного уровня сложности или индивидуальная самостоятельная работа.

Онлайн-среда даёт обучащимся возможность самим контролировать темп, время, образовательный маршрут и место обучения и помогает развить саморегуляцию, навыки планирования и контроля.

Таким образом, организация учебного процесса на основе применения технологии смешанного обучения наилучшим образом обеспечивает возможность реализации федеральных государственных образовательных стандартов нового поколения.