Практико-ориентированный подход в подготовке специалистов рабочих профессий на примере преподавания физики.
методическая разработка по физике (10, 11 класс) на тему

Практико-ориентированный подход в подготовке специалистов рабочих профессий на примере преподавания физики.

   Уровень развития современного промышленного производства и техники требует подготовки квалифицированных рабочих и служащих, имеющих широкий кругозор в области естествознания и техники, владеющих практическими умениями и навыками.  Для обеспечения качества подготовки специалистов рабочих профессий необходим  практико- ориентированный подход в преподавании различных дисциплин, в частности – физики.  

   Физика является ведущей наукой  современного естествознания и фундаментом научно-технического прогресса.

   Практико - ориентированный подход на уроках физики  предполагает:

1. теоретическое и практическое ознакомление студентов с научными принципами главнейших отраслей техники и промышленного производства;
2. обучение студентов практическим и техническим умениям и навыкам, имеющим общее значение.

   На уроках физики не изучаются детально отдельные области техники или отдельные производства. Ознакомление обучающихся с основными принципами производства  преподаватель физики проводит при изучении основ физики. Систематический  курс физики дает богатые возможности для установления связи физики с техникой, связи теории с практикой. Путь от физики к технике, а не от техники к физике.

  Ряд вопросов технической направленности носит обязательный характер изучения и включен в программу по физике.

  Например, при изучении физики учащиеся знакомятся с основами энергетики, изучают механические и тепловые двигатели, устройство и действие генераторов и электродвигателей постоянного и переменного тока, трансформаторов.

   На уроках физики рассматриваются основные типы рабочих механизмов и машин: поршневой жидкостный насос, гидравлический пресс, гидравлический домкрат, гидравлический тормоз.

   Изучая магнитные явления, учащиеся знакомятся с  устройством  электромагнитного реле, принципом действия электроизмерительных приборов, изучают устройство и принцип действия ускорителей заряженных частиц.

     В разделе «Оптика» изучают устройство и применение оптических приборов: микроскоп, телескоп, спектроскоп.

       В отдельных разделах курса физики изучают полупроводниковые приборы, основы радиосвязи и устройство простейшего радиоприемника, фотоэлементы, лазеры, приборы, регистрирующие  уровень радиации и др.

   В ряде случаев вопросы техники рассматриваются как дополнительный материал к основному курсу, подчеркивающий практическую значимость изучаемого вопроса.

   При подготовке и проведении уроков физики надо  производить тщательный отбор материала, связанного с производственными процессами. Задача заключается не в том, чтобы привести как можно больше примеров из техники. Курс физики не должен быть перегружен ненужными деталями, заслоняющими саму физику. Технический, производственный материал надо давать в органической связи с изучаемым курсом физики.

  Включать практико-ориентированный материал в уроки физики можно разными путями.

Например:

-   При изучении темы «Электризация тел» можно рассмотреть устройство и принцип действия ксерокса.

 -  При изучении явления электромагнитной индукции можно в качестве примера рассмотреть принцип работы детектора металлических предметов, широко применяющегося в аэропортах, на железнодорожных вокзалах  и других общественных местах с целью безопасности.                                        

-  При изучении темы «Рентгеновское излучение» студентам рассказывается о рентгеновской дефектоскопии – методе, с помощью которого обнаруживаются полости  в отливках, трещины в рельсах, проверяется качество сварочных швов и т.д.

   Многого можно достигнуть при решении  физических задач с техническим содержанием. Преподавателям физики необходимо самим подбирать такие задачи из разных задачников или составлять такие задачи.
  При  подборе задач желательно  учитывать  профиль подготовки будущих специалистов.

Например, задания для студентов нефтегазового профиля.

  При изучении раздела «Молекулярная физика» провожу практическую работу, перед которой сообщаю учащимся, что строящийся в г. Свободном Амурский газоперерабатывающий завод будет крупнейшем в мире предприятием по переработке гелия.  Завод будет производить 6о млн. м3 гелия в год. Гелий применяется в космонавтике, авиации и судостроении, ядерной и лазерной технике, в медицине.

 Задача:

   В баллоне объемом … литров находится газ гелий  при температуре …0С.   Масса газа …г.       Определите:

1)молярную массу газа;

 2)плотность газа;

3)количество вещества,

4)массу одной молекулы газа;

 5)число молекул газа в данном объеме;

 6)концентрацию молекул газа;

7)давление газа в баллоне;

8)среднюю кинетическую энергию молекул газа;

9.) среднюю квадратичную скорость молекул газа.

  При изучении темы «Уравнения состояния идеального газа» предлагаю студентам задачу: «Метан подают по газопроводу при давлении 405,2 КПа и температуре 300К, причем через поперечное сечение трубы площадью 8 см2 за 20 минут проходит 8,4 кг газа. Определите скорость протекания газа по трубе».

При этом сообщаю, что на Амурском ГПЗ будет производитья 38 млрд.м3 метана в год, значительная часть этого газа будет экспортироваться в Китай. С воздухом образует взрывоопасную смесь.

 Задания для студентов-сварщиков.

При изучении темы «Трансформатор» обсуждаю со студентами вопросы:

«Какие трансформаторы используются для проведения сварочных работ: повышающие или понижающие? Почему?»

   При изучении темы «Излучения  и спектры»:

«Почему не следует смотреть на пламя, возникающее при электросварке? Почему темное стекло предохраняет глаза сварщика от вредного действия пламени?»

   Со студентами  всех специальностей в обязательном порядке рассматриваю вопросы по технике безопасности.

Например:  «Трамвайный провод оборвался и лежит на земле. Человек в токопроводящей обуви может подойти к нему лишь очень маленькими шагами. Делать большие шаги опасно. Объясните, почему?»

