У гуманитариев особенное восприятие окружающего мира, и так важно, на мой взгляд, чтобы они осознали, что физика — одна из самых интересных наук о природе, что она не просто нужна им для «общего развития». Стараюсь убедить ребят в том, что школьная физика сможет помочь им понять роль и место человека в природе, а также научить понимать таких «странных» людей, которым физика интересна. В гуманитарных классах при малом количестве уроков бессмысленно укорачивать или сжимать курс физики. Наполняя его новым содержанием, пробую кардинально изменить структуру и методику проведения уроков. В последние годы апробирую в гуманитарных классах элементы кейс-технологии. Просто загорелась идеей, побывав на мастер-классах М.Ю. Присталова в рамках семинаров Школьной Лиги Роснано в Казани. Мне, как учителю, такой метод кажется очень удачным и своевременным.

Анализ конкретных учебных ситуаций («case study») — метод обучения, предназначенный для совершенствования навыков и получения опыта в следующих областях: выявление, отбор и решение проблем; работа с информацией — осмысление значения деталей, описанных в ситуации; анализ и синтез информации и аргументов; работа с предположениями и заключениями; оценка альтернатив; принятие решений; слушание и понимание других людей — навыки групповой работы.

Кейс-технология – это интерактивная надпредметная технология для обучения на основе реальных или вымышленных ситуаций, направленная не столько на освоение знаний, сколько на формирование у учащихся новых качеств и умений. Главное ее предназначение – развить способность прорабатывать различные проблемы и находить их решения, научиться работать с информацией. При этом акцент делается не на получение готовых знаний, а на их выработку, на сотворчество учителя и ученика! Главное в том, что кейс не отменяет базовых знаний, напротив, помогает актуализировать учебный материал!

При использовании кейс-технологий не даются конкретные ответы, их необходимо находить самостоятельно. Это позволяет учащимся, опираясь на собственный опыт, формулировать выводы, применять на практике полученные знания, предлагать собственный (или групповой) взгляд на проблему.

Участниками апробации были в 2012/2013 учебном году 26 учащихся 10 социально-гуманитарного класса и 29 учащихся 11 социально-гуманитарного класса; в 2013/2014 учебном году продолжили работу с учащимися уже 11 социально-гуманитарного класса. В текущем 2014/2015 году в работу вовлечены классы 9, 10 и 11 параллелей, всего 88 школьников.

Этапы организации работы с кейсами: представление конкретных жизненных ситуаций – осмысление ситуаций, не имеющих однозначного решения, актуализация комплекса знаний для решения проблемы – выработка моделей действий для разрешения ситуаций.

Работу ученика с кейсом тоже целесообразно поделить на этапы:

1 – знакомство с ситуацией, её особенностями;

2 – выделение основной проблемы (проблем);

3 – анализ принятия того или иного решения;

4 – решение кейса: предложение одного или нескольких вариантов последовательности действий, указание на важные проблемы, механизмы их предотвращения и решения.

Функции учителя на уроке разнообразны: создание кейса или использование уже имеющегося; распределение учеников по малым группам (4-6 человек); знакомство учащихся с ситуацией, системой оценивания, сроками выполнения заданий; организация работы учащихся в малых группах, определение докладчиков; работа с кейсом; организация презентации решений в малых группах; организация общей дискуссии; обобщающее выступление учителя, его анализ ситуации; оценивание учащихся.

Кейс-задания можно использовать на любом этапе урока. Как правило, высока эффективность при закреплении знаний, полученных на предыдущих занятиях. Так, например, при проведении урока в 10 классе по теме «Испарение и конденсация. Насыщенный пар» для закрепления изученного материала использовалась групповая работа со следующей ситуацией: «Август и сентябрь 2013 года выдались очень дождливыми, в результате чего оказались подтопленными большие территории Дальневосточного Федерального округа. Разрушительные наводнения, охватившие регион, принесли многомиллиардные убытки. Такого полноводья в Амурском крае не видели с 1896 года. За истекшие два десятилетия в мире количество случаев опасных гидрометеорологических явлений и неблагоприятных условий погоды, нанесших социальный и экономический ущерб, только увеличивается. Каковы же истинные причины наводнений?»

Вопросы к кейсу:

1.Каковы истинные причины дождя? (1 группа)

2.Какие процессы, с точки зрения физики, негативно влияют на круговорот воды, провоцируя наводнения? (2 группа).

