Экскурсии по физике: учебно-профориентационный аспект

Педагогический опыт показывает, что даже к окончанию не только 11-го класса, но и учебы в вузе многие выпускники не достигают профессионального самоопределения. Именно поэтому методисты и дидакты (С. В. Лозовенко, Н. С. Пурышева и др.) считают, что готовить потенциальных ученых, инженеров, врачей, учителей и специалистов других профессий нужно начинать намного раньше, чем в выпускных классах.

При изучении физики уже с 7-го класса целесообразно делать акцент на профессиональной ориентации школьников. На начальном этапе обучения физике с этого начинается формирование их будущего профессионального самоопределения.

На дальнейших этапах изучения физики при методически организованной профориентационной работе заинтересованность учащихся постепенно перерастает в устойчивый интерес к дисциплине через понимание ее значения, если не в будущей профессии, то в дальнейшей жизнедеятельности. Здесь следует заметить, что профориентационная составляющая работы современного педагога все-таки уступает знаниевой и социокультурной. Но профессиональная ориентация, которая реализуется через различные способы и формы работы со школьниками, в том числе при проведении учебных экскурсий, обязательно дает результаты в процессе усвоения физических знаний школьников и их социолизации.

Как показано выше, профориентационная составляющая должна раскрывать свой потенциал с обязательным учетом психолого-педагогических особенностей школьников разных классов. На каждой экскурсии актуально озвучивание всех профессий, причастных к экскурсионным объектам и связанных с изучаемым материалом. Это позволяет расширить кругозор учащихся о мире профессий.

Рассмотрим более подробно тематику возможных экскурсий по физике и межпредметных экскурсий по классам используя УМК под редакцией А. В. Перышкина с 7-го по 9-й класс [36; 37; 38],; для 10–11-х классов УМК под редакцией Г. Я. Мякишева [29], УМК под редакцией В. А. Касьяновой [14; 15] и УМК под редакцией Н. С. Пурышевой [44; 45].

Каждый учитель вправе выбирать тип урока для более эффективного достижения его цели. Довольно часто целесообразна «экскурсия из окна» кабинета. Такие «экскурсии», как и все остальные их формы, раскрывают «сложный мир физики» и показывают, что физика объясняет практически все явления, которые происходят вокруг нас.

Далее рассмотрим примеры возможных уроков-экскурсий с целью изучения, обобщения, закрепления учебного материала и ознакомления школьников с многообразным миром профессий.

7 Класс

Превентивная (от лат. praeventus – предшествование) экскурсия предшествует изучению физики.

Цель экскурсии. Дать понятия о физических телах и явлениях.

Физические тела, на которых акцентируется внимание учеников, – все, что нас окружает: деревья, люди, птицы, камни, дома, клумбы, предметы детской площадки и т.д.

Физические явления: движение тел, листопад, ветер, шум от ветра, дождь, град, туман, радуга, отражение света от лужи и т.д.

Профессии, которые желательно упомянуть в беседе: эколог, дворник, садовник, ландшафтный дизайнер, художник, столяр, плотник, строитель, архитектор, скульптор.

Цель экскурсии. Ознакомить учащихся с физическими величинами и приборами, которыми их измеряют. Дать понятие шкалы измерений и погрешности для различных приборов (линейка, штангенциркуль, динамометр, весы, метроном, секундомер и т.п.).

При демонстрации приборов и рассказе о том, что ими измеряют, можно задать вопросы о профессиях, где используется тот или иной прибор; провести параллели с кабинетами труда, химии, биологии и т.п.

Домашним заданием к параграфу «Физика и техника» будет тематический проект о технике и инженерно-технических профессиях.

Чтобы не перегружать детей информацией о профессиях, рекомендуем использовать только один из приведенных выше примеров.

Цель экскурсии. Ознакомить школьников с понятиями вещества и тела.

Камень – тело, песок в целом – вещество, одна песчинка – тело. Вода – вещество. Ознакомление с тремя агрегатными состояниями вещества: твердое (камень, песок, дерево), жидкое (вода), газообразное (воздух, пар, дым). Хаотическое движение можно продемонстрировать, медленно засыпая песок в воду, песчинки погружаются непрямолинейно.

