Применение кейс – технологии при изучении общеобразовательной дисциплины «Биология»
методическая разработка по биологии (11 класс) на тему

ГАПОУ СО «Вольский педагогический колледж им. Ф.И.Панферова»

Применение кейс – технологии при изучении

общеобразовательной дисциплины «Биология»

          Выполнила:

Николаева Евгения Александровна,

преподаватель естественнонаучных дисциплин

Вольск, 2018

Содержание

Введение………………………………………………………………………...…3

Глава 1. Теоретические основы кейс - технологии как метода обучения  …...5

1.1. Характеристика кейс – технологии ………………………………….……..5

1.2. Кейс – технология как метод обучения ………………………….…………6

Глава 2. Особенности применения кейс - технологии

при изучении дисциплины «Биология»….……………………………………....9

2.1. Методика работы с кейсом на уроке …………………………………...…..9

2.2. Примеры кейс - заданий по биологии …………………………………….12

Заключение…………………………………………………….…………………15

Литература……………………………………………………….………………16

Приложение ………………………………………………………………...……17

Введение

Проблема усвоения знаний давно не дает покоя преподавателям. Практически любое действие человека в жизни, не только учеба, связана с необходимостью усвоения и переработки тех или иных знаний, той или иной информации. Научить учиться, а именно усваивать и должным образом перерабатывать информацию – главный тезис компетентностного подхода к обучению в свете требований новых ФГОС среднего профессионального образования.

В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса. Происходит модернизация образовательной системы - предлагаются иное содержание, подходы, поведение, педагогический менталитет. В этих условиях преподавателю необходимо ориентироваться в широком спектре современных инновационных технологий, идей, школ, направлений, не тратить время на открытие уже известного, а использовать весь арсенал российского педагогического опыта. Сегодня быть педагогически грамотным специалистом нельзя без изучения всего обширного спектра образовательных технологий.

Поиски ответов не только на вопросы "чему учить?", "зачем учить?", "как учить?", но и на вопрос "как учить результативно?" привели ученых и практиков к попытке "технологизировать" учебный процесс, т.е. превратить обучение в своего рода производственно-технологический процесс с гарантированным результатом. И в связи с этим в педагогике появилось направление - педагогические технологии. В качестве примера современных эффективных образовательных технологий приводят следующие: технология критического мышления, кейс - технология, технология учебного диалога. А так как кейс-технологии – это интегрированные технологии и включают в себя, в частности методы и «критического мышления», и «учебного диалога», то они представляют собой определенный интерес для среднего профессионального образования. Цель: обобщение опыта работы использования кейс - технологии при изучении дисциплины «Биология».

Задачи работы: 

- собрать и проанализировать материал по теме;

- охарактеризовать  кейс - технологии;

- выделить преимущества кейс - технологии;

- рассмотреть кейсовую технологию на уроках биологии как метод обучения;

- привести примеры использования кейс - технологии при изучении дисциплины «Биология» по специальности «Физическая культура».

Глава 1. Теоретические основы кейс - технологии как метода обучения  

1.1. Характеристика кейс - технологии

Кейс-технология  (от англ. «case» — случай)— интерактивная технология обучения, направленная на формирование у обучающихся знаний, умений, личностных качеств на основе анализа и решения реальной или смоделированной проблемной ситуации в контексте профессиональной деятельности, представленной в виде кейса.

Технология заключается в предоставлении обучающимся описания ситуации, содержащей проблему (противоречие, вопрос), способной спровоцировать дискуссию, активное обсуждение. Обучающимся предлагается на основе имеющихся знаний и изучения дополнительных источников информации проанализировать ситуацию, разобраться в проблеме, предложить возможные варианты решения и выбрать лучший из них. Считается, что оптимальное решение может быть одно, тогда как альтернативных решений – несколько.

Подпроблемной ситуацией понимается соотношение обстоятельств и условий, содержащее противоречие и не имеющее однозначного решения, в рамках которых разворачивается деятельность обучающегося или группы. В этом случае перед обучающимися возникает необходимость развивать знания, открывать новое в известном.

