Экскурсионный материал учителю следует дополнить тем материалом, который нецелесообразно было объяснять на предприятии, чтобы не удлинять экскурсию, если в процессе экскурсии не были выявлены общие принципы современного производства, а учащиеся знакомы с этим материалом по предыдущим урокам, соответствующие обобщение можно провести в процессе разбора ответов на вопросы учителя. Если эти вопросы вызывают затруднения у учащихся, то учителю самому следует выявить общие принципы производства после того, как основные фактические сведения о производстве будут повторены в классе. Освещая тот или иной принцип, непременно следует сопоставить те производства, где использование данного принципа достаточно ярко проявляется.
На протяжении всего итогового урока перед глазами учащихся должны быть общая технологическая схема производства, модели или схемы отдельных аппаратов. Желательно, эти схемы были выполнены с максимальным приближением к тем объектам, которые учащиеся наблюдали. Можно провести просмотр кинофильма, кинофрагмента, диапозитивов.
Более сложным способом подведения итогов экскурсии является ученическая конференция. Ее следует проводить за счет учебного времени как урок конференцию или во внеурочное время как внеклассное мероприятие.
Чтобы конференция прошла успешно, ее следует тщательно подготовить. Учащиеся составляют письменные рефераты, доклады на 5-7 минут, подбирают иллюстрированный материал. Учитель консультирует учащихся, рекомендует дополнительную литературу, учит с ней работать, проверяет содержание и оформление рефератов и иллюстрации к ним. Ко дню конференции можно выпустить стенгазету или бюллетень, а из иллюстративных материалов и письменных докладов подготовить выставку, отражающую результаты экскурсии. Подобная выставка материала, собранного во время экскурсии, будет не просто наглядной демонстрацией проделанной работы, но ни одним из способов накопления учебных пособий для кабинета химии. Этот материал можно применить при изучении данной темы в следующем учебном году, а также использовать для составления и решения задач с производственным содержанием. Все это способствует более глубокому изучению последующего программного материала на политехнической основе. Конференция обычно начинается кратким вступительным словом учителя. Затем с докладами выступают учащиеся. Они демонстрируют свои экспонаты, записывают формулы и уравнения на доске, используют другие приемы для объяснения положений, которые освещаются докладе. После каждого доклада учащиеся могут задать вопросы докладчику, внести поправки и дополнения. Желательно пригласить на конференцию представителя завода. Он может рассказать о перспективах развития данного производства, о характере труда, о значении общего химического и экологического образования для овладения основными профессиями химических производств, для дальнейшего технического совершенствования производства. В заключение конференции учитель проводит обобщение рассмотренного материала. Итоги экскурсии можно подвести и на специальном школьном вечере, пригласив на него специалистов завода, передовиков производства, родителей, представителей местных общественных организаций. Поскольку подготовка к таким конференциям и вечерам требует от учащихся больших затрат времени, то конференции и вечера часто проводить не следует.
Экскурсия проводится в 8 классе при изучении темы "значение воды. Охрана водоемов от загрязнения". В связи с тем, что изучением этих вопросов начинается новая тема, подготовительный к экскурсии урок можно не проводить. Учителя, как правило, сразу проводят экскурсию на водоочистную станцию как урок в условиях производства объекта без предварительной подготовки учащихся в классе.
Такой подход возможен потому, во-первых, данный учебный материал имеет описательный характер особых трудностей для усвоения не представляет. Во-вторых, учащиеся могли раньше уже посетить водоочистную станцию, например в 7 классе при изучении физики. Но в том случае, если учащиеся на данном объекте еще не были, то лучше провести обычный урок по химии, который станет подготовительным к экскурсии.
Экскурсию целесообразно провести как комплексную (совместно с учителем физики). По химии учащиеся получают конкретные представления о практическом значении очистки воды, о применяемых при этом веществах в процессах. По физике они закрепляют знания о свойствах жидкостей и газов, атмосферном давлении, устройстве и работе отдельных установок, машин и механизмов.
На водоочистную станцию можно провести экскурсию и при изучении темы "Галогены", когда рассматриваются свойства хлора. Восьмиклассники, которые уже усвоили сущность процесса растворения и изучили окислительные свойства хлора, глубже осознают научные основы водоочистки.
