Кейс-метод на уроках математики как средство формирования метапредметных компетенций и экологической культуры школьников

КЕЙС-МЕТОД НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ МЕТАПРЕДМЕТНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ШКОЛЬНИКОВ

Т.Г. Волик

п. Октябрьский

Ульяновская область

Данная разработка представляет собой инновационный проект, посвященный кейс-методу, применяемому на уроках математики в целях формирования ряда метапредметных компетенций и экологической культуры школьников. Применение кейс-метода - экспериментальная и инновационная деятельность, которая является ресурсом профессиональной самореализации учителя математики.

В условиях реализации Федерального государственного образовательного стандарта важно научить учеников найти, проанализировать и применить новую информацию для решения конкретных практически значимых задач. Для того, чтобы в современной школе достичь планируемых метапредметных результатов образования, можно использовать кейс – метод, дающий достаточно высокий эффект.

Кейс (от англ. case – ситуация) – это анализ информации, ситуации или конкретного случая. Кейс-метод позволяет увидеть учащимся проблемы вокруг себя и попробовать найти пути их решения в окружающем мире, суметь применить свои знания в различных областях на практике.

Как выглядит кейс? Он может содержать описание реальных событий с помощью текстов, графиков, схем, числовых рядов и т.д. Кейс дает возможность ученику осуществить выбор путей и способов решения определенной задачи, применить необходимый для ее решения опыт и понять, как он важен.

Таким образом, использование кейс-метода на уроках математики представляется достаточно эффективным средством для формирования у учеников метапредметных компетенций (поиск и анализ информации, представленной в различных видах: таблицы, диаграммы, схемы, графики, тексты и т.д.), перевода достаточно сложной информации из одной формы представления в другую; составления схемы действий с опорой на существующие знания в ситуации, требующей решения. Кроме того, для учеников нестандартные практические ситуации применения математических знаний являются средством повышения мотивации к изучению математики и наглядным доказательством необходимости математических знаний в жизни.

Кроме того, Федеральный государственный образовательный стандарт способствует развитию экологического мышления детей, которое поможет им найти свое место в социуме и, возможно, правильно сориентироваться при выборе профессии. Если кейсы, используемые на уроках математики, наполнить экологическим содержанием, они послужат решению еще более широкого спектра задач, а именно, ученик сможет:

сформировать свое отношение к окружающему его миру;

оценить и осмыслить влияние экологических факторов на различные среды обитания живых организмов;

анализировать соответственно возрасту экологические ситуации;

делиться экологическими знаниями и участвовать в реальных акциях по защите окружающей среды;

показывать свое отношение к природе через рисунки, сочинения, проекты. [1]

Рассмотрим примеры кейсов, составленных на экологическом и отчасти краеведческом материале, используемых автором на уроках математики.

Кейс «Реки Ульяновской области»

Класс: 8

Тема: «Статистические характеристики»

Временные рамки: 25 мин

Цель кейса: применение знаний по теме «Статистические характеристики» для решения задач экологической направленности.

Ознакомьтесь с данными таблицы [2].

Максимальные концентрации загрязняющих веществ в реках Ульяновской области

Выполните следующие задания:

Постройте столбчатую диаграмму, иллюстрирующую наглядно представленные в таблице статистические данные.

Найдите моду, медиану, размах, среднее арифметическое ряда данных, представленных в таблице.

Какие мероприятия проводятся для предотвращения загрязнения рек? Нужны ли математические знания для этого?

Примерное содержание ответов:

Мода: 1,8

Размах: 1,2

Медиана: 1,9

Среднее арифметическое: 2,1

Как защитить реки? Нужно бороться с браконьерством, охранять места гнездования водоплавающих и околоводных птиц и нереста рыбы. Необходимо оградить берега рек от пожаров и незаконной вырубки леса, противостоять загрязнению водоемов ядовитыми веществами.

Математические знания, конечно же, нужны. Ведь чтобы предугадать реакцию системы на действие определенных факторов можно лишь через разносторонний анализ существующих в ней количественных взаимоотношений. В экологии поэтому широкое распространение получил метод математического моделирования как средство изучения и прогнозирования природных процессов.

Кейс «Гнезда»

Класс: 11

Тема: «Объемы»

Временные рамки: 25 мин

Цель кейса: применение знаний по теме «Объемы» для решения задач экологической направленности.

1. Изучите данные таблицы.

Количество птиц в гнёздах и размеры гнёзд

2. Выполните следующие задания:

1) Считая гнездо половиной эллипсоида, найдите объем каждого гнезда. Использовать формулу V=, где a, b, c – полуоси эллипсоида. В роли a, b взять половину ширины, в роли с – глубину гнезда. Число округлить до целых.

2) Сколько кубических метров (округлить до тысячных) в гнездах птиц приходится на одного птенца (число птенцов взять максимальным)? Сделайте выводы.

3) Сравните формулы объема эллипсоида и шара.

4) Есть ли в природе гнезда другой формы?

Примерное содержание ответов:

Гнездо гусей: V==4*0,2*0,2*0,5=0,08 куб.м.

Гнездо уток: V==4*0,15*0,15*0,4=0,036 куб.м.

Гнездо индеек: V==4*0,2*0,2*0,65=0,104 куб. м.

Гнездо кур: V==4*0,15*0,15*0,35=0,0315 куб.м.

На одного птенца:

у гусей: 0,027 куб.м, у уток: 0,009 куб.м, у индеек: 0,015куб.м.

у кур: 0,005 куб.м.

У гусей на птенца приходится большее количество кубических метров.

Формулы похожи, но в формуле объема шара радиус возводится в куб, а в формуле объема эллипсоида умножаются три полуоси.

В форме шара, шалашика, мешочка из листьев и др.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:

Федеральный государственный стандарт основного общего образования

http://pogoda-sv.ru/docs/ecology_info/ul_nov_2018.pdf (Обзор состояния загрязнения окружающей среды Ульяновской области