Во время такой экскурсии можно называть профессии, связанные с преобразованием одного агрегатного состояния в другое, в таких отраслях как: металлургия, производство стекла и стеклотары, добыча и транспортировка газа, производство пластмасс и т.д.

Цель экскурсии. Показать школьникам значение и примеры использования физических терминов и расчетов.

С помощью рулетки можно измерять длину траектории и модуль перемещения. С помощью секундомера замерять время движения, а затем определять скорость движения, наблюдая за падающими листьями и веточками с дерева.

Наблюдая за листопадом, движением велосипедистов, автомобиля, автобуса и т.д., трогающихся с места, можно сделать вывод об их неравномерном движении.

Наблюдая за движением автомобилей, школьники могут назвать профессии, связанные с этим движением.

Цель экскурсии. Показать ученикам различные виды веществ.

Демонстрируя примеры одинаковых по размерам тел из разных материалов и разной массы, показываем их отличие по плотности и ее учет при обработке материалов. Наглядным будет сравнение воды и смазочной жидкости по плотности и другим физическим свойствам.

На экскурсии называются профессии, связанные с дерево- и металлообработкой.

Цель экскурсии. Показать школьникам практические использование человеком различных видов взаимодействия тел.

Наблюдаются: явления взаимодействия тел; сложения сил в начале движения и при остановке состава; проявления силы трения и силы упругости (закон Гука); явление инерции при движении вагонов без локомотива, что часто можно видеть при переформировании состава.

Во время экскурсии целесообразно продемонстрировать широкий спектр профессий, которые связаны с железной дорогой.

Цель экскурсии. Показать школьникам примеры практического применения давления, его значения на производстве и для жизни человека.

Демонстрация значения знаний, умений и навыков использования соотношений между площадью и давлением. Меняя пластины под прессом разной площади, наблюдаются показания манометра.

Иллюстрация разницы между показаниями манометра и барометра, а также значения их градуировки.

Раскрытие важности и выполнения правил техники безопасности при работе на различных станках на территории мастерских и т.д.

На экскурсии называются профессии, связанные с металлообработкой и работой с различными приборами.

Цель экскурсии. Показать школьникам примеры практического применения давления, его значения на печатном производстве.

В типографии можно увидеть не только гидравлический пресс, но и пневматические установки, различного рода гильотины для разрезания печатных изданий.

Актуальна наглядность взаимодействия тел и видов движения.

Типография как экскурсионный объект очень интересна и своим охватом большого количества профессий, в том числе и для людей с ограниченными возможностями. Данное упоминание вызывает у школьников, как чувство толерантности, так и дает понятия о «неограниченности» возможностей данного слоя населения в производственных процессах.

Цель экскурсий. Ознакомить школьников с примерами практического использования свойств сообщающихся сосудов.

Темой домашнего задания может стать: поиск устройств, где используются сообщающиеся сосуды; обзор профессий, связанных с работой найденных устройств; ответ на вопрос о важности знаний свойств сообщающихся сосудов.

Домашнее задание. Провести экскурсию по своей квартире (дому) и выявить устройства, в которых применяются свойства сообщающихся сосудов.

Цель экскурсии. Показать школьникам примеры проявления условий плавания тел и их использование в деятельности человека.

В процессе получения экскурсионной информации обращается внимание школьников на профессии, необходимые при строительстве судов, а также профессии, связанные с плаванием судов.

В теплое время года (в выходной день и т.д.) уместным будет купание учеников в водоеме, перед которым они знакомятся с правилами поведения на воде и их зависимостью от условий плавания тел.

Цель экскурсии. Ознакомить школьников с примерами практического использования человеком принципов аэростатики.

Следует показать не только принципы аэростатики, но и воздействие атмосферного давления на фюзеляж самолета.

Профориентационная часть экскурсии раскрывает значение многообразных профессий, связанных с полетами (летчик, стюард, диспетчер аэропорта, диспетчер полетов и т.д.); специальностей, которые необходимы для выполнения инженерных и различного рода механических работ, обслуживания самолетов, пассажиров и т.д.