Подготовительный урок. Начинается урок с беседы, в процессе которой выясняют, что учащимся известно о воде. На уроках природоведения и географии они узнали об исключительно важном значении воды в истории развития нашей планеты. А на уроках биологии - о роли воды в жизни растительного и животного мира Земли. Учащиеся рассказывают, что вода - это одно из немногих веществ, которое в условиях Земли находится в трех агрегатных состояниях; вспоминают физические свойства воды; отмечают ее значение в технике, сельском хозяйстве, быту.
Дальнейшую беседу учитель проводит, рассматривая следующие вопросы:
1. Какие примеси содержит природная вода? 2. Как можно удалить из воды песок, глину, органические остатки? 3. Как можно избавить воду от микроорганизмов? 4. Как можно выделить из воды, растворенные в ней минеральные соли и получить совсем чистую воду? В каких случаях, и с какой целью это делается? 5. Нужно ли воду, предназначенную для питья, полностью очищать от минеральных солей?
Учащиеся правильно отвечают на большинство поставленных вопросов. На основе знаний, полученных по курсу природоведения, они указывают на применение фильтрования как способа очистки воды от взвешенных в ней мелких нерастворимых частичек. На основе жизненных наблюдений отмечают, что для уничтожения микроорганизмов воду хлорируют, как это делается с водопроводной водой.
Учитель дополняет их ответы и переходит к проблеме очистки воды, указывая, что в зависимости от того, для каких нужд очищается вода, ее очищают от примесей в различной степени. Предупреждает учащихся о предстоящей экскурсии на водоочистную станцию, где они смогут непосредственно наблюдать за процессом очистки воды.
Учитывая, что в ходе экскурсии учащиеся встретятся с аппаратами или частями сооружений и установок, раскрыть и рассмотреть которые не всегда представляются возможным, на подготовительном уроке для лучшего усвоения материала следует использовать наглядные пособия - схемы, чертежи, рисунки и др.
Экскурсия. Целесообразно экскурсию начать с осмотра водоприемного сооружения и далее осмотр отделов и аппаратов проводить в той последовательности, в которой вода проходит по водопроводу от источника до потребителя. Это облегчит учащимся усвоение устройства и работы водопроводной станции.
Экскурсовод (учитель) показывает, что на берегу или неподалеку от поверхностного водоисточника располагается водоприемное сооружение, откуда вода поднимается насосной станцией первого подъема до уровня очистных сооружений. Учитывая то, что водоприемное сооружение (береговой колодец) частично размещается под землей и водой, его устройство и работу необходимо предварительно рассмотреть на схеме.
Объясняют, что на водоочистных станциях воду сначала пропускают через мелкое сито и систему сеток, задерживающую большие плавающие предметы. Сетки автоматически очищаются от загрязнений. Чувствительный прибор, регистрирует засоренность сеток, воздействует на реле, которое включает электромоторы. Сетки с помощью моторов начинают вращаться и промываются. Как только промывание сеток закончится, другое реле закрывает задвижку промывной ванны и включает моторы, вращающие сетки.
Вода, проходящая сквозь сетки, по самотечной трубе попадает в береговой колодец. В соответствии с законом сообщающихся сосудов она располагается в береговом колодце на том же самом уровне, что и в водоисточнике (если насосы не работают). По мере того как происходит всасывание воды насосным агрегатом, ее уровень в береговом колодце немного понижается. Разница уровней воды в водоисточнике и в береговом колодце создает определенное давление (напор), действующее в направлении от водоисточника к береговому колодцу. Поэтому береговой колодец при всасывании воды из него насосами все время пополняется из водоисточника. Далее учащиеся знакомятся с насосной станцией первого подъема воды. Она располагается возле берегового колодца, а часто и соединяется с ним. Как правило, насосная станция имеет не менее трех насосных агрегатов, оборудованных насосами центробежного типа, проводящимися в действие электродвигателем. Пока один из агрегатов работает, другой в это время ремонтируется, а третий является резервным. Поэтому при необходимости (если экскурсия комплексная) учащиеся могут изучить насос, который разобран для ремонта.
После этого переходят к осмотру очистных сооружений. Обращается внимание на то, что вода поверхностного источника содержит большое количество различных примесей. Экскурсовод показывает учащимся неочищенную воду (она немного мутная) и объясняет, что на взвешенные в воде частички, кроме силы тяжести, действует архимедова сила. Поэтому в стоячей воде или при медленном ее течении частички, плотность которых меньше плотности воды, всплывают наверх, а подавляющее большинство частичек, плотность которых больше плотности воды, оседают на дно, и вода при отстаивании механически очищается от примесей.