СПЕЦПРАКТИКУМ «ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ ОМАГНИЧЕННОЙ

СПЕЦПРАКТИКУМ «ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ ОМАГНИЧЕННОЙ
ВОДЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ» КАК СРЕДСТВО РЕАЛИЗАЦИИ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Боголюбова И.А., кандидат педагогических наук
Г.Е. Ковалева, кандидат технических наук, доцент,
Ставропольский государственный аграрный университет, Россия
kovalyov.vl@gmail.com
Реформа образования, проводимая в нашей стране, нацелена на
вхождение в мировое образовательное пространство. Поэтому происходят
существенные изменения в теории и практике учебного процесса. Задача
образования состоит в том, чтобы объяснить принципы, понятия и
концепции современной естественнонаучной картины мира.
Современное общество заинтересовано в подготовке специалистов,
которые способны продуктивно использовать полученные знания и
активно восполнять пробелы в них с учетом нарастающего потока научной
информации. Выпускники ВУЗов должны уметь воспринимать и
анализировать новую информацию и выбирать те проблемы, которые
можно решить в настоящее время.
Физика формирует естественнонаучное мировоззрение общества и
создает научную базу для развития техники, поэтому в преподавании
физики сохраняются два важных приоритета:
- ознакомление студентов с мировоззренческим аспектом физики;
- раскрытие роли физики в научно-техническом прогрессе.
Технологическая база общества меняется под влиянием науки.
Современные технологии стали возможными благодаря успехам
естественным наукам и, прежде всего, физики. Ускорение научнотехнического
прогресса
осуществляется
изменением
вида
производственной продукции, в которую воплощаются последние
достижения науки.
Отрасли физики, связанные с разработкой новых технологий для
массового потребления, переживают бурное развитие. Следовательно, курс
физики в политехническом обучении играет следующую роль:
- вооружение студентов знаниями о физических принципах
современных технологий;
- формирование у них умений применять полученные знания для
решения технических задач;
- развитие творческого научно-технического мышления.
Эксперимент является одной из составляющих учебного процесса,
которая играет особую роль в формировании естественнонаучного
мировоззрения студентов. Средства и методы экспериментальной части
курса физики всегда развивались параллельно развитию физической науки.
На протяжении ряда лет большее внимание привлекает активация воды
переменным электромагнитным полем промышленной частоты (ПЭМП
ПЧ), как низкоэнергетический вид обработки, отвечающий требованиям
экологической безопасности, реализуемый на недорогом оборудовании,
имеющий широкий диапазон использования. Внедрение новых материалов в
различные области современных технологий требуют обновления
содержания вузовского образования.
Как показывает педагогическая практика, физический эксперимент
является одним из действенных средств развития интереса студентов к
физике, творческой активности, навыков экспериментального исследования
явлений природы. Психолого-педагогические исследования показывают, что
в процессе самостоятельного проведения экспериментов у студентов
развиваются инициатива и самостоятельность, логическое мышление и
любознательность, то есть те качества, которые необходимы любому
профессионалу.
Поэтому одной из первоначальных задач учебного процесса вуза
является активное развитие творческого начала у студентов. Для решения
этой задачи учебные программы ВУЗов включают такую форму
организации учебного процесса, как спец практикум, которая позволяет
создать эффективные условия для совершенствования экспериментальных
навыков и умений студентов до такого уровня, когда они способны
самостоятельно спланировать эксперимент и, если необходимо, изготовить
необходимые приспособления.
Для развития этих умений и навыков преподавателями кафедры
физики СтГАУ разработан спецпрактикум «Изучение структуры
омагниченной воды и определение ее физико-химических параметров»,
рассчитанный на 28 часов.
Цель данного спецпрактикума:
- углубление знаний студентов об особенностях структурного строения
вещества;
- изучение методов определения физико-химических характеристик
жидкостей;
- развитие у студентов психологической готовности и мотивационной
направленности применять новые достижения науки, техники и технологии
в будущей профессиональной деятельности;
- развитие творческих способностей студентов.
Программа данного практикума представлена в таблице.
Данный спецпрактикум внедрен в учебный процесс СтГАУ для
студентов 1-2 курсов специальности «Технология производства и
переработки сельскохозяйственной продукции». Экспериментальноисследовательские задания, предлагаемые студентам при изучении свойств
омагниченной воды, предполагают самостоятельную постановку
студентом проблемы с последующим теоретическим и экспериментальным
ее разрешением на уровне субъективно новой для него информации. В
итоге формируются творческие способности будущего специалиста,
устойчивые умения переносить полученные знания и навыки в новые
условия их применения.
Таблица 1
Программа спецпрактикума
«Изучение структуры омагниченной воды и определение ее физикохимических параметров»
№
Форма
Тема занятия
Кол-во
час
1
Лекция Особенности структурного строения воды.
2
2
Лекция Физико-химические свойства воды. Методы
их определения.
2
3
Лекция Способы изменения структуры воды.
Характеристики процессов. Методы их
2
определения.
4
Лекция Устройства для омагничивания воды.
2
5
Практ. Получение омагниченной воды.
2
6
Практ. Определение плотности омагниченной воды.
2
7
Практ. Определение
кинематической
вязкости
омагниченной воды.
2
8
Практ. Определение коэффициента поверхностного
натяжения омагниченной воды.
2
9
Практ. Определение
электропроводности
омагниченной воды.
2
10
Практ. Определение жесткости омагниченной воды.
2
11
Практ. Определение концентрации водородных
ионов рН омагниченной воды.
2
12
Практ. Определение
окислительно-восстановительного потенциала Еhомагниченной
воды.
2
13
Лекция Методы решения изобретательских задач.
2
14
Практ. Решение изобретательских задач.
2
ИТОГО:
28
Планируется введение в учебную программу общего курса физики
курсовых работ для студентов специальности «Технология производства и
переработки сельскохозяйственной продукции», когда студентами уже
усвоен общий курс (2 курс). Выполнение курсовой работы будет являться
завершающим этапом в развитии физических представлений. Темы
курсовых работ составлены таким образом, чтобы учитывать специфику
будущей специальности, направлены на ознакомление студентами с
физическими процессами, происходящими при технологических процессах
и с использованием омагниченной воды. В ходе выполнения курсовой
работы студент будет знакомиться с дополнительной литературой, еще раз
будет прорабатывать особенности физических явлений, лежащих в основе
технологических
процессов,
изучит
работу
технологического
оборудования, выполнит небольшой расчет (задачу), рассмотрит, как
изменяются качества сельскохозяйственной продукции при использовании
омагниченной воды. Накопленный в ходе выполнения курсовой работы
материал студент сможет использовать в дальнейшем как часть
дипломного проекта.
Литература
1 Ковалева, Г.Е. Обоснование электроактиватора воды для улучшения
качества пшеничного теста в хлебопечении / Г.Е. Ковалева. –
/Автореферат дисс. канд. тех. н. – Зерноград, 2003. – 19 с.
2 Мелешина, А.М. О преподавании физики в вузе / А.М. Мелешина, И.К.
Зотова. – Воронеж, Изд-во Воронежского университета, 1983. – 136 с.
3 Сулейманов, Р.Х. О содержании курсовых работ по физике для
студентов инженерно-технических специальностей / Р.Х. Сулейманов //
Тез. докл. Совещания заведующих кафедрами физики вузов России. –
М.: АПР, 2009. – с. 291.