   Реализовывать практико-ориентированный подход можно путем представления на уроках результатов внеаудиторной самостоятельной работы студентов:

-заслушивание сообщений, докладов, краткого содержания рефератов;

-демонстрация мультимедийных презентаций и пр.

   Например, при изучении темы «Тепловые двигатели» предлагаю отдельным учащимся подготовить к уроку мультимедийную презентацию «Виды тепловых двигателей и их применение». На данном уроке желательно показать имеющиеся модели тепловых двигателей.

   Большое значение в реализации практико-ориентированного подхода имеет проведение на уроках физического эксперимента.        

Даже самый образный и красочный рассказ преподавателя не может заменить для учащихся живого восприятия предметов и явлений.                                  Физический эксперимент осуществляется на уроках физики в двух направлениях:

1)преподаватель проводит опыты, демонстрируя их перед всеми учащимися;

2) учащиеся проделывают опыты сами под руководством преподавателя.                        Самостоятельно выполняя экспериментальные задания, учащиеся не только глубже и полнее овладевают основами физических и физико-технических знаний,         но  и приобретают практические умения и навыки.                                        Лабораторные занятия по физике помогают преодолеть разрыв теории и практики, делают очевидной связь, которая существует между наукой и техникой, убедительно показывают, что законы, изучаемые в физике, являются отображением реальной окружающей нас действительности.                                        Студенты, получившие основное общее или среднее образование в школе, часто не владеют приемами экспериментальной работы и испытывают своего рода «приборобоязнь». Они не знают, как подойти к прибору, не умеют совершенно общаться со спиртовками, мензурками, штангенциркулями, амперметрами, вольтметрами и пр. Некоторые студенты не знают даже названия приборов, не могут определить цену деления.

   Приступая к лабораторной работе, студенты должны ясно представлять себе цель работы и пути ее достижения. Часто можно наблюдать, как студенты проводят работу чисто механически, по шаблону, не представляя себе ясно целевой установки эксперимента. Это происходит потому, что преподаватели не обращают достаточно внимания на вводную часть лабораторной работы – постановку цели.

   Работа может проводиться по твердой инструкции, данной преподавателем Разработка плана и порядка работы может быть предоставлена самим студентам.

   На лабораторные и практические занятия отводится значительная часть учебного времени. От преподавателя требуется тщательная подготовка к таким занятиям, включая  подбор оборудования, разработку пошаговых инструкций для проведения работ, обеспечение техники безопасности.  

   Только при правильно организованных и систематически проводимых лабораторных занятиях учащиеся приобретают разнообразные умения и навыки по постановке и технике эксперимента, в обращении с приборами, ведении наблюдений и измерений.

              Одним из важных средств осуществления  практико-ориентированного подхода являются производственные экскурсии.  Производственные экскурсии только тогда себя оправдывают и достигают цели, когда они тесно связаны с проходимым курсом физики, предварительно подготовлены при изучении учебного материала.

    Наблюдения живой действительности во время проведения демонстрационного физического  эксперимента, лабораторных работ, экскурсий совсем не равнозначны просмотру видеофильмов и мультимедийных презентаций, таблиц, изучению схем и моделей и поэтому не могут быть целиком ими заменены.

   Определенную роль в практико-ориентированном подходе могут сыграть домашние работы, если их умело организовать, направив внимание на на изучение окружающей техники, в частности, бытовой техники, на сборку и приготовление моделей, приборов и опыты с ними.

Например, при изучении темы «Влажность воздуха» предлагаю учащимся изготовить самодельный психрометр.

При изучении темы «Поверхностное натяжение жидкостей» предлагаю провести домашний эксперимент «Плавающая иголка». Учащиеся фотографируют свой опыт и показывают преподавателю для оценки.

   Особая роль в деле соединения теоретического обучения с практикой отводится выполнению индивидуальных проектов.  В качестве продуктов проектной деятельности студентов  может быть изготовление моделей физических приборов и  технических устройств, физических игрушек, проведение физических наблюдений и опытов. Заключительным аккордом проектной деятельности является участие студентов в научно-практических конференциях, где учащиеся должны продемонстрировать не только знание теоретического материала по изучаемой проблеме, но и продемонстрировать результаты исследовательской деятельности.

   Для совершенствования практико - ориентированного подхода необходимо установление межпредметных связей. 

   Преподаватель физики должен познакомиться с рабочими программами и учебниками по математике, химии, электротехнике, материаловедению и ряду других дисциплин, установить теоретическое соответствие и соблюдать принцип преемственности при изучении данных  дисциплин. Действенную роль в установлении межпредметных связей играют взаимопосещения учебных занятий.

   Посещая  занятия по учебной практике,  обратила  внимание на приборы, которые используются для измерения давления газа. На уроке по теме «Давление газа» показываю студентам фотографии этих приборов и задаю вопросы: «Как называется данный прибор? Какую величину он измеряет? Какова единица измерения? Какова цена деления прибора?». Если на приборе указана внесистемная единица измерения давления, прошу учащихся установить соответствие с интернациональной системой единиц.

    Для реализации практико-ориентированного подхода проводится большая работа по совершенствованию материально-технической базы кабинета физики.          В настоящее время в  кабинете физики Амурского технического колледжа  сделан капитальный ремонт, приобретено новое демонстрационное и лабораторное оборудование.

    При освоении нового оборудования и подготовке демонстрационного эксперимента использую помощь учащихся. В планах организовать работу кружка «Физический эксперимент», т.к. приобретенное оборудование позволяет проводить большое количество разнообразных физических опытов и физических исследований.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 

-