Данная тема в 7 классе ограничена понятиями работа, мощность, простые механизмы, «золотое правило механики».

Всевозможные учебные экскурсии объединены общей целью – показать на практике применение простых механизмов, наглядно продемонстрировать примеры перехода энергии в работу или другой вид энергии и познакомить с приложениями понятий работы, полезной работы, мощности.

Экскурсионные объекты – строительная площадка, троллейбусный парк, трамвайное или железнодорожное депо и др. – аналогичны, так как там имеются однотипные «экспонаты».

С точки зрения профориентационной направленности они имеют огромное значение. На любом посещаемом объекте присутствует огромное количество инженерно-технических специальностей, обеспечивающих функционирование многообразных объектов народного хозяйства.

8 Класс

Программа 8 класса содержит фундаментальные законы физики.

С точки зрения возрастной психологии – это период второго подросткового кризиса. Именно в этом возрасте усиливается поиск своего «Я», начинается самоидентификация личности и ее профессиональное самоопределение. Внимание учащихся более сконцентрировано, а их мышление более развито.

На экскурсиях в 8-м классе целесообразно уделять внимание как профессиям, связанным с объектом посещения, так и присущим данной профессии чертам характера, значению профессии для государства.

Цель экскурсии. Показать школьникам примеры использования законов физики, которые используются при функционировании систем отопления; работу и действие разных видов термометров, барометров, манометров, особенностей их шкал деления.

В котельной кроме наблюдения за температурой целесообразно следить за изменением давления жидкости и пара.

Профориентационная сторона экскурсии лежит в знакомстве с особенностями профессий, связанными с функционированием котельной, с проблемами работников, возникающими при их исполнении профессиональных обязанностей.

Цель экскурсии. Ознакомить школьников с принципами проектирования и функционирования систем отопления на основе изученных законов сохранения и перехода энергии в различные виды.

На основе измерения температуры, анализа и систематизации эмпирических данных, полученных в результате измерений, показать их значение для регулирования работы систем отопления.

Данная экскурсия носит как профориентационный, так и исследовательский характер. После измерения температуры воздуха и отопительных батарей в различных местах школы, учащиеся «становятся инженерами», которые не только делают вывод о строении отопительной системы школы. «Инженеры» определяют восходящие теплые и нисходящие охлажденные потоки жидкости в системе и воздуха в помещении, выражают свое мнение о недостатках данной системы и вносят свои предложения для архитектора, слесаря, оператора котельной и т.д. по «исправлению конструкции».

Цель экскурсии. Познакомить учащихся с двигателями внутреннего сгорания различных типов, их характеристиками, особенностями эксплуатации, расходом топлива.

После рассказов ведущего инженера о характеристиках автомобилей и двигателей полезным будет выполнение заданий на составление и решение задач с вычислением КПД каждого конкретного автомобильного двигателя и проведением самостоятельного анализа полученных данных.

На экскурсии школьники знакомятся не только с профессией водителя автотранспорта, а и с профессиями, связанными с его обслуживанием.

Цель экскурсии. Наблюдать за процессами плавления, кристаллизации тел, отливкой, механической обработкой (прокат, штамповка и т.д.).

Школьники рассматривают, как выполняются законы сохранения и перехода энергии в металлоплавильном производстве; учатся анализировать и определять агрегатное состояние металла по его цвету.

Профориентационный потенциал этой экскурсии раскрывает целый спектр профессий, требуемых в металлургическом производстве.

Цель экскурсии. Ознакомить учащихся с работой паровых турбин, процессом перехода тепловой энергии в механическую и электрическую.

Актуализация. На экскурсии школьников готовят к изучению новой темы – «Электрические явления», наглядно демонстрируя примеры производства электрической энергии и раскрывая ее значение в нашей жизни.

На экскурсии школьники знакомятся с профессией оператора станции, диспетчера электросетей, инженера и техника по обслуживанию турбин и т.д.

Цель экскурсии. Наглядно показать значение электрических цепей для функционирования школьной электросети.