3. Какие меры необходимо предпринимать, чтобы уменьшить вероятность наводнений в будущем? (3 группа)

Эта ситуация вызвала неподдельный интерес своей актуальностью и позволила реализовать творческий, интеллектуальный и коммуникативный потенциал большинству учащихся класса. 95% детей отметили, что на уроке им было комфортно, потому что они «чувствовали плечо друга». Страх совершить ошибку ушел, зато пришли инициатива и творчество.

Также полезно использовать кейс-технологии при организации самостоятельной поисковой деятельности школьников – исследовательский кейс (аналогичен групповым или индивидуальным проектам, результаты анализа некоторой ситуации представляются в форме изложения); при изучении ими нового материала – вводный кейс (сведения о наличии проблемы, ситуации, явления; описание границ рассматриваемого явления); и при обобщении большой темы – информационный кейс (объем знаний по какой-либо теме (проблеме), изложенный с той или иной степенью детальности).

Приведу пример исследовательского кейса по теме «Геометрическая оптика» в 11 классе:

Инструкция. Прочитайте, пожалуйста, текст информационного «кейса». На основании полученной информации необходимо составить краткую научную «исследовательскую» программу.

Цель – выяснить причины произошедшего события, установить возможные закономерности, предложить направление дальнейших исследований.

1. Сформулировать цель научного исследования.

2. К какой области научного знания может относиться анализ этого факта?

3. Сформулировать вопросы, на которые надо ответить в ходе исследования (не менее трех вопросов, можно больше).

4. Сформулировать основную гипотезу (научное предположение, требующее подтверждения), которую необходимо проверить.

5. Сформулировать положение, которое необходимо опровергнуть (антитезис, антигипотеза).

6. Определить методы научного исследования.

7. Какие имеющиеся знания (законы, теории) могут пригодиться в данном исследовании?

8. Какое оборудование необходимо для проведения исследования?

9. Указать примерный состав группы учёных-исследователей по количеству и специализациям. Представьте это в виде кластера с указанием функциональных обязанностей.

10. Предложить вариант названия научной статьи для журнала с публикацией полученных данных.

Текст 1.

Русалка – мифологическое и фольклорное человекоподобное существо, преимущественно женского пола, связанное с водоёмами. Почти во всех мифологиях, у разных народов, существовали существа полулюди-полурыбы. Русалки притягивают своим очарованием и таинственностью того, что они живут на дне морском. По языческим поверьям русских, души девушек, умерших до брака или во время русальной недели, пребывают на земле в течение русальной недели и возвращаются по ее завершении на «тот свет». Известно, что все русалки сплошь неграмотные, так как под водой все книги и газеты быстро размокают и расползаются, а над водой русалки очень плохо видят, так как надводное зрение русалок плохое, тогда как подводное – превосходно. Интересно, какие очки необходимо надеть русалке, чтобы читать газеты над водой, как все бесхвостые люди.

Текст 2. Ж. Верн «Путешествие и приключения капитана Гаттераса»

В повести Ж. Верна «Путешествие и приключения капитана Гаттераса» путешественники оказались без огнива в условиях сильного мороза:

«У нас нет даже подзорной трубы, с которой мы могли бы снять линзу и добыть огонь.

–Знаю, – ответил доктор, – и очень жаль, что нет: солнечные лучи достаточно сильны, чтобы зажечь трут.

–Что делать, придётся утолить голод сырой медвежатиной, – заметил Гаттерас.

–Да, – задумчиво произнёс доктор, – в крайнем случае. Но отчего бы нам не…

–Что вы задумали? – полюбопытствовал Гаттерас.

–Мне в голову пришла мысль…

–Мысль? – воскликнул боцман. – Если вам пришла мысль, значит, мы спасены!

