Организация исследовательской деятельности студентов СПО по теме «Физика в моей будущей профессии»

Автор: Кодзокова Рузана Мухамедовна

Организация: ГБПОУ «КБТТК»

Населенный пункт: г.о.Нальчик

Аннотация

В статье рассматривается опыт организации исследовательской деятельности студентов Кабардино-Балкарского торгово-технологического колледжа. Описаны темы, связывающие физические законы с кулинарией, пищевыми технологиями и торговым оборудованием. Студентам был продемонстрирован ответ на вопрос: «Зачем повару-кондитеру и технологу учить физику?» Приведены проведенные эксперименты, которые наглядно продемонстрировали, как знание фундаментальных физических процессов и величин напрямую влияет на практические результаты в кулинарии и технологии приготовления пищи.

Ключевые слова: физика, СПО, исследовательская работа, физика в профессии повара, физика на кухне, физика хранения пищевых продуктов.

Введение

Проблема: студенты торгово-технологического колледжа часто воспринимают физику как абстрактный, «ненужный» им предмет.

Решение: проектно-исследовательская деятельность переводит физику из сухой теории в профессиональную практику.

Цель: формирование у студентов торгово-технологического колледжа исследовательской культуры и профессиональных компетенций через интеграцию фундаментальных законов физики с технологическими процессами общественного питания.

Задачи:

• Образовательные: актуализировать и углубить знания студентов по ключевым разделам физики и научиться применять теоретические законы для объяснения кулинарных процессов.
• Развивающие: развивать навыки критического мышления, умение анализировать причинно-следственные связи; планировать и проводить физический эксперимент на базе поварской лаборатории.
• Воспитательные и мотивационные: повысить внутреннюю мотивацию к изучению естественно-научных дисциплин; продемонстрировать практическую и профессиональную значимость физики в работе современного повара и кондитера.

 

Физика – не просто предмет в программе СПО: для повара и технолога это рабочий инструмент, который помогает осознанно управлять процессами на кухне и в производстве. Повар ежедневно сталкивается с физическими явлениями:

• тепловые процессы и термодинамика;
• агрегатные состояния вещества;
• диффузия;
• поверхностное натяжение;
• механика;
• электричество и безопасность.

• жарки, варки, запекания - это передача тепла. Необходимо знание теплопроводности материалов и способов теплопередачи для выбора правильной посуды и режима. Кипение, замерзание, плавление, испарение- все это тоже физика. Температура кипения зависит от давления и состава жидкости. маринования, настаивания основаны на законах диффузии. Скорость зависит от температуры и площади соприкосновения. Работа с ножами, терками, миксерами- это силы, трение, рычаги. Правильная техника снижает утомляемость и риск травм, а понимание механики помогает эффективнее использовать инструменты. Почти все оборудование на кухне- электрическое. Базовые знания о токе, заземлении, перегрузках сети нужны для безопасной эксплуатации техники и понимания, почему нельзя включать мощные приборы в одну розетку.

Основная часть

Эксперимент 1. Физика вкуса.

Цель эксперимента: доказать взаимосвязь между точным знанием законов физики и идеальным результатом в приготовлении блюд и кондитерских изделий.

Ход эксперимента

Студенты делятся на две группы. Первая группа студентов готовит классический бисквит «на глаз», вторая группа будет готовить тот же бисквит, но строго фиксировать и контролировать физические параметры.

Первая группа: следовала обычному рецепту, но температуру в духовке, время выпечки и скорость взбивания оценивали субъективно (примерно 180⁰, минут 20-25, взбивали до густоты)

Вторая группа: заранее изучила теорию, как температура влияет на белки, как скорость нагрева меняет структуру. Студенты использовали термометр для духовки, таймер с точностью до минуты, секундомер для взбивания. Контролировали температуру теста перед выпечкой, взбивали белки до температуры 22-24⁰С и плотности, при которой след от венчика не растекается за 5-7 минут.

Результат эксперимента

Первая группа: бисквит ниже, местами сырой, по краям пересушен. Вкус менее выраженный, текстура не очень приятная, это следствие неравномерного прогрева.

Вторая группа: бисквит выше, структура равномерная. Вкус ярче, текстура приятнее. Это результат того, что такие физические параметры, как температура, время и вязкость были под контролем.

Вывод: Точный контроль параметров позволяет получать качественный результат.

 

Эксперимент 2. Теплоемкость посуды.

Цель эксперимента: сравнить скорости нагрева и остывания соуса в медной, стальной и чугунной посуде.

Ход эксперимента

1. Студенты делятся на три группы, берут три одинаковые кастрюли по форме и объему – медную, стальную и чугунную. Объем соуса у всех групп – 200 мл.
2. Затем каждая группа взвешивает кастрюли и фиксируют массу. Заливают в каждую соус, измерив начальную температуру.
3. Фиксируют скорость нагрева.
4. Дают остыть посуде в естественных условиях и повторяют эксперимент.
5. Каждая группа считает среднюю скорость нагрева и остывания на основе трех измерений.
6. Делают выводы.

Первая группа: медная посуда. Медная посуда обеспечивает самый быстрый нагрев соуса: из-за низкой удельной теплоемкости меди тепло почти сразу передается соусу. Медная посуда идеальна тогда, когда важна скорость нагрева, но не подходит, когда нужно поддерживать стабильную температуру.

Вторая группа: стальная посуда. Стальная посуда нагревается медленнее медной, но быстрее чугунной. Остывание происходит умеренно: сталь не остывает так резко, как медь, но и не удерживает его так долго, как чугун. Стальная посуда хороша для повседневных готовок (варка, тушение, томление), где не требуется высокая скорость нагрева.

Третья группа: чугунная посуда. Чугунная посуда нагревается дольше из-за высокой удельной теплоемкости и большой массы он аккумулирует много тепла. Но чугун дольше всех удерживает тепло: остывает плавно, температура снижается медленно. Чугун оптимален для блюд, требующих долгого равномерного нагрева и медленного остывания, например, для поддержания температуры на раздаче.

Общие выводы:

1. скорость нагрева обратно пропорциональна удельной теплоемкости материала.
2. Скорость остывания также связана с теплоемкостью и массой: материалы с большей теплоемкостью дольше сохраняют тепло.
3. Результаты подтверждают важность физики в работе повара и технолога: выбор посуды напрямую влияет на качество продукта, энергозатраты и конечный результат.

Заключение

Физика дает повару и технологу не абстрактные формулы, а конкретные способы управления вкусом, текстурой и безопасностью блюд.

Эксперименты наглядно продемонстрировали, как знание фундаментальных физических процессов и величин напрямую влияет на практические результаты в кулинарии и технологии приготовления пищи. Для технолога и повара-кондитера знание и понимание этих закономерностей – это:

- выбор оптимального оборудования под конкретную задачу;

- прогнозирование поведения продукта при нагреве и остывании;

- экономия энергоресурсов и сокращение времени приготовления;

- приготовление качественных блюд.

Таким образом, проведенное исследование подтверждает важность изучения физики в профессиональной подготовке поваров-кондитеров и технологов: физические законы лежат в основе технологических процессов и напрямую определяют качество конечного продукта.