Методические страницы

Школьные экскурсии

До перестройки экскурсии включались в учебную программу по физике в качестве обязательной составляющей, и в каждом классе отводилось на их проведение определённое число часов. Сегодня же в альтернативных вариантах программ, как правило, нет жёстких требований к проведению учебных экскурсий, и часто они даже не упоминаются.

Изменения в системе обучения физике в общеобразовательных учреждениях, естественно, коснулись и экскурсий по физике. Если раньше учебные экскурсии носили в основном политехнический и профориентационный характер, то сегодня их целевой спектр значительно расширился. В частности, экскурсии по физике в условиях современной школы могут носить культурологическую, эстетическую и нравственно-этическую направленность.

Организация и проведение экскурсии, как правило, включает четыре основных этапа: планирование экскурсии; непосредственная подготовка; проведение экскурсии; подведение итогов экскурсии.

Как любая другая форма учебной деятельности, экскурсии должны быть органично включены в канву учебного процесса, поэтому планировать их следует в начале учебного года. Следует продумать цель конкретной экскурсии и в соответствии с ней определить место и время проведения. Тематику целесообразно определять комплексно, сообразуясь как с содержанием текущего учебного материала, так и с перспективой: опираясь на учебную программу, желательно запланировать взаимосвязанную тематику экскурсий на весь период обучения физике – сначала в основной школе, а затем в старшей.

Второй этап содержит два основных вида деятельности учителя. Во-первых, учитель должен решить организационные вопросы – договориться в учреждении, где планируется экскурсия, о дне и времени её проведения, согласовать и решить вопросы финансирования, получить разрешение на проведение экскурсии у администрации школы и т.д. Во-вторых, на этапе подготовки следует поставить определённые учебные задачи перед учащимися, составить список вопросов, ответы на которые дети должны получить во время экскурсии и которые затем послужат тезисами для обсуждения её результатов. Учащиеся до экскурсии должны ясно представлять себе, на что им следует обратить внимание и в какой форме готовить отчёт.

Во время третьего этапа, когда основные содержательные вопросы уже разрешены, следует уделить особое внимание организационным вопросам. Во время экскурсии учитель несёт ответственность за здоровье и жизнь учащихся, так что должен внимательно наблюдать за их поведением, за соблюдением требований техники безопасности. Непосредственно перед началом экскурсии дети должны получить исчерпывающие инструкции.

Заключительный этап экскурсии является чрезвычайно важным с точки зрения решения образовательных задач. Именно подведение итогов с учащимися позволяет обобщить и систематизировать увиденное ими на экскурсии, расставить нужные акценты, выделить основное.

Особое значение имеют производственные экскурсии, т.к. они позволяют показать явления физики в их взаимной связи, в том виде, в каком они встречаются в жизни, на производстве. Это очень важно для профориентации учащихся.

Основным принципом организации экскурсий является их связь с материалом, изучаемым в классе. Поэтому экскурсии по физике проводятся чаще всего как заключительные, когда физические принципы работы тех или иных технических объектов уже изучены. В некоторых случаях, однако, оправданы и предварительные экскурсии, например, когда объект экскурсии достаточно прост или когда ознакомительная экскурсия на современное предприятие может возбудить интерес к определённой теме.

Экскурсии имеют большое значение для развития наблюдательности учащихся, формирования у них научного мировоззрения, установления взаимосвязи между различными физическими явлениями. К сожалению, в последние годы такие экскурсии проводят неоправданно редко и преимущественно как внеклассные мероприятия. Полагаю, что экскурсии надо восстановить в правах.

В связи с тем, что экскурсии в нашей школе проводятся и по другим предметам, приходится заботиться о том, чтобы учащиеся не были чрезмерно перегружены ими. Некоторые экскурсии я провожу совместно с учителями химии, биологии, географии, ведь в основу многих технологических процессов положен целый комплекс физико-химических и биологических явлений, и их взаимосвязь во время таких экскурсий обнаруживается очень ясно.