–Нужно только, чтобы лучи Солнца были сведены в одну точку, а для этой цели лёд может заменить нам лучший хрусталь. Только я предпочёл бы кусочек пресноводного льда…»

Текст 3. Дж.К.Роллинг «Гарри Поттер и Тайная комната»

В книге Дж.К.Роллинг «Гарри Поттер и Тайная комната» Гарри нашёл страницу, вырванную из старой книги, где было написано: «Даден ему (Василиску) взгляд убийственный, так что ежели кто с ним очами встретится, тотчас примет кончину скорую и в муках великих…»

На основании этого Гарри объяснил, почему окаменели, а не погибли его друзья: Колин, около которого нашли расплавленный фотоаппарат, и Гермиона, рядом с которой лежало зеркальце:

–Василиск убивает взглядом. Но он пока никого не убил. Наверное, потому что никто из них не смотрел ему прямо в глаза. Колин видел его через глазок фотокамеры… Гермиона догадалась, что чудовище из тайной комнаты – Василиск. Она сказала первому, кого встретила, давай на всякий случай заглянем за угол с помощью зеркала…»

Текст 4. Л.Кэрролл «Алиса в Зазеркалье»:

«–Знаешь, Китти, если ты помолчишь хоть минутку, – продолжала Алиса, – и послушаешь меня, я тебе расскажу все, что знаю про Зазеркальный дом. Во-первых, там есть вот эта комната, которая начинается прямо за стеклом. Она совсем такая же, как наша гостиная, Китти, только все там наоборот! Когда я залезаю на стул и смотрю в Зеркало, она видна мне вся, кроме камина. Ах, как бы мне хотелось его увидеть! Мне так интересно узнать, топят они зимой камин или нет. Но в это Зеркало как ни гляди, камина не увидишь разве что наш камин задымит – тогда и там появится дымок. Только это, верно, они нарочно–чтобы мы подумали, будто и у них в камине огонь. А книжки там очень похожи на наши – только слова написаны задом наперед. Я это точно знаю, потому что однажды я показала им нашу книжку, а они показали мне свою!

– Ну как, Китти, хочешь жить в Зазеркальном доме? Интересно, дадут тебе там молока? Впрочем, не знаю, можно ли пить зазеркальное молоко? Не повредит ли оно тебе, Китти... А дальше идет коридор. Если распахнуть дверь в нашей гостиной пошире, можно увидеть кусочек коридора в том доме, он совсем такой же, как у нас. Но, кто знает, вдруг там, где его не видно, он совсем другой? Ах, Китти, как бы мне хотелось попасть в Зазеркалье! Там, должно быть, столько всяких чудес! Давай играть, будто мы туда можем пройти! Вдруг стекло станет тонким, как паутинка, и мы шагнем сквозь него! Посмотри-ка, оно и правда тает, как туман. Пройти сквозь него теперь совсем не трудно...»

Примеры заданий кейса по теме «Молекулярная физика и термодинамика»

Текст 1. Аркадий и Борис Стругацкие «Путь на Амальтею»

«Корабль непрерывно мотало, словно щепку на волнах. Жилин бежал по коридору и думал: этот мимо. И этот мимо. И вот этот тоже мимо, и все они мимо... За спиной вдруг раздалось пронзительное "поук-пш-ш-ш-ш..." Он бросился спиной к стене и обернулся. В пустом коридоре, шагах в десяти от него, стояло плотное облако белого пара, совершенно такое, как бывает, когда лопается баллон с жидким гелием. Шипение быстро смолкло. По коридору потянуло ледяным холодом, на потолке было видно небольшое чёрное пятно. Это были метеоритные пробоины, затянутые смолопластом. Вокруг пятен дрожали крупные капли осевшей влаги».

Текст 2. Жюль Верн «Пять недель на воздушном шаре»

«Мой способ подъема и снижения воздушного шара основан на расширении и сжатии газа, находящегося в оболочке, посредством изменения его температуры. И вот как я этого достигаю. На ваших глазах погрузили на этот транспорт вместе с корзиной несколько ящиков. Первый из них содержит около двадцати пяти галлонов воды, к которой я прибавляю несколько капель серной кислоты для увеличения ее электропроводимости. Затем эту воду я химически разлагаю с помощью сильной бунзеновской батареи. Вода, как вы знаете, состоит из двух частей водорода и одной части кислорода. Кислород под действием электробатареи поступает с ее положительного полюса во второй ящик. Третий ящик, вдвое большего размера, помещенный над вторым ящиком, принимает в себя водород, получаемый с отрицательного полюса батареи.

При помощи кранов, из которых у одного отверстие вдвое больше, чем у другого, эти два ящика соединяются с четвертым, который называется смесительным ящиком. Здесь действительно смешиваются оба газа, получившиеся от разложения воды. В верхней части этого ящика помещается платиновая трубка, снабженная краном.

