Статья Зачем кулинару Физика?

Физика и приготовление пищи или «Зачем физика кулинару?»

Пупкова А.В

КОГОБУ СПО «Вятско-Полянский механический техникум»

Земля ещё и потому щедра,

что в мире существуют повара!

Как часто приходиться слышать на уроках физики возмущенные слова, для чего нам необходима физика.

Термин «физика» впервые появился в сочинениях одного из величайших мыслителей древности - Аристотеля, жившего в IV веке до нашей эры. Первоначально термины «физика» и «философия» были синонимичны, поскольку обе дисциплины пытаются объяснить законы функционирования Вселенной. Однако в результате научной революции XVI века физика выделилась в отдельное научное направление.

В основе всех технических наук, так или иначе, лежат физические законы и явления. В настоящее время все больше и больше уделяется внимания подготовке высококвалифицированных специалистов, способных не только выполнять определенную работу, но и подходить к ней творчески. Каждый специалист должен уметь работать с необходимой для данной профессии техникой, а также понимать суть технологических процессов.

Преподаватели, постоянно отвечая на вопрос, приводят множество причин, при которых без изучения физических законов природы, человеку сложно обойтись. Обучающиеся со своей стороны также пытаются доказать своим преподавателям, что в обычной жизни физика навряд ли пригодится, поэтому изучать ее нет необходимости. Незадачливые обучающиеся абсолютно убеждены в том, что отлично проживут без зубрежки множества законов физики. Для того чтобы исключить двойственное осмысление этого вопроса, необходимо точно определить, кому необходимо изучать эту сложную науку. Давайте определимся, необходима ли человечеству физика вообще? Задавая этот наболевший вопрос на уроке, преподаватели, отвечая на него, в основном имеют в виду предназначение науки для всего общества в целом - на ее законах сформировано множество технических изобретений (бытовые приборы, компьютеры, телефоны, самолеты космические корабли, автомобили и гидроэлектростанции). Для преподавателя физики были бы интересны и ценны высказывания обучающихся о том, что узнавать природные явления и законы полезно, а самое главное необходимо, так как существование человека зависит от многих из них. Зачем необходима физика определенному человеку? Например, FizLife - блог по физике рассказывает о том, что перед тем, как намеренно отказаться от чего- либо, необходимо располагать сведениями, от чего непосредственно отказываешься. Принесут черный ящик и зададут вопрос: необходимо ли вам его содержимое? Чтобы ответить на этот вопрос, надобно хотя бы заглянуть в него. В ящике мы видим неопределенной формы предмет. «Наверное, нет», - ответят многие, этот предмет мне не нужен (так и физика, на первый взгляд, нам не нужна). Тогда нам настоятельно предлагают осмотреть, потрогать и тщательно изучить этот предмет. В итоге некоторые покорены одним только видом этого предмета, кому-то понравилась его форма. Аналогично с физикой, пока не увидишь и не поймешь, то не сможешь с абсолютной уверенностью ответить, нужна ли эта наука тебе.

В формировании устойчивых познавательных интересов у обучающихся системы СПО главную роль играет показ практического применения знаний в будущей профессиональной деятельности, наличие непосредственной связи между изучаемыми вопросами предмета с профессией. Однако привести на занятии какой - либо пример из производственной или практической деятельности для иллюстрации программного материала недостаточно. При составлении планирования я использую связь между физикой и производственным обучением, специальными предметами, учитываю темы, задачи, вопросы, детали производственного обучения.

Использую профессиональную направленность при изучении нового материала, повторении и обобщении, контроле знаний, разрабатываю уроки, тестовые задания, карточки-задания с учетом будущей профессиональной деятельности обучающихся.

Вопросы, на которые хотелось бы найти ответы:

• Какое дыхание у теста?

• Почему в микроволновой печи мясо варится, а яйцо взрывается?

• Можно ли «заправить» машину апельсинами?

Ожидаемые результаты:

• Освоение обучающимися методов, принципов, форм и способов исследовательской деятельности на занятиях физики;

• Углубление знаний по физике;

• Развитие творческой активности;

• Доказательство важности и нужности физики в профессии повара.

В рамках естественнонаучного профиля повышенное внимание уделяется изучению разделов

• «Молекулярная физика. Термодинамика», отдельных тем разделов

• «Механика», «Электродинамика».

Не зная физики, обучающиеся не смогут осознано ответить на ряд вопросов, связанных с профессией повара- кондитера. Как правильно заварить чай? Какую посуду следует использовать для приготовления некоторых блюд? При каком приготовлении пища будет диетической?

Проблемный вопрос: Роль явлений МКТ в приготовлении пищи.

Взгляните на рисунок: пар, вырывающийся из чайника невидимой струей, вскоре конденсируется - превращается в туман (скопление мельчайших капелек воды).

• Объясните, что должно происходить с паром, чтобы мы наблюдали конденсацию?

• Ответ: пар должен отдать теплоту окружающим телам. В результате он превратится в жидкость или туман, а окружающие его тела нагреются.

Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации.

Прохождение процесса кипения:

• Рассмотрим пузырек, возникающий около горячего дна сосуда. Увеличиваясь в объеме, пузырек увеличивает площадь своего соприкосновения с еще недостаточно прогревшейся водой. В результате воздух и пар внутри пузырька охлаждаются, их давление уменьшается, и тяжесть слоя воды "захлопывает" пузырек. Шум создается растущими и захлопывающимися пузырьками. Постепенно вода прогревается, и давление пара внутри пузырьков уже не уменьшается. Пузырьки перестают захлопываться и начинают расти.

• По мере увеличения объема пузырьков возрастает архимедова сила, и они начинают всплывать.

Кипение- процесс интенсивного (бурного) парообразование, происходящее по всему объему жидкости за счет возникновения и всплытия на поверхность многочисленных пузырей пара.

Опыты показывают, что во время кипения температура жидкости и пара над ее поверхностью одинакова и остается постоянной до полного выкипания жидкости.

Если атмосферное давление не меняется (р = const), то вне зависимости от способа и скорости нагревания каждая жидкость всегда кипит при строго определенной температуре.

t_{кипения} = const

Поэтому температура кипения - одна из характеристик вещества.

• по мере кипения масса жидкости уменьшается - говорят, что она "выкипает". Пар, покидающий сосуд, уносит с собой часть внутренней энергии.

• для поддержания кипения жидкости необходимо постоянно передавать ей теплоту.

• количество этой теплоты легко подсчитать по формуле: Q = Lm.

Контрольные вопросы:

• Почему яблоко, когда печется, часто лопается?
  (Ответ: Сок превращается в пар.)

• Почему мы не получаем ожога от кратковременного касания горячей кастрюли мокрыми руками?
  (Ответ: Теплота идет на испарение воды и охлаждает руку.)

• Почему в поварском цеху нам кажется жарче, чем в обычной комнате, где воздух нагрет до такой же температуры?
  (Ответ: Влажность воздуха в поварском цеху больше и процесс испарения с тела уменьшается, поэтому человек ощущает повышение температуры.) ОК:

Список литературы

1. Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е. Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы / М.: Изд. центр «Академия», 2000. - 368 с.

2. В.П. Орехов., Корж Э.Д. Преподавание физики. Москва «Просвещение», 1986.

3. Я.И. Перельман. Занимательная физика. - М.: Наука, 1991. - 224 с.

4. Ушинский К.Д. Проект учительской семинарии. - М.: Педагогика, 1996.