Кейс №3 по развитию глобальной компетенции младших школьников Кейс № 3 «Я на солнышке лежу…»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Многопрофильный лицей имени Героя Советского Союза Г.К. Камалеева»

жилого комплекса «Усадьба Царево» с. Новое Шигалеево

Пестречинского муниципального района Республики Татарстан

Кейс №3

по развитию

глобальной компетенции

младших школьников

Автор-составитель:

Шакурова Эльза Рафиковна

Учитель начальных классов

МБОУ «Многопрофильный лицей»

1. Методическая проблема

Формирование у обучающихся компетенций научного объяснения явлений и интерпретации данных, использования научных доказательств для получения выводов.

1. Анализ методической проблемы

В настоящее время в большинстве учебников различных предметных линий основной акцент сделан на формирование предметных знаний. Недостаточно представлены материалы, направленные на формирование компетенций научного объяснения явлений и интерпретации данных. В ходе учебного процесса обучающиеся недостаточно работают с заданиями на использование научных доказательств для получения выводов, что приводит к образованию следующих дефицитов:

• трудности при преобразовании информации из одной формы представления данных в другую;

• сложности при создании объяснений с указанием нескольких причинно- следственных связей;

• трудности при формулировании выводов на основании предоставляемых результатов.

1. Цель

Формирование умений научно объяснять явления и интерпретировать данные для получения выводов.

1. Задачи

1. Создание условий для повышения мотивации к освоению способов решения заданий в формате межпредметного кейса и к результатам своей работы.

2. Овладение читательской культурой как средством познания мира и применение полученных знаний из общественно-научных и естественно-научных предметных областей для решения практико-значимых задач.

3. Формирование навыков преобразовывать информацию из одной формы представления данных в другую.

4. Овладение умениями создавать объяснение, указав несколько причинно- следственных связей.

5. Овладение умениями делать выводы на основе предоставляемых результатов.

Кейс рекомендуется использовать в урочной деятельности на этапе закрепления полученных знаний по теме «Приспособления организмов к среде обитания» (биология). В ходе работы с кейсом обучающиеся знакомятся с реальной ситуацией и могут оценить действие на организм человека такого фактора окружающей среды, как свет.

Для эффективной организации учебной деятельности, направленной на формирование метапредметных умений и функциональной грамотности, рекомендуется использовать:

• индивидуальную работу с последующим обсуждением в группе, которую целесообразно применять при первичном ознакомлении с текстом и формулировании ответа на вопрос. Возможен вариант фронтальной работы для обсуждения хода решения вопроса.

Вопрос 1. Вспомните, как движется Земля вокруг Солнца. Рассмотрите рисунок

1. В какой точке орбиты территория России будет получать наибольшее количество солнечного тепла и света? Какому времени года в Северном полушарии соответствует этот этап прохождения Земли по орбите? Какая из трёх схем (А, Б или В, рис. 2) показывает угол падения солнечных лучей на поверхность суши, занимаемой нашей страной, в названный вами период? Обоснуйте свой выбор. Если вам недостаточно знаний для решения вопроса, задайте вопрос учителю.

Вопрос 2. Как называется болезнь, вызванная дефицитом витамина Д?

Вопрос 4. Рассмотрите рисунок 3. Есть ли отличия между изображёнными на них нижними конечностями? Если да, то в чём они заключаются? На каких изображениях есть признаки заболевания рахитом? Укажите соответствующие буквы.

Вопрос 5. Под воздействием солнечного света в организме человека происходят изменения. Какие из изменений, приведённых в списке, происходят раньше, а какие позже? Впишите буквы в кружочки в правильной последовательности.

а – перенос кальция витамином Д из кишечника в кровь б – укрепление костей кальцием

в – улавливание света кожей

г – передача кальция из крови костям д – синтез витамина Д клетками кожи

Объясните роль витамина Д в образовании костной ткани.

• групповую работу, которая позволяет включить в учебную деятельность всех участников образовательного процесса.

Вопрос 3. Каково положительное и отрицательное влияние Солнца на организм.