Вы уже, конечно, догадались, господа, что описываемый мною аппарат есть не что иное, как кислородно-водородная горелка, температура которой выше температуры кузнечного горна.

Из нижней части герметически закрытого шара на небольшом расстоянии друг от друга выходят две трубки. Одна трубка доходит до верхних слоев водорода в шаре, другая – до нижних. Обе трубки снабжены в нескольких местах каучуковыми сочленениями, позволяющими им выдерживать колебания воздушного шара. Эти две трубки спускаются в корзину и входят в железный ящик цилиндрической формы, который называется ящиком нагрева.

Этот ящик закрыт снизу и сверху двумя дисками из того же металла, что и ящик. Трубка, идущая из нижней части шара, входит в этот цилиндрический ящик через нижний его диск и внутри его принимает форму змеевика, кольца которого, расположенные одно над другим, занимают всю высоту ящика. Прежде чем выйти из ящика, спиральная трубка входит в маленький конус, вогнутое основание которого, имеющее форму сферического колпачка, обращено книзу. Из вершины этого конуса выходит другая трубка, которая, как я уже упоминал, идет в верхние слои водорода в шаре. Сферический колпачок конуса сделан из платины, чтобы он не расплавился от высокой температуры. А горелка эта помещается на дне ящика нагрева, посреди спиралей змеевика, так, что верхняя часть пламени слегка касается платинового колпачка. Так вот: аппарат, который я вам только что описал, в сущности тот же калорифер.

 Таким образом, по трубкам и змеевику происходит чрезвычайно быстрое движение газа, который, выходя из шара, непрерывно нагревается и снова в него поступает. При нагревании на один градус газ расширяется на одну четырехсотвосьмидесятую своего объема. Если я повышу температуру на восемнадцать градусов, то водород, заключающийся в воздушным шаре, расширится на восемнадцать четырёхсотвосьмидесятых своего объема, или на тысячу шестьсот семьдесят четыре кубических фута; следовательно, он вытеснит еще тысячу шестьсот семьдесят четыре кубических фута воздуха, и это увеличит его подъемную силу на сто шестьдесят фунтов. Это равносильно выбрасыванию балласта такого же веса».

Текст 3. Генри Каттнер «Сплошные неприятности»

« …У меня есть способность поворачивать глаза так, что становится видна сущность вещей. Глянул я, к примеру, на оконную решетку, и вижу - вся она состоит из крошечных смешных штучек, которые трясутся, бестолково топчутся на одном месте и вообще суетятся, будто верующие, собирающиеся к воскресной обедне. Теперь их, слышно, называют атомами. Усыпив предварительно мистера Амбрустера, я начал строить из атомов, как из кирпичиков, нужные мне комбинации. Вначале, правда, я ошибся и превратил железную решетку в золотую, но тут же поправился и растворил ее в воздухе.

Очутившись снаружи, я загнал атомы на старые места, и в окне опять возникла решетка».

Текст 4. «Конечная остановка Гольфстрима»

На Земле начался новый ледниковый период. Ледяные дожди прошлись по центральной части России и нескольким штатам США. Мощные циклоны накрыли Европу и Австралию. Не работают многие аэропорты. В десятке стран объявлена чрезвычайная ситуация. Люди в панике. Зимние каникулы вместо отдыха для многих стали испытанием на прочность и борьбой за жизнь. Ученые считают, что это только начало. Первый отзвук после потери вселенского масштаба – Гольфстрима. Отчего же такие напасти? Почему Гольфстрим тек, тек да и перестал?

Что такое Гольфстрим и почему его потеря – трагедия? Гольфстрим – это, грубо говоря, огромная река в океане, которая несет теплые воды Карибского бассейна на север, огибает Европейский континент и почти достигает Мурманска. Который, кстати, поэтому и незамерзающий порт. А расположенный немного дальше Архангельск – уже замерзающий. Не будь Гольфстрима, вся Англия была бы похожа на маленькую Гренландию, покрытую многометровым слоем льда, континентальное побережье Европы представляло бы собой что-то отдалённо похожее на север России, где постоянная зима изредка сменяется оттепелью-летом. Да и про Ла-Манш как пролив можно было бы забывать каждые полгода. Он бы замерзал. Короче, масштаб трагедии таков: отсутствие Гольфстрима сделает непригодной для жизни наиболее развитую часть мира. Через 50 лет Великобритания ничем не будет отличаться от нынешней Гренландии. На Земле начался новый ледниковый период.