При планировании экскурсии я прежде всего учитываю производства в районе школы и решаю организационные вопросы: получаю разрешение на посещение объекта повышенной опасности; продумываю вид транспорта для доставки учащихся на объект экскурсии и обратно, организую сопровождение ГИБДД, провожу инструктаж по технике безопасности в пути следования и на объекте экскурсии, выясняю количество учащихся, которые могут посетить объект. Предварительно я осматриваю экскурсионные объекты и составляю примерный план для «гида». Как правило, в роли «гида» выступают ведущие специалисты предприятий.

Для подготовки учащихся на уроке перед экскурсией сообщаю цель, общие сведения об объекте, определяю задание: составить отчёт об экскурсии в произвольной форме (как правило, это доклад, реферат, сочинение, фотоотчёт, видеоролик).

В ходе экскурсии учащиеся ведут рабочие записи, зарисовки, делают фотографии. Материал используется в последующем учебном процессе как раздаточный для проведения лабораторных работ, решения задач, изготовления стендов, таблиц, схем, плакатов.

Список экскурсий, которые можно провести на объекты на территории Чеховского района, приведён ниже. Приведу конкретные примеры.

Производственные объекты Чеховского района, на которых можно провести экскурсии по физике

Класс	Раздел программы	Объекты
7	Давление жидкости и газов	Котельная ЖКХ, «Водоканал», пожарное депо
7	Работа и мощность	Стройплощадка жилого дома
8	Двигатель внутреннего сгорания	Автосервис «Чехов-Лада»
8	Теплопередача. Изменение агрегатного состояния вещества	Экскурсия на природу (поздняя осень, ранняя весна)
11	Трансформатор. Передача электроэнергии	Трансформаторная подстанция «Мосэнерго»
11	Средства связи	АТС
11	Электромагнитное излучение (ИК и УФ)	Физиотерапевтический кабинет. ЦРБ

 

Экскурсии в автосервис «Чехов-Лада». Учащиеся вначале знакомятся с узловым, а затем с агрегатным методом ремонта машин. План экскурсии: • Наблюдение за наружной мойкой и очисткой машин, поступающих в ремонт. • Наблюдение за разборкой машины. • Ознакомление со способами передвижения разобранных агрегатов, узлов и деталей машин. • Ознакомление с ремонтом некоторых деталей и рабочих органов машин. • Наблюдение за сборкой машин из новых и отремонтированных деталей. • Наблюдение за ремонтом сложных машин агрегатным методом.

Схема этапов работы в автосервисе

Узловой метод ремонта

Экскурсия начинается с наблюдения за чисткой от грязи и мойкой машины, поступившей в ремонт. Наружную мойку машины производят обычно струёй воды от насоса под давлением до 980 кн/м² (10 атм) или от водопровода. Если машина очень грязная, её вначале очищают скребками, лопатой или метлой, а затем моют. Грязь, главным образом глина и песок, смачивается водой. Вода проникает во все поры, мелкие каналы засохшей грязи и растворяет соли, которыми скреплены отдельные частицы, присохшие к машине.

Вымытая машина доставляется на разборочно-моечный участок мастерской по рельсовому пути лебёдкой или другими подъёмно-транспортными средствами. Разборка сопровождается поднятием агрегатов и узлов, больших по весу и размерам, что зачастую не под силу рабочим без применения механизмов. Учащиеся по указанию учителя наблюдают, как с помощью механизмов легко поднимаются вверх тяжёлые и громоздкие предметы. Раму машины поднимают домкратом (винтовым, реечным или гидравлическим) усилием только одной руки, приложенным к рукоятке. Тяжёлые узлы и агрегаты снимают с машины и поднимают вверх, переносят на другое место с помощью электрифицированной кран-балки, кошки с ручным приводом или консольно-поворотного крана, электрифицированных или ручных талей.