Ответ представьте в форме таблицы.

Вопрос 6. Для защиты кожи от опасного воздействия УФ-излучения специалисты разрабатывают особые кремы. На упаковке они имеют маркировку степени защиты от УФ-излучения. Перед тем, как крем поступит в продажу, в лабораториях исследуют его эффективность. Познакомьтесь с этапами проведения такого экспериментального исследования и его результатами.

Текст 1

Весна и лето – самые любимые времена года для детей. Северное полушарие, в котором расположена наша страна, в этот период обращено к Солнцу, день становится длиннее и теплее (рис. 1). Это самое подходящее время для прогулок и активного отдыха на природе. Мы рады солнышку и ощущаем его тепло прежде всего кожей. Именно она обеспечивает контакт нашего организма с солнцем. Под действием солнечных лучей в коже синтезируется витамин D, который необходим для усвоения кальция, а кальций обеспечивает твёрдость и крепость нашего скелета. Получается, что пребывание на солнышке – необходимое условие для формирования наших костей. Без солнечных ванн кости становятся менее прочными и легко деформируются, что приводит к искривлению позвоночника, грудной клетки и ног. Это заболевание называется рахит. Но мы с вами любим лето, дачный и пляжный отдых, нашим костям рахит не грозит. А как себя чувствует при этом наша кожа?

Солнечные лучи – это энергия и свет, которые нам не только приятны, но и необходимы. Однако ультрафиолетовая часть солнечного света (УФ-излучение) при попадании на кожу может нанести вред. Дело в том, что УФ-излучение обладает высокой энергией, которая как ураган сметает всё на своём пути. А на её пути стоят клетки кожи, поэтому последствия для нашего самого большого органа могут быть печальны: поврежденные клетки; утолщенный верхний слой, который становится грубым; потемнение кожи, которое мы называем загаром. По своей сути, загар – это щит, позволяющий коже отразить влияние ультрафиолета. Сам щит после схватки будет не в лучшем виде. Поэтому, чтобы сохранить кожу здоровой, при продолжительном пребывании на солнце, на неё рекомендуют наносить солнцезащитный крем, который и возьмёт на себя роль защитника от ультрафиолета, оставляя вам только тепло.

Рис. 1. Схема движения Земли вокруг Солнца

Вспомните путь движения Земли вокруг Солнца (рис. 1). В какой точке орбиты территория России будет получать наибольшее количество солнечного тепла и света?

Какому времени года в Северном полушарии соответствует этот этап прохождения Земли по орбите?

На какой из трёх схем, приведённых на рисунке 2, показан угол падения солнечных лучей на поверхность суши, занимаемой нашей страной, в названный вами период? Обоснуйте свой выбор. Если вам недостаточно знаний для решения вопроса, задайте вопрос учителю.

Форма работы: индивидуальная с последующим обсуждением в группе.

«Территория России находится в Северном полушарии, соответственно максимальное количество тепла и света будет получать в тот момент, когда планета будет находится точке 3 при движении по земной орбите.

В это время в Северном полушарии будет лето.

Солнечные лучи на поверхность территории Российской Федерации будут падать как показано на схеме Б, т.к. большая часть России расположена в умеренном климатическом поясе, для которого максимальная величина угла падения солнечных лучей составляет 68°. На схеме А (рис. 2) показан угол падения солнечных лучей, характерный для экваториального климатического пояса. На схеме В (рис. 2) – для субарктического или умеренного, но в зимней период времени.»

Здесь и далее ключевые слова правильного ответа, представленного в развёрнутой форме, выделены подчёркиванием.

Для выполнения задания обучающимся необходимо вспомнить материал из учебного предмета «География» по теме «Земля – планета Солнечной системы». Также необходимо использовать политическую карту мира; определить полушарие, в котором расположена территория России.

