Kaip mokyti tikslaus svėrimo? Analitiniai ir preciziniai svarstyklės universiteto laboratorijose
Universiteto laboratorija yra vieta, kur būsimi chemikai, biotechnologai, farmacininkai ir inžinieriai mokosi pagrindinių laboratorinių įgūdžių. Vienas iš jų yra tikslus svėrimas. Nors tai atrodo paprasta, praktiškai būtent svėrimo etape studentai daro daugiausiai klaidų, kurios vėliau paveikia visą eksperimentą – nuo nesėkmingo titravimo iki neteisingų tirpalo koncentracijos verčių. Todėl gerai apgalvotas šio įgūdžio mokymo metodas, taip pat laboratorijų aprūpinimas patikimomis svarstyklėmis yra labai svarbūs.
RADWAG jau daugelį metų stebi, kokie svarbūs mūsų prietaisai yra ugdant būsimas specialistų kartas. Šiame straipsnyje siūlome, kaip efektyviai mokyti svėrimo ir parinkti optimalų balansą mokymo laboratorijai.
1. Kodėl taip svarbu išmokti tiksliai sverti?
Didelis matavimo tikslumas yra cheminės analizės pagrindas. Universiteto laboratorijose svėrimo klaidos lemia:
· Neteisingą tirpalų paruošimą
· Neteisingus stechiometrinius skaičiavimus
· Neatreprodukuojamus eksperimentinius rezultatus
· Sunkumus tolesniuose laboratoriniuose užsiėmimuose.
Studentai pradeda suprasti tikslumo svarbą tik tada, kai pamato, kaip nedidelis neatidumas, pavyzdžiui, prisilietimas prie mėginio pirštais arba karšto indo svėrimas, gali iškreipti rezultatus. Iš didaktinės perspektyvos, precizinės svarstyklės tampa ne tik matavimo įrankiu, bet ir svarbiu elementu mokant atsakomybės už atliekamus eksperimentus.
2. Dažniausios studentų klaidos sveriant
Daugelį metų bendradarbiaujant su dėstytojais ir laboratorijos personalu, pavyko nustatyti klaidų grupę, kuri pasikartoja beveik kiekvienoje laboratorijoje:
a) Šiltų mėginių arba indų svėrimas
Net šiek tiek įkaitęs mėginys sukelia oro kilimą ir atrodo, kad jo masė yra mažesnė. Tai yra viena iš dažniausių pradedančiųjų daromų klaidų.
b) Prisilietimas prie stiklo plikomis rankomis
Riebalai ir drėgmė ant pirštų pakeičia masę ir destabilizuoja rodmenis.
c) Neteisingas taros naudojimas
Kartais studentai taroja:
· Įpylus dalį mėginio
· Kiekvieną kartą, o ne dirbant su svėrimo indu.
Tai lemia faktinės sveriamo kiekio kontrolės stoką.
d) Skersvėjų ir oro judėjimo įtaka
Langų atidarymas, greiti rankų judesiai arba reikšminga ventiliacija šalia svarstyklių sukelia rodmenų svyravimus.
e) Kantrybės stoka
Kai kurie studentai nori greitai atlikti užduotį, todėl nuskaito masę prieš stabilizuojantis rezultatui.
f) Klaidos, atsirandančios dėl valymo stokos
Medžiagos dalelės, dulkės arba skysčio pėdsakai, palikti ant svėrimo lėkštės, sukelia sistemines klaidas. Verta mokyti ne tik technikos, bet ir suprasti, kodėl dėmesys procedūrai turi realią įtaką matavimams.
3. Kaip pasirinkti svarstykles mokymo tikslais?
Laboratorinė įranga studentams skiriasi nuo mokslinių tyrimų laboratorinės įrangos. Mokyme, be tikslumo, svarbūs šie veiksniai:
a) Patvarumas ir atsparumas intensyviam naudojimui
Studentų laboratorijoje svarstyklės gali būti naudojamos kelias valandas per dieną ir jas gali valdyti šimtai žmonių. Dėl šios priežasties jos konstrukcija turėtų būti atspari:
· Atsitiktiniams judesiams
· Lengviems smūgiams
· Dažnam valymui
· Išsiliejusiems mėginiams.
b) Naudojimo paprastumas
Intuityvi sąsaja ir ribotas funkcijų skaičius svarstyklėse, skirtose mokymo tikslais, padeda išvengti klaidų, atsirandančių dėl neteisingų nustatymų.
c) Rodmenų stabilumas ir trumpas stabilizavimo laikas
Esant didelei studentų klasei, svarbu, kad prietaisas veiktų greitai ir patikimai.
d) Mokymosi palaikymo funkcijos
Pavyzdžiui:
· Vartotojo gairių pranešimai
· Nestabilaus rodmens indikacija
· Galimybė dirbti su indais, filtrais arba pipetėmis
· Ataskaitos.
e) Tinkama tikslumo klasė
Ne kiekvienai laboratorijai reikia analitinio tikslumo 0,002 mg. Kartais pakanka precizinių svarstyklių, kurių tikslumas yra 1 mg arba 10 mg, ypač pirmaisiais studijų metais. Verta pasirinkti prietaisą, kuris atitiktų studentų pažangos lygį.
4. RADWAG svarstyklės mokyme – taikymo pavyzdžiai
Daugelyje universiteto laboratorijų naudojamos svarstyklės, kurios atlieka švietimo, demonstravimo ir matavimo funkcijas. Praktiškai tai reiškia, kad RADWAG svarstyklės naudojamos, be kita ko, šiems tikslams:
· Tirpalų paruošimo pratimai
· Pipetavimo įrangos kalibravimas
· Tikslaus medžiagų dozavimo mokymas
· Fizinių reiškinių demonstravimas (pvz., temperatūros arba oro judėjimo poveikis matavimo stabilumui)
· Svėrimo kamerų, filtrų arba kalibravimo procedūrų veikimo demonstravimas.
Verta paminėti, kad universitetai dažnai kuria demonstracinius rinkinius, tokius kaip stotys, aprūpintos svarstyklėmis, indų rinkiniai, pratybų medžiagos ir instrukcijos. Tai leidžia dėstytojams efektyviau vesti užsiėmimus, o studentams greičiau įsisavinti laboratorinio darbo pagrindus.
5. Santrauka
Mokymasis tiksliai sverti yra vienas iš laboratorinio ugdymo pagrindų. Aukštos kokybės analitinės svarstyklės ir precizinės svarstyklės – patvarios, lengvai naudojamos ir atsparios pradedančiųjų naudotojų daromoms klaidoms – žymiai pagerina ugdymo kokybę. RADWAG jau daugelį metų remia universitetus tiekdama precizines svarstykles, kartu padėdama dėstytojams mokyti studentus tiksliai dirbti laboratorijoje.