Снятые агрегаты и узлы переносят на другие участки мастерской для дальнейшей разборки по деталям. Очень тяжёлые узлы и агрегаты переносят подъёмно-транспортными приспособлениями, а не очень тяжёлые перевозят на ручных тележках, электрокарах или в вагонетках по рельсовому пути. Для укладывания на тележку тяжёлых предметов применяют деревянные наклонные брусья (наклонную плоскость), катки, что облегчает подъём. Учитель обращает внимание учащихся на то, что, чем больше длина наклонных брусьев по отношению к высоте поднятия, тем легче поднять груз.

Учитель также обращает внимание школьников на явление трения. Трение может быть вредным и полезным: например, если по наклонным брусьям предмет перемещают вверх, то потребуется сила тяги для преодоления силы трения. Если же предмет нужно по наклонным брусьям спускать медленно, то трение, направленное против движения, помогает удерживать тело. Вредное трение стараются уменьшить. Если тело трудно двигать по полу, то под него подкладывают катки. Пи этом трение скольжения заменяется трением качения, которое при прочих равных условиях меньше, поэтому для передвижения тела требуется меньшее усилие, что облегчает труд.

При подъёме и передвижении менее ответственных узлов (колёс, осей и др.), обращение с которыми менее опасно в смысле поломки и порчи, применяют деревянные рычаги, катки, железные ломы и т.д.

Учащиеся убеждаются, что применение простых механизмов облегчает подъём и передвижение тяжелых предметов. Можно дать опробовать действие рычага, поднять и передвинуть не слишком большое тело. Пусть ученик попытается приподнять тело без рычага и с помощью рычага и убедится, что рычаг помогает. Учитель объясняет, что рычаг даёт выигрыш в силе, но чтобы его получить, нужно силу приложить к длинному плечу рычага.

Далее учащиеся наблюдают за дальнейшей разборкой агрегатов и узлов на отдельные детали. Болтовые соединения разъединяются после того, как гайки и болты отвинчены ключом и вынуты из своих гнёзд. Гаечный ключ тоже представляет собой рычаг, который даёт выигрыш в силе. Следует дать самим учащимся попробовать отвинтить туго затянутую гайку сперва без ключа, а потом ключом. Прикладывая одинаковое усилие сначала непосредственно к гайке, а затем к рукоятке ключа, учащиеся убеждаются в том, что ключ даёт выигрыш в силе.

Затем учащиеся смотрят, как снимают с валов с помощью съёмника звёздочки. Звёздочки на валах сидят туго и без применения особых приспособлений, дающих выигрыш в силе, не снимаются. Аналогично снимают шестерни, шкивы, фланцы и другие детали, установленные на валах или осях с натягом.

Учащиеся наблюдают также за выпрессовыванием из подшипника скольжения втулки – с помощью ручных или гидравлических прессов с применением наставок. Иногда выпрессовывают, ударяя молотком по наставке, наложенной на втулку. Наставка нужна для создания более равномерного давления на втулку, что предохраняет её от снятия и поломки. Учитель объясняет, что применение пресса или удар позволяют развить большую силу, достаточную для выпрессовывания туго сидящей втулки.

Внимание учащихся обращается на характер износа деталей. Экскурсовод (учитель) показывает детали, имеющие заметный износ, и объясняет им, чем он вызван и как его уменьшить. Во всех сопряжённых деталях, движущихся друг относительно друга, преобладает механический износ от трения. Смазка уменьшает трение и износ, поэтому нужно периодически смазывать детали. Показывают также детали, подвергшиеся химическому и электрохимическому износу (коррозии). Рассказывают о мерах защиты металлов от коррозии путём смазки их поверхностей маслом, покрытия краской, лаком и правильного хранения машин в сухом месте.

Детали, подвергшиеся действию чрезмерно больших сил, деформируются или ломаются. Чаще всего возникают деформации изгиба, кручения и сдвига. Учащимся показывают детали, подвергшиеся деформации, и объясняют, что это следствие аварий или неправильной эксплуатации машины. Правильная эксплуатация и бережное отношение к машине резко снижают такой вид износа.

