УДК 372.8

«Кейс-метод как инструмент развития функциональной грамотности

обучающихся в процессе решения физических задач»

Ключарёва Анастасия Андреевна

МБОУ Вешкаймский лицей им. Б.П.Зиновьева при УлГТУ

Аннотация

Статья посвящена актуальной задаче современного образования —

подготовке школьников к эффективному применению знаний физики в

повседневной жизни посредством развития функциональной грамотности.

Основное внимание уделено инновационным образовательным методикам, в

частности

кейс-технологиям,

позволяющим

формировать

практические

навыки и способности учащихся решать реальные жизненные задачи.

Ключевые

слова:

кейс-метод,

кейс-технологии,

функциональная

грамотность, преподавание физики.

Abstract

The article addresses the pressing issue of modern education: preparing school

students for effective application of physics knowledge in everyday life through

the development of functional literacy. Special emphasis is placed on innovative

educational methodologies, particularly case-study technologies that enable the

formation of practical skills and abilities to solve real-life problems among

students.

Keywords:

Case study,

case technology, functional literacy, teaching

physics.

Современная система образования предъявляет к учителю физики новые

требования. Если раньше основной целью было успешное прохождение

итоговой аттестации, то сегодня акцент смещается на формирование у

школьников функциональной грамотности — способности применять

полученные знания для решения практических задач в реальных жизненных

ситуациях. Традиционные методы преподавания, ориентированные на

репродуктивное усвоение материала, не всегда позволяют достичь этой цели. В

связи с этим особую актуальность приобретает внедрение инновационных

образовательных технологий, среди которых ключевое место занимает кейс-

метод.

Сущность и потенциал кейс-метода в физике

Под кейсом в педагогике понимается описание конкретной реальной или

смоделированной ситуации (проблемы), требующей анализа и принятия

обоснованного решения. В контексте физики кейс-технология — это не просто

решение типовой задачи из учебника, а погружение в контекст, где физические

законы выступают инструментом для достижения практической цели.

Использование кейсов позволяет выйти за рамки абстрактных формул и

законов. Ученикам предлагаются ситуации, аналогичные тем, с которыми они

могут столкнуться в будущей профессиональной деятельности: от

проектирования бытовых приборов до анализа техногенных рисков. Такой

подход трансформирует урок физики из процесса пассивного слушания в

активную исследовательскую деятельность.

В процессе работы над кейсом обучающиеся не просто применяют готовые

алгоритмы, а проходят полный цикл решения проблемы:

1.

Анализ условий: выделение ключевых данных и физических явлений.

2.

Моделирование: перевод жизненной ситуации на язык физики

(составление уравнений, схем).

3.

Решение: выполнение математических расчетов.

4.

Интерпретация: перевод полученного результата обратно в контекст

реальной задачи и оценка его практической значимости.

Именно этот алгоритм формирует функциональную грамотность, так как

требует не только знания теории, но и умения адаптировать её под

изменяющиеся условия.

Развитие навыков через решение физических задач-кейсов

Решение задач с использованием кейс-метода способствует развитию целого

ряда метапредметных навыков:



Критическое мышление



Интеграция знаний



Коммуникативные навыки



Информационная грамотность

Примеры кейс-заданий для уроков физики

Рассмотрим конкретные примеры заданий, иллюстрирующих, как кейс-метод

трансформирует процесс решения физических задач в инструмент развития

грамотности.

Пример 1. Инженерно-технический кейс «Проектирование

энергосберегающего дома»

Ситуация: Семья планирует построить загородный дом. Необходимо

минимизировать затраты на отопление зимой и кондиционирование летом.

Климат региона — умеренно-континентальный (холодная зима, теплое лето).

Задача (физическая составляющая):

1.

Используя законы теплопередачи (теплопроводность, конвекция,

излучение), рассчитать необходимую толщину утеплителя для стен дома. Дано:

материал стен (кирпич), желаемая температура внутри (+22

∘

C+22

∘

C), средняя

температура зимой (−15

∘

C−15

∘

C}$).

2.

Рассчитать потери тепла через окна и предложить варианты их

минимизации (использование двойных/тройных стеклопакетов,

энергосберегающие покрытия).

