Повышение численности населения, несомненно приводит к появлению дополнительных энергетических, экологических, экономических и социальных проблем. С этой точки зрения, поиск, нахождение и использование экологически чистого источника энергии- становится одним из актуальнейших задач сегодняшнего дня. Для решения этих проблем, необходимо сформировать на должном уровне культуру рационального использования энергией у населения, и особенно молодежи. С этой целью, при обучении естественным и техническим предметам учеников профессиональных колледжей (ПК), необходимо давать сведения о дефиците энергии в мире и о проблемах решения этого вопроса.
При проведении уроков физики и других естественных наук в ПК, большое значение имеет то, что преподаватель, наряду с другими примерами, даёт понятие молодому поколению об энергетических источниках, используемых в настоящее время человечеством. Особенно, получение знаний: об использовании не восстанавливающихся источников энергии, таких, как: уголь, торф, природный газ, нефть и др.; о разработке определенных эффективных методов их использования; об истощении с каждым годом этих запасов энергии и как следствие повышение их себестоимости — приведет к расширению кругозора учеников, повышает уровень их знаний и умственных способностей [2].
В процессе проведения тем: «Законы сохранения», «Свойства жидкостей, превращение в друг- друга жидкостей и газов», «Основы термодинамики», «Электрический ток в разной среде», «Магнитное поле», «Электромагнитные колебания», «Электромагнитные волны», «Оптика», предусмотренных программой уроков физики в ПК, можно давать сведения о гелиотехнике, использовать разные гелиотехнические устройства [1].
Применение средств дидактики занимает важное место в достижении назначенных целей в ПК. Для организации уроков физики на основе гелиотехнических элементов, средства образования имеют огромное значение. Прежде чем предоставить данные о средствах обучения, необходимо остановиться на характеристике средств образования, приведенных в дидактике.
Средства образования — это материальные и материализованные предметы, которые учитель при изучении учебного материала ставит между собой и учениками.
В качестве учебных материалов по гелиотехнике на уроках физики можно выбрать: сведения с программы и учебника, понятие о гелиотехнике, сведения о солнечной радиации, экологические аспекты использования солнечной энергии. А также, данные об инструментах, измеряющих солнечную радиацию, направления использования солнечной энергии в практических целях, процесс работы и устройство «Горячего ящика», процесс работы солнечных устройств низкой и высокой температур, превращение солнечной энергии в электрическую энергию при помощи фотобатарей.
Учебный материал доводится до ученика различными способами. Примером этому могут служить средства обучения, используемые на уроках физики.
Средства обучения гелиотехники на уроках физики определены исходя из требований, которые ставятся к выбору средств обучения.
К ряду средств обучения гелиотехники на уроках физики в ПК можно отнести: чертежи, макеты и модели, сделанные из фанеры, картона, пленок и пластмассы, таких гелиотехнических устройств, как: гелио-водоопреснители, гелио-водонагреватели, гелиосушилки для фруктов и каракулевых шкурок, гелиотеплицы, гелиохолодильники, фруктохранители, работающие при помощи солнечной энергии, солнечные фотоэлементы, гелиоконцентраторы, гелиокухни, гелиопечи.
Учитель, в ходе проведения темы введения, который предусмотрен программой предмета, может приводить данные о проводимых на нашей республике исследованиях в области физики, о предмете физики и его направлениях, при изложении таких тем, как: «Место физики при изучении природы», «Физика и научно-технический прогресс», «Сведения о развитии физики».
Если учитель, совокупляя приводимые данные о солнечной энергии, о понятии гелиотехники, использует макеты и модели разных гелиоустройств, приготовленных из пенопласта, картона, а также, др. материалов, то ученики, несомненно, получат точное представление о гелиотехнике. У них сформируются первичные представления о различных гелиоустройствах.
При проведении тем: «Испарение и конденсация», «Насыщенные и ненасыщенные пары», учитель может привести несколько примеров об испарении воды в быту и в природе. Если, при этом, он еще в качестве примера и приведет структуру и процесс работы солнечного водоопреснителя, ученики не только полностью освоят пройденный материал, но и получат представление о солнечных водоопреснителях, применении их в народном хозяйстве для получения пресной воды (Рис 1).
Также, при объяснении данной темы можно использовать макеты и модели гелиотеплиц и гелиосушилок.
Можно объяснить на примере структуры и процесса работы солнечной теплицы, испарения в ней воды.
В рисунке-1 изображен гелиопарник с одним уклоном, его прозрачная поверхность обращен к югу. Длина ромбов- 2,05 м, ширина — 1м, расстояние между прозрачными слоями -2,5 см [3].
Рис. 1: Чертеж продольного разреза теплоаккумуляторного гелиопарника, он состоит из след.частей: 1-рама, покрытая зеркалом; 2-теплоаккумулятор, 3- песок парника; 4-растения
Так же, имеется возможность объяснения темы такими примерами: влияние на процесс сушки относительной влажности воздуха, физический процесс сушения, структура и процесс работы гелиосушилок, их использование в народном хозяйстве.
Объяснить ученикам сведения о гелиотехнике с точки зрения современных взглядов физики, во-первых: поможет усовершенствованию содержания уроков физики, научному обоснованию проблемы; во-вторых: поможет получить полное представление об одной из важных отраслей науки; в- третьих: они получат возможность применить свои теоретические знания на практику. Все данные гелиотехники взаимосвязаны с темами уроков физики и поможет объяснению применения законов предмета к технике.
В результате использования на уроках физики элементов гелиотехники, у учеников ПК улучшаются показатели усвоения учебного материала, повышается интерес к выполнению внеклассных самостоятельных работ, формируются навыки творческого изучения. И что немаловажно, у них формируются навыки рационального использования энергических источников, а это способствует усовершенствованию содержания уроков физики.
Литература:
1. Жураев Х. О. Использование элементов гелиотехники в совершенствовании содержания и повышения эффективности обучения физики (на примере профессиональных колледжей). Автореф. дисс. …канд.пед.наук.– Тошкент, 2009. — 24 с.
2. Ляшков В. И., Кузьмин С. Н. Нетрадиционные и вознобляемые источники энергии. — Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2003. -96 с.
3. Харченко Н. В. Индивидуальные солнечные установки. М.: Энергоатомиздат, 1991. — 208 с.