 

Экскурсия в пожарное депо. Предварительно учитель объясняет учащимся, что пожар – это быстропротекающий при высокой температуре химический процесс, сопровождающийся выделением большого количества тепла и наносящий не только материальный, но иногда и физический ущерб.

Горючие вещества всегда находятся в соприкосновении с воздухом, что составляет горючую среду. Поэтому достаточно наличия источника воспламенения, чтобы возник пожар. Источниками воспламенения могут быть оставленная без присмотра печь, не отключённые электроприборы, электропроводка с плохой изоляцией, неосторожно брошенная горящая спичка, непотушенный окурок и др.

Если пожар возник, то нужно принять все меры, чтобы побыстрее его потушить или ограничить. Для тушения применяют воду, пену, землю, песок и другие сыпучие материалы. Попадая в очаг горения, вода сильно охлаждает среду, и температура горящего тела резко снижается. Это объясняется тем, что в очаге пожара вода нагревается до кипения, закипает и превращается в пар, на что расходуется большое количество теплоты. Пар оттесняет воздух, необходимый для горения, и способствует гашению огня. Вода легко проникает во все поры, мелкие каналы горящих деревянных, волокнистых, пористых предметов и легко прекращает тлеющее горение.

Однако вода неэффективна при тушении горящих жидкостей и газов. Так как плотности горящих жидкостей обычно меньше плотности воды, то вода в них тонет и, кроме того, вызывает разбрызгивание горящей жидкости, вследствие чего увеличивается площадь горения и пожар усиливается.

Водой нельзя тушить находящиеся в очаге горения калий, кальций, карбид кальция, т.к. вода вступает с ними в химические реакции, в результате которых выделяются горючие газы, усиливающие огонь.

Нельзя применять воду и для тушения пожара при наличии электроустановок, находящихся под напряжением, – это опасно для жизни, т.к. вода электропроводна.

Применение пены для тушения пожара основано на том, что она прекращает приток воздуха к горящему предмету и одновременно охлаждает его. Но пена плохо проникает в поры и мелкие каналы, плохо гасит тлеющее горение. Песок, земля и другие сыпучие предметы также затрудняют доступ воздуха к очагу горения и тем самым гасят пламя, сбивают огонь.

Чтобы прекратить горение жидких топлив, масел, а также газов, выходящих из газопроводов, на очаг горения накидывают покрывала из ткани, тем самым прекращая доступ воздуха к нему.

План экскурсии: • Ознакомление с пожарным инструментом и приёмами работы с ним. • Ознакомление с гидропульт-ведром и его применением для тушения пожара. • Ознакомление с приёмами работы с огнетушителями.

 

Экскурсия на трансформаторную подстанцию. На уроке, предшествующем экскурсии, и перед началом экскурсии следует напомнить учащимся о том, что высокое напряжение опасно для жизни, что нельзя близко подходить к проводам и установкам, находящимся под напряжением, надо строго соблюдать дисциплину и меры предосторожности – перемещаться в помещениях и на территории электростанции и трансформаторной подстанции можно только по указанию учителя.

Придя на территорию подстанции, учащиеся в первую очередь осматривают здание и мачту подстанции, воздушные вводы высоковольтной и низковольтной сетей, а затем переходят к более подробному осмотру силовых трансформаторов, аппаратуры и приборов распределительных устройств.

Для осмотра используются резервные или вышедшие из строя трансформаторы и аппаратура (нужно заранее подготовить их для показа). Показывают однофазный и трёхфазный трансформаторы в собранном и полуразобранном видах, обмотки трансформатора, провода обмоток и их изоляцию, бак с маслом, выводы трансформатора. По пути домой или в школу учащиеся осматривают воздушные линии высокого и низкого напряжения и пополняют свои схемы и зарисовки. Следует обратить внимание на расположение проводов линий электропередачи на опорах, их закрепление, изоляцию от опор и друг от друга с помощью штыревых или подвесных изоляторов. Минимальное расстояние по вертикали от поверхности земли до провода низковольтной линии 4 м, а до провода высоковольтной линии – не менее 5 м, в населённых пунктах – соответственно 6 и 7 м.