Обучение школьников применению различных измерительных приборов. Составление и решение задач с использованием элементарных электрических схем. Наглядная демонстрация важности таблицы удельных сопротивлений для расчета электрических цепей. Определение сопротивления подводящих проводников и падения напряжения на них.

Профориентационная составляющая лежит в поле профессий электротехнической направленности, их значением и ролью физических знаний для осуществления электротехнического обслуживания и проектирования электрических систем.

Цель экскурсии. Наглядная демонстрация учащимся работы электродвигателя троллейбуса, трамвая, электропоезда, примеров перехода переход электрической энергии в механическую (кинетическую), а также в другие виды энергии.

Профориентационный потенциал этой экскурсии раскрывает целый спектр инженерно-технических и рабочих профессий, связанных с работой электротранспорта.

Цель экскурсии. Научить школьников при помощи подручных средств определять расположение южного и северного полюсов.

На экскурсии школьники знакомятся с профессиями, необходимыми для развития лесных массивов, других природных зон и различных биомов.

Цель экскурсии. На практических примерах показать учащимся действие электромагнита, электромагнитного реле при погрузке металлических грузов; проявление магнитных свойств различных веществ.

Актуализация. Виды механического движения, относительность механического движения. Примеры перехода различных видов энергии.

Профориентационность экскурсии лежит в плоскости знакомства с особенностями технических профессий, которые обеспечивают погрузочно-разгрузочные работы, подготовку транспорта, вывоз и ввоз различного груза.

Цель экскурсии. Научить школьников видеть и объяснять световые явления и проявление законов, описывающих световые явления, в природе: прямолинейное распространение, отражение, преломление и дисперсия света.

Рассмотрение естественных (солнце) и искусственных (фонарик, свет от телефона, огонь свечи и т.п.) источников света, а также выполнение физических законов в природе.

Поверхность воды может служить плоским зеркалом, когда нет ветра. Возможно получение различных спектров от солнечных лучей на брызгах воды или их наблюдение при работе фонтана.

Наблюдая за парковой красотой, школьники могут назвать профессии, связанные с архитектурой, дизайном, озеленением, а также с благоустройством территории, где живет человек.

Цель экскурсии. Наглядно показать значение различных видов оптических приборов, специфику их использования в профессии врача-офтальмолога.

Профориентационную составляющую составляет профессия врача – одна из самых важных для жизнедеятельности населения. Офтальмолог помогает нам «видеть» мир. Для людей не менее важна работа других специалистов: терапевта, отоларинголога, хирурга, физиотерапевта, рентгенолога и т.п. Докторам помогают медицинские сестры.

9 Класс

В 9-м классе учащиеся начинают осознавать жизненную необходимость выбора будущей профессии, что играет немаловажную роль в определении ими дальнейшей образовательной траектории. Школьники учатся оценивать свои возможности, как в плане дальнейшего обучения в школе, так и вероятного перехода в профессиональное образовательное учреждение.

Задача учителя в этот момент поддержать учащихся, расширяя их представления о всевозможных профессиях, в том числе средствами учебных экскурсий по физике. Поэтому экскурсии по физике должны быть более профориентационно направленными, чем в 7-8 классах. Необходим более глубокий подход к содержанию урока-экскурсии и демонстрации различных профессий и специальностей.

Для углубления знаний по этому разделу механики необходима комплексная экскурсия на промышленное предприятие, торговый или рыбный порт, железнодорожный вокзал и т.д.

Цель экскурсии. Систематизация знаний о законах динамики, законов сохранения импульса и энергии, работы простых механизмов.

Актуализация. На промышленных предприятиях наглядно демонстрируются примеры проявления всех законов динамики, законов сохранения импульса и энергии. Можно наглядно наблюдать примеры перехода энергии из механической в тепловую, из тепловой в механическую, из электрической в механическую и наоборот. Можно увидеть работу простых механизмов и устройств, работающих на основе законов динамики и законов сохранения. Масса наглядных примеров инерциальных и неинерциальных систем отсчета и проявления принципа относительности Галилея.

На экскурсии школьники знакомятся с многообразием инженерно-технических профессий, их значением для функционирования бюджетоформирующих промышленных предприятий и экономики государства.