Применение кейс-технологии в обучении позволяет преподавателю реализовать проблемное обучение, оценить сформированность компетенций (способность работать в команде, способность к самоорганизации и самообразованию, способность осуществлять поиск, хранение, обработку и анализ информации из различных источников и баз данных, представлять ее в требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий, способность учитывать современные тенденции развития техники и технологий в своей профессиональной деятельности и др.).

Кейс-технология направлена на развитие междисциплинарных знаний и умений, так как решение проблемной ситуации может быть на «стыке» разных наук, требовать применения знаний из других дисциплин и научных областей. Установление междисциплинарных связей происходит в процессе работы обучающихся над кейсом (при его анализе и выработке решения).

1.2. Кейс – технология как метод обучения

Разработка кейса может осуществляться преподавателем совместно с представителем работодателем или с другими преподавателями, работающими в том научном/практическом направлении, в рамках которого он создается (приложение).

Можно использовать готовые кейсы из учебной литературы, ситуации из СМИ и Интернета, вымышленные ситуации. Информация в кейсе может быть недостаточной или избыточной для его решения и может быть представлена в разных форматах: в печатной форме, видео, мультимедиа (сочетание текстовой, звуковой и видеоинформации) и др.

Принято выделять следующие виды кейсов:

По источнику исходной информации:

     - «полевые» — основанные на реальном фактическом материале (из производственного опыта), имеющие выход на профессиональную деятельность; варианты решения заложенной в кейсе проблемы могут существовать в реальности и применяться в настоящее время;

    - «кресельные» — вымышленные кейсы (смоделированные, гипотетические, предполагаемые ситуации).

По степени сложности:

     - низкой сложности («ситуации-иллюстрации») — представляют собой иллюстрацию к теории на конкретном занятии, подразумевают разбор перечисленных в кейсе вопросов, нахождение на них ответов;

   - средней сложности («ситуации-оценки») — представляют собой небольшое по объему описание ситуации, подразумевают обсуждение содержания кейса и его решение непосредственно на занятии;

    - высокой сложности («ситуации-проблемы») — представляют собой исследовательскую работу обучающихся над содержанием кейса от нескольких дней до нескольких месяцев с представлением результатов работы.

Итогом работы над кейсом, независимо от степени его сложности, должен быть определенный интеллектуальный продукт (проект, модель, рекомендации, ответ на вопрос) как вариант решения обозначенной проблемы.

При работе над кейсом высокой и средней степени сложности обучающиеся чаще всего делятся на команды (3-5 человек) для исследования ситуации, сбора и анализа недостающей информации, обсуждения возможных вариантов решения проблемы и выработки итогового решения. Каждая команда работает самостоятельно. Внутри команды возможно распределение ролей: капитан, аналитик(и), креативщик(и) и др. На этапе межгруппового взаимодействия команды представляют и защищают свои решения в виде проекта, модели, рекомендаций и пр.

Для оценки работы обучающихся (команд) при необходимости формируется «группа экспертов» из числа преподавательского состава, приглашенных специалистов профильных организаций, экспертов в своей области, преподавателей других образовательных учреждений. В роли эксперта может выступать и сам преподаватель. Оценивание предложенных вариантов решений кейса осуществляется на основе заранее сформулированных критериев оценивания.

Для контроля полученных знаний, умений, развития личностных качеств обучающихся по итогам работы над кейсом преподаватель может предложить им дополнительное задание (контрольная работа, эссе, оценка выработанных решений и др.) и на основании результатов его выполнения сделать вывод об эффективности реализации кейс-технологии на занятии.  

Происходит быстрое распространение метода кейс – технологии в образовании, но при этом возникают и определённые трудности. Прежде всего, они связаны с поверхностным отношением педагогов к методологической основе метода. Часто возникают ситуации, когда под использованием метода кейс - технологии подразумевается привнесение в учебный процесс «псевдо» ситуаций, так называемых «примеров из жизни», а образовательная дискуссия подменяется разговором «про жизнь». В тоже время, кейс-метод может стать реальным средством повышения профессиональной компетентности педагога, способом соединения учебного, образовательного и исследовательского содержания в обучении.