 

Экскурсия «Физика ранней весной»

Задачи: • Повторение курса физики: виды теплопередачи, изменение агрегатных состояний вещества, диффузия, механическое движение. • Подготовка учащихся 8-го класса к изучению темы «Световые явления». • Развитие наблюдательности, освоение методики эксперимента, обобщение результатов наблюдения. • Привитие любви к окружающей природе, её красоте.

Время проведения: март, 3-я четверть.

Форма организации учебной деятельности: групповая.

Оборудование: 2 куска материи – тёмного и светлого тонов; 2 одинаковых бруска – деревянный и металлический, увеличительное стекло; 3 термометра, марганцовка, зеркало, 3 секундомера, 3 измерительные ленты, линейки, соль.

Из двух классов формируются три разновозрастные группы, каждая получает 6 заданий. При возвращении в классную комнату каждая группа отчитывается о проведённых наблюдениях.

Задания для 1-й группы. Выясните, что быстрее освобождается от снега: пригорки или равнина? Почему? Положите на ладонь кусочек льда, понаблюдайте за его плавлением. От чего зависит скорость плавления? Положите на снег два одинаковых бруска – деревянный и металлический. Пусть они полежат некоторое время. Что вы увидите? Объясните увиденное. Какова температура лужи, в которой плавает лёд? Свой ответ проверьте с помощью термометра. Щепотку марганцовки бросьте на сырой снег. Пронаблюдайте. Объясните увиденное. Определите среднюю скорость ветра.

Задания для 2-й группы. Пронаблюдайте за снегом вокруг стволов деревьев. Объясните уведенную картину. Обратите внимание на лыжню. Почему она приподнята по отношению к остальному снегу? Рассмотрите внимательно снег. Почему после того, как стало активно пригревать солнышко, он стал в виде крупинок, а не остался рыхлым? Поставьте ладони так, чтобы их освещало солнышко. Запомните ощущение тепла. Смочите ладони водой и повторите наблюдение. В чём разница? Почему? Наведите с помощью увеличительного стекла солнечный лучик на кончик термометра. Что наблюдаете? Почему? Вычислите среднюю скорость брошенного вами снежка.

Задания для 3-й группы. На весенний тающий снег положите два куска материи – тёмную и светлую. Пронаблюдайте, как под ними тает снег. Объясните, почему именно так происходит. Возьмите в руки маленькую льдинку. Подуйте на неё. Что образовалось в том месте, куда вы дули? Почему? Измерьте температуру снега. На снег высыпьте соль, перемешайте и снова измерьте температуру полученной смеси снега с солью. Что наблюдаете? Почему? Измерьте температуру на солнце и в тени, с помощью зеркала направьте лучик в тёмное место и через некоторое время измерьте температуру этого освещённого лучиком места. Что наблюдаете? Почему? Весной некоторые растения могут погибнуть даже от сравнительно небольших заморозков, а между тем эти растения зимой переносят сильные морозы. Почему?

Каждая экскурсия является своеобразным планом для творческих работ учащихся. Доклады, сочинения, фоторепортажи, видеоролики представляются на последующих уроках, школьных конференциях, семинарах. Профильная и предпрофильная подготовка учащихся, основанная на материалах экскурсий, будет иметь более «приземлённое» представление о профессиях и производстве.

 

Литература

1. Енохович А.С. Экскурсии к энергетическим установкам сельскохозяйственного производства. – М.: АПН РСФСР, 1958.
2. Куприн М.Я. Связь преподавателя физики с сельским хозяйством. – М.: Учпедгиз, 1961.
3. Материалы из журналов «Физика в школе» (разные годы), из опыта совместной работы учителей физики Г.В.Бычковой и Л.В.Николаевой (1976–1986).