3.

Предложить схему расположения дома и окон относительно сторон света

для максимального использования солнечной энергии зимой и защиты от

перегрева летом.

Результат: Ученики не просто решают уравнение теплопроводности

Q=λΔTdStQ=λdΔTSt, но и понимают экономический и экологический смысл

переменных: почему важно знать коэффициент теплопроводности (λλ) и как

толщина утеплителя (dd) влияет на семейный бюджет.

Пример 2. Аналитический кейс «Расследование ДТП»

Ситуация: На скользкой дороге произошло столкновение двух автомобилей.

Следов торможения нет. Необходимо восстановить картину происшествия для

страховой компании.

Задача (физическая составляющая):

1.

Используя закон сохранения импульса p

⃗

1+p

⃗

2=p

⃗

1′+p

⃗

2′p1+p2=p1′+p2′ и

закон сохранения энергии (переход кинетической энергии в энергию

деформации), определить скорости автомобилей до столкновения.

2.

Учесть коэффициент трения скольжения шин об асфальт/лед (μμ),

который влияет на возможную траекторию движения после удара.

3.

Сделать вывод о том, кто из водителей нарушил скоростной режим или

дистанцию.

Результат: Решение задачи становится инструментом для восстановления

справедливости. Школьники видят применение законов сохранения не в

вакууме, а в сложной социальной ситуации, требующей точности и

ответственности.

Пример 3. Экспериментальный кейс «Закон Бернулли на кухне»

Ситуация: На дне глубокой прозрачной емкости с водой лежит мандарин.

Задача — достать его рукой так, чтобы уровень воды при этом не изменился (не

пролить ни капли).

Задача (физическая составляющая):

1.

Объяснить наблюдаемое явление с точки зрения гидродинамики.

2.

Применить уравнение Бернулли: P+ρgh+ρv22=constP+ρgh+2ρv2=const.

3.

Описать механизм подъема фрукта: создание вращательным движением

руки вихревого потока воды над мандарином приводит к увеличению скорости

потока (vv) и, согласно уравнению Бернулли, к снижению давления (PP) над

ним. Разница давлений между атмосферным давлением сбоку и пониженным

сверху «всасывает» мандарин вверх.

Результат: Абстрактная формула связывается с конкретным тактильным

опытом. Ученик понимает, что физика объясняет даже такие бытовые трюки,

что повышает интерес к предмету.

Методические рекомендации по внедрению

Для того чтобы кейс-метод стал эффективным инструментом развития

функциональной грамотности, учителю следует придерживаться следующих

правил:

1.

Целеполагание: Четко определять, какой именно навык или раздел

физики отрабатывается в данном кейсе. Целью должно быть не просто «решить

задачу», а «научиться применять закон... в условиях...».

2.

Аутентичность: Ситуации должны быть максимально приближены к

реальности или интересам подростков. Проблемы должны быть актуальными и

посильными.

3.

Организация работы: Поощрять групповую работу и мозговой штурм. В

процессе обсуждения часто рождаются нестандартные решения, которые

учитель может использовать для углубления темы.

4.

Рефлексия: Обязательный этап после решения кейса. Необходимо

обсудить не только правильность ответа, но и процесс его получения: какие

трудности возникли? Какую информацию пришлось искать? Как этот опыт

пригодится в жизни?

Заключение

Таким образом, кейс-метод выступает мощным педагогическим инструментом,

смещающим фокус с механического решения типовых задач на осознанное

применение физических знаний. Интеграция этой технологии в учебный

процесс позволяет создать среду творческого поиска, способствует

углубленному пониманию предмета и напрямую готовит выпускников к

успешному решению практических задач в условиях современной

действительности. Функциональная грамотность перестает быть декларативной

целью и становится измеримым результатом обучения физике.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.

Алексашина И.Ю., Абдулаева О.А., Киселев Ю.П. Формирование и

оценка функциональной грамотности учащихся: Учебно-методическое

пособие / 2019. – СПб.: КАРО.

2.

Хуторской А.В. Функциональная грамотность в образовании: Научно

методическое пособие / 2024. – Ridero.