Эффективность метода в том, что он достаточно легко может быть соединён с другими методами обучения.

Глава 2. Особенности применения кейс - технологии

при изучении дисциплины «Биология»

2.1. Методика работы с кейсом на уроке

Федеральный государственный образовательный стандарт требует от студентов в качестве результата образования овладение знаниями и умениями, позволяющими ставить и решать важнейшие, жизненные задачи, с которыми им предстоит столкнуться непосредственно во взрослой жизни. При изучении различных разделов биологии студенты должны понимать: чему учит предмет, для чего ему нужен и как связаны изучаемые понятия с насущными задачами практики. Поэтому жизненно-ситуативное обучение с использованием кейсов является одной из наиболее эффективных технологий. Данный метод подтверждает дидактическую значимость и актуальность применения кейс – технологии в процессе обучения биологии как эффективного средства повышения биологических знаний студентов.

Вместе с тем, применение кейсов в  обучении биологии связано с противоречием между возможностью использования кейсов для повышения биологических знаний обучающихся и недостаточной разработанностью содержания и практики применения кейсов в процессе обучения биологии.

Рассмотрим возможности использования кейс – технологии на уроках биологии.

Технология работы с кейсом в учебном процессе сравнительно проста и включает в себя следующие этапы:

-индивидуальная самостоятельная работы обучающихся с материалами кейса (идентификация проблемы, формулирование ключевых альтернатив, предложение решения или рекомендуемого действия);

-работа в малых группах по согласованию видения ключевой проблемы и ее решений;

-презентация и экспертиза результатов малых групп на общей дискуссии (в рамках учебной группы).

Кейс – стадии:

1 шаг: Сформулируйте одну конкретную проблему и запишите ее.

2 шаг: Выявите и запишите основные причины ее возникновения (причины формулируются со слов «не» и «нет»).

3 шаг: Проблема переформулируется в цель.

4 шаг: Причины становятся задачами.

5 шаг: Для каждой задачи определяется комплекс мероприятий – шагов по ее решению, для каждого шага назначаются ответственные, которые подбирают команду для реализации мероприятий.

6 шаг: Ответственные определяют необходимые материальные ресурсы и время для выполнения мероприятия

7 шаг: Для каждого блока задач определяется конкретный продукт и критерии эффективности решения задачи.

Распределения функций между студентами и преподавателем:

Обычно кейсы готовятся в пакете, включающем в себя:

вводный кейс (сведения о наличии проблемы, ситуации, явления; описание границ рассматриваемого явления);

информационный кейс (объем знаний по какой-либо теме (проблеме), изложенный с той или иной степенью детальности);

стратегический кейс (развитие умения анализировать среду в условиях неопределенности и решать комплексные проблемы со скрытыми детерминантами);

исследовательский кейс (аналогичен групповым или индивидуальным проектам — результаты анализа некоторой ситуации представляются в форме изложения);

тренинговый кейс (направлен на упрочение и более полное освоение уже использованных ранее инструментов и навыков -  логических и т.п.).

Ознакомление студентов с текстом кейса и последующий анализ кейса чаще всего осуществляются за несколько дней до его обсуждения и реализуются как самостоятельная работа студентов; при этом время, отводимое на подготовку, определяется видом кейса, его объемом и сложностью.

 «Включение» участников работы с кейсом в реальные жизненные ситуации обеспечивает связь обучения биологии с жизнью и трудом, показывая важность изучаемого материала. Активная работа студентов с кейсом на всех технологических этапах, предполагающих разный характер деятельности, способствует развитию их кругозора, формированию компетенций. Высокая доля самостоятельной работы обучающихся в этой технологии позволяет успешно формировать их познавательную самостоятельность, что является важным условием развития интереса в учебной деятельности. Дискуссионный характер кейс-задания и обсуждение кейса включает в учебный процесс элемент соревнования и определяет личную заинтересованность обучающегося, формирует такие важные для реализации личных интересов умения, как работать в команде, находить общее в разных взглядах на проблему, отстаивать и аргументировать свою точку зрения. «Свободный» характер педагогического взаимодействия  является гораздо более привлекательным для обучающихся подросткового возраста – именно в тот период, когда психологи отмечают резкое снижение интереса к учёбе. При наличии хорошей базы кейсов данную технологию можно использовать на различных этапах обучения, поддерживая и развивая познавательные интересы обучающихся

2.2. Примеры кейс - заданий по биологии.