частично рассматривался на уроках по учебному предмету «Окружающий мир» на уровне начального общего образования. Для более глубокого понимания сути вопроса им может потребоваться материал из учебного предмета «География» (6 класс) по теме «Атмосфера». Поэтому, оценивая ответ на данный вопрос, следует иметь в виду два возможных варианта: обучающиеся делают интуитивное предположение, которое оказывается верным; обучающиеся формулируют запрос учителю и с помощью дополнительного текста (Приложение) формулируют правильный ответ на вопрос.

Отметим затруднение, с которым столкнутся обучающиеся при выполнении третьей части вопроса. Материал, который требуется для ответа обучающимися

Как называется болезнь, вызванная дефицитом витамина Д?

Методический комментарий к ответу

Форма работы: индивидуальная с последующим обсуждением в группе.

Правильный ответ:

«Рахит.»

В тексте обучающийся находит информацию о названии болезни,

вызванной дефицитом витамина Д, и записывает ответ.

Каково положительное и отрицательное влияние Солнца на организм? Ответ представьте в форме таблицы.

Таблица 2

Рассмотрите рисунок 3. Есть ли отличия между изображёнными на них нижними конечностями? Если да, то в чём они заключаются?

Какими буквами на рис. 3 представлены признаки заболевания рахитом?

Рис. 3. Строение тазового пояса и нижних конечностей человека

Методический комментарий к ответу

Форма работы: индивидуальная с последующим обсуждением в группе.

Правильный ответ:

«Отличия есть. Конечности под буквой А ровные и прямые, а под буквами Б, В, Г мы видим искривление костей. Изображения конечностей с искривлениями говорят о наличии заболевания рахит. Значит отмечаем рисунки Б, В, Г.»

Читая текст 1, обучающиеся узнают, какова симптоматика рахита. Выбирая изображения конечностей с искривлениями костей, они отмечают главный признак рахита.

Под воздействием солнечного света в организме человека происходят изменения. Какие из изменений, приведённых в списке, происходят раньше, а какие позже? Впишите буквы в кружочки в правильной последовательности.

а – перенос кальция витамином Д из кишечника в кровь б – укрепление костей кальцием

в – улавливание света кожей

г – передача кальция из крови костям д – синтез витамина Д клетками кожи

Объясните роль витамина Д в образовании костной ткани.

Форма работы: индивидуальная с последующим обсуждением в группе.

«На первую часть вопроса

^{в д} а г _б

На вторую часть вопроса: «Витамин Д переносит кальций из кишечника в кровь (буква «а»).»

Обучающимся необходимо использовать второй абзац текста 1 и выделить последовательность влияния солнечного света на укрепление костей. Затем расставить предложенные варианты в нужном порядке и вписать буквы в ответ.

Для ответа на вторую часть вопроса обучающиеся обращают внимание на список изменений, происходящих в организме, перечисленных в первой части вопроса.

Для защиты кожи от опасного воздействия УФ-излучения специалисты разрабатывают особые кремы. На упаковке они имеют маркировку степени защиты от УФ-излучения. Перед тем, как крем поступит в продажу, в лабораториях исследуют его эффективность. Познакомьтесь с этапами проведения такого экспериментального исследования и его результатами. Сформулируйте цель эксперимента и вывод, который можно сделать на основе приведённых в таблице 3 данных.

Ход эксперимента:

1. Возьмите три чашки Петри², подпишите каждую из них водостойким маркером, поставив цифры 1, 2 и 3.

² Чашка Петри – специальная лабораторная посуда, представляющая собой прозрачный лабораторный сосуд в форме невысокого плоского цилиндра, закрываемого прозрачной крышкой подобной формы, но несколько большего диаметра.

1. Заполните чашки питательной смесью, например агар-агаром ³ (продаётся в бакалейном отделе продовольственных магазинов). Разместите на поверхности культуру бактерий, чувствительных к ультрафиолету.

2. Первую чашку оставьте нетронутой, а на поверхность второй и третьей нанесите тонкий слой солнцезащитных кремов.

3. Выставьте чашки на солнечный свет, например, на подоконник.

4. Через день рассмотрите содержимое чашек под микроскопом. Результаты занесите в таблицу «Изучение эффективности солнцезащитных кремов» (табл.3).