20 апреля 2010 года на нефтедобывающей платформе «Deepwater Horizon», расположенной в Мексиканском заливе, произошел взрыв. Через два дня платформа затонула и нефть из подводной скважины начала поступать в открытое море. Сколько ее вытекло, пока инженеры «Бритиш Петролеум» не заткнули скважину, достоверно неизвестно. Да и заткнули ли вообще – тоже. В воду Мексиканского залива, где и формируется Гольфстрим, по разным сведениям, попало больше триллиона литров сырой нефти.

Но и это не все. Вслед за сумасшедшим количеством нефти американцы закачали туда 500 миллионов литров корексита и других химических реагентов для связывания нефти и осаждения ее на дно. Теперь реальных способов очистки дна Мексиканского залива уже нет. На многие сотни километров нефть уничтожила все живое. Масштаб примерно такой: от Москвы до Питера – одна нефть, перемешанная с химикатами. Но даже это не самое страшное.

Погода на планете регулируется океаном, степенью нагревания его в разных местах и, соответственно, переносом теплых вод в более холодные и наоборот. На этом эффекте, называемом термохалинной системой циркуляции, и основана жизнь на Земле. Из-за попадания в океан огромного количества нефти границы слоев теплой воды разрушились, Гольфстрим исчез и эта система нарушилась.

Также разработаны кейсы по темам: «Производство и использование электрической энергии» и «Основы ядерной физики. Элементарные частицы».

Ежегодно проводимые совместно с социолого-психологической службой гимназии анкетирования учащихся с целью получения информации о пользе применения новых технологий в обучении показали, что 61% учащихся отметили важность приобретённого опыта при работе по данной технологии; 63% отметили, что было интересно на уроках; 39% считают, что прилагают усилия, работая с использованием данной технологии; почти 50% опрошенным было легко использовать кейсы, инструкции по их выполнению были понятны; 2 ученика отметили низкий уровень важности и интереса к работе.

Можно сделать вывод, что решение ситуационных задач действительно развивает логическое мышление школьников, формирует умение выделять причинно-следственные связи, делать обоснованные выводы.

Таким образом, можно смело говорить о кейс-методе как о педагогической технологии, которая предполагает совокупность исследовательских, поисковых и проблемных методов. Важно, что кейс-технологии – 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, это социальный практикум, дающий представление о сложности процессов и явлений природы!

Практически любой учитель, который захочет внедрять кейс-метод, сможет это сделать вполне профессионально, изучив специальную литературу, пройдя тренинг и имея на руках учебные ситуации. Однако выбор в пользу применения интерактивных технологий обучения не должен стать самоцелью: ведь каждая из технологий должна быть внедрена с учётом учебных целей и задач, особенностей учебной группы, их интересов и потребностей, уровня компетентности и многих других факторов, определяющих возможности внедрения кейс-метода.

Литература.

1. Присталов М.Ю. Школьные туры. Пространство опыта. Кейс. Метафоры. (серия «Наношкола») – СПб.; Школьная лига, Лема, 2012.

2. Полат Е.С. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования: учебное пособие для студ. вузов / Полат Е.С.; Бухаркина М.Ю. - 2-е изд., стер. – М., Академия, 2008. – 368 с.

3. Г. Каттнер, «Источник миров». – Классика мировой фантастики, АСТ, 2003. – 720 с.

4. Ж. Верн, «Пять недель на воздушном шаре». – М., АСТ, 2010. – 316 с.

5. Ж. Верн, «Путешествие и приключения капитана Гаттераса». – М., АСТ, 2010. – 448 с.

6. Дж. К. Роллинг, «Гарри Поттер и Тайная комната», Росмэн-Пресс, 2002. – 480 с.

7. Аркадий и Борис Стругацкие, «Путь на Амальтею». – М., АСТ, 2009. – 304 с.

8. Л. Кэрролл, «Алиса в Зазеркалье». – М., Эксмо, 2014. –151 с.

9. http://www.uchportal.ru/publ/15-1-0-507

10. http://smileforyou.at.ua/publ/nauchno_populjarnye_stati/konechnaja_ostan...