Кейс  «Методы исследования в биологии»

Американские ученые восстановили сердечную мышцу, получив ее клетки из соединительной ткани. Соединительнотканные клетки были «перепрограммированы» с помощью вирусных векторов, в результате из них развились нормальные кардиомиоциты. Результаты этого исследования и некоторых других работ свидетельствуют об успехах регенеративных методов в биологии и медицине.

Задания:

1. Установите соответствие между основными методами исследования в биологии и примерами их использования:

1. Научный;
2. Сравнительный;
3. Экспериментальный;
4. Описательный;
5. Исторический.

2. Какое значение имели эти методы для развития биологии как науки?
3. Предложите несколько своих вариантов путей развития биологии в XXI веке.
4. Какие болезни, по вашему мнению, будут побеждены человечеством при помощи методов молекулярной биологии, иммунологии, генетики в первую очередь.

Кейс «Криобиология – плюсы и минусы»

Чарлз Абара, миллионер из Чикаго, после своей смерти в 2012 году, был заморожен в одной из американских клиник. Согласно завещания, его дети  -  Лиза и Гарри, получали все наследство только в том случае, если они создадут институт криобиологии, который будет заниматься научными исследованиями, диагностикой и лечением по данному направлению.

Наследники были продвинутыми молодыми людьми и объявили конкурс на создание бизнес – проекта института. Главным призом помимо денежного вознаграждения была возможность стать совладельцем данного предприятия.

Для участия в 1 туре конкурса необходимо представить презентацию будущего проекта.

Задание:

1. Представьте проект создания института в виде презентации, включающей в себя следующую информацию:

а) название института;

б) логотип, эмблема;

в) основные  подразделения (не менее 4), направления работы;

г) список специалистов, которых вы предполагаете привлечь для работы в институте;

д) кто мог бы стать вашими первыми пациентами?

Кейс «Пищевые цепи»

В 1953 г. в одном японском селении люди начали болеть какой-то непонятной болезнью. Она поражала нервную систему: у больных нарушалась координация движений, они теряли слух, зрение, рассудок.

Врачи поставили диагноз: отравление ртутью. Но откуда взялась эта ртуть? Правда, поселок находился рядом с морским заливом, куда химический завод сбрасывал свои отходы, в том числе и ртуть. Но содержание ртути в морской воде было ничтожным.

Задания:

1. Как можно объяснить причины этого происшествия?
2. Дайте определение пищевой цепи, назовите основные их типы.
3. Какая пищевая цепь включает в себя большее число звеньев: водная или наземная? Докажите это на примерах.
4. Каким образом происходит круговорот веществ в экосистеме, какие типы организмов играют основную роль в его поддержании?

Кейс «Селекция»

В одном из фермерских хозяств случайно родился ягненок с укороченными ногами. Но такое уродство оказалось выгодно для человека, т.к. он не мог перепрыгнуть через изгородь. И фермеры оставили его для дальнейшего продолжения рода. Вскоре была создана новая порода овец.

Задания:

1. О каком типе изменчивости идет речь.

2. Предложите способ выведения новой породы коротконогих овец.

Использование кейс - технологии при организация учебного процесса по биологии позволяет посредством поиска и преобразования информации развивать интеллектуальные способности, формировать ментальный опыт учащихся, активизировать познавательную деятельность, повышать мотивационную составляющую учебного процесса, а, следовательно, и качество обучения.