Т а б л и ц а 3

Изучение эффективности солнцезащитных кремов

Цель исследования:

Вывод:

Методический комментарий к ответу

Форма работы: групповая.

Правильный ответ:

«Цель исследования: исследование эффективности солнцезащитного крема.

Вывод: солнцезащитный крем в третьей чашечке Петри является эффективным средством для защиты от ультрафиолетовых лучей.»

³ Агар-агар – желеобразное вещество, получаемое из некоторых видов красных водорослей. В сухом виде представляет собой порошок белого цвета.

Данный вопрос подразумевает свободный ответ и тренирует умение выделять и формулировать основные этапы эксперимента. Ответ даётся в свободной форме и может иметь отличные от приведённых формулировок, не искажающих их смысл.

На уроке географии обучающийся 5 класса на вопрос учителя о полезных для человеческого организма свойствах Солнца составил схему. Какие дополнения вы можете предложить внести в данную схему в блоке «другие». Расширьте список полезных свойств Солнца.

С х е м а 1

Методический комментарий к ответ

Форма работы: групповая.

Правильный ответ

«Считаю необходимым добавить следующие блоки в схему «Полезные свойства Солнца»:

• укрепление костной ткани и профилактика перелома костей;

• накопление в организме витамина Д».

Для формулирования ответа на данный вопрос обучающимся необходимо вспомнить ответы на все предыдущие вопросы и выбрать необходимую информацию.

Дополнительная информация по запросу обучающихся

Атмосферный воздух нагревается от земной поверхности. Температура воздуха будет зависеть от ряда факторов: угла падения солнечных лучей; рельефа территории; характера подстилающей поверхности, например, снег отражает солнечные лучи, почти не нагревается, а значит и воздух будет оставаться холодным (рис. 3); продолжительности светового дня; близости больших объёмов воды (например, морей и океанов).

Рис. 3. Поглощение и отражение солнечной энергии разными поверхностями

Рассмотрим влияние на температуру воздуха одного из факторов – угла падения солнечных лучей. Чем выше Солнце находится над горизонтом, тем больше угол падения солнечных лучей. Значит, чем ближе территория расположена к экватору, тем сильнее она прогревается. По мере удаления от экватора и приближения к полюсам угол падения солнечных лучей уменьшается. Так, на территориях, расположенных в экваториальном климатическом поясе, солнечные лучи падают под углом 90° (жарко круглый год), в умеренном климатическом поясе – от 68° до 22° (в зависимости от времени года – холодно/ тепло), а арктическом климатическом поясе менее 22° (холодно весь год).

Содержание кейса демонстрирует пример организации учебному деятельности в освоении предметного содержания в соответствии с Примерной рабочей программой основного общего образования по предмету «Окружающий мир»

В ходе работы с материалами кейса была продолжена работа по:

• развитию умений применять базовые элементы читательской грамотности для решения практико-ориентированных заданий;

• выработке навыков грамотного использования естественно-научной терминологии, в частности, при составлении научно-обоснованной аргументации своей точи зрения по вопросам кейса;

• развитию умения устанавливать причинно-следственные связи на основе представленной в тексте информации;

• повышению мотивации обучающихся к выполнению заданий комплексного характера, основанных на конкретных жизненных ситуациях, а также повышению личной заинтересованности в результатах своей работы.

На основе материалов кейса созданы условия для освоения обучающимися основных «предметных» учебных действий:

• характеризовать последствия влияния фактора окружающей среды на организм человека;

• находить информацию, необходимую для решения учебных и практико- ориентированных задач;

• устанавливать причинно-следственные связи;

• формулировать цель исследования и выводы по описанию и результатам эксперимента.

Для оценки образовательных результатов при работе с кейсом рекомендуется использовать различные приёмы формирующего оценивания, обеспечивающего оценку:

• достигаемых образовательных результатов;

• процесса достижения полученных результатов;

• осознанности обучающимися особенностей собственного личностного роста в процессе обучения.