Заключение

При использовании кейс – технологии в практической деятельности следует помнить об ее основных идеях (принципах): 
- кейс – технология предназначена для получения знаний по дисциплинам, темам, истина в которых неоднозначна; 

- в процессе сотрудничества преподавателя и обучающегося, усилия последнего направлены не на овладение готовым знанием, а на его выработку; 
- результатом такой деятельности является не только получение знаний, но и формирование навыков учебной работы. Несомненно, такие навыки будут востребованы и в будущей профессиональной деятельности обучающихся; 
- важным достоинством кейс–технологии является и формирование ценностей, жизненных установок обучающихся. 

Преимуществом кейсов является возможность оптимально сочетать теорию и практику, что представляется достаточно важным при подготовке специалиста. 

Кейс - технология способствует развитию умения анализировать ситуации, оценивать альтернативы, выбирать оптимальный вариант и планировать его осуществление. И если в течение учебного цикла такой подход применяется многократно, то у обучающегося вырабатывается устойчивый навык решения практических задач. 

Литература

1. Андюхов Б. Кейс – технология – инструмент формирования компетентностей /Б. Андюхова //Директор школы.- 2015.-№4.-С.61-65
2. Барнс Л.Б., Кристенсен Р.К., Хансен Э.Дж. Преподавание и метод конкретных ситуаций: учебник, ситуации и дополнительная литература. – М.: Гардарики, 2012. – 502 стр.
3. Гладких И.В. Методические рекомендации по разработке учебных кейсов. Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия: Менеджмент.-2013. - Выпуск 2. с. 169-194.
4. Зайцев В.С. Современные педагогические технологии, учебное пособие, Челябинск, ЧППУ, 2012, 496 с. 
5. Изменения в образовательных учреждениях: опыт исследования методом кейс – стадии / под ред Г.Н. Прозументовой.- Томск, 2013.
6. Кейс-метод в школе «ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» http://www.enauki.ru/case
7. Смолянинова О.Г. Дидактические возможности метода case-study в обучении студентов.
8. Смолянинова, О.Г. Инновационные технологии обучения студентов на основе метода CaseStudy // Инновации в российском образовании: сб.- М.: ВПО, 2014.
9. Электронный ресурс Министерства образования и науки. Сайт http://standart.edu.ru/.

Приложение

Структура кейса и принципы его построения

Целесообразно выделение следующих основных этапов создания кейсов:

1. Формирование дидактических целей кейса. Этот этап включает определение места кейса в структуре учебной дисциплины, определение того раздела дисциплины, которому посвящена данная ситуация; формулирование целей и задач; выявление «зоны ответственности» за знания, умения и навыки студентов.

2. Определение проблемной ситуации.

3. Построение программной карты кейса, состоящей из основных тезисов, которые необходимо воплотить в тексте.

4. Поиск институциональной системы (фирма, организация, ведомство и т.д.), которая имеет непосредственное отношение к тезисам программной карты.

5. Сбор информации программной карты кейса.

6. Построение или выбор модели ситуации, которая отражает деятельность колледжа; проверка ее соответствия реальности.

7. Выбор жанра кейса.

8. Написание текста кейса.

9. Диагностика правильности и эффективности кейса; проведение методического учебного эксперимента, построенного по той или иной схеме, для выяснения эффективности данного кейса.

10. Подготовка окончательного варианта кейса.

11. Внедрение кейса в практику обучения, его применение при проведении учебных занятий, а также его публикацию с целью распространения в преподавательском сообществе; в том случае, если информация содержит данные по конкретной организации, необходимо получить разрешение на публикацию.

12. Подготовка методических рекомендаций по использованию кейса: разработка задания для студентов и возможных вопросов для ведения дискуссии и презентации кейса, описание предполагаемых действий учащихся и преподавателя в момент обсуждения кейса.

Кейс должен:

- быть написан интересно, простым и доходчивым языком;

- отличаться «драматизмом» и проблемностью; выразительно определять «сердцевину» проблемы;

- показывать как положительные примеры, так и отрицательные;

- соответствовать потребностям выбранного контингента студентов, содержать необходимое и достаточное количество информации.

Определение и квалификация проблемы занимает исключительно важное место в процессе конструирования модели ситуации. Вместе с тем текст кейса не должен подсказывать ни одного решения относительно поставленной проблемы.