基于中职《电子天平的使用方法》的实践教学探索

发表时间:2020/9/17   来源:《教学与研究》2020年第14期   作者:陈向群
[导读] 电子天平在定量分析中是最主要的常用仪器,中职学校如何开展电子天平的使用方法的实践教学
        陈向群
        集美工业学校    厦门
        [摘 要]电子天平在定量分析中是最主要的常用仪器,中职学校如何开展电子天平的使用方法的实践教学,实现有效的教学目的和良好的学习效果,需要根据实际情况,组织好教学活动、实施好教学过程、指导好实践过程、做好点评与总结,才能让学生在理论联系实际过程达到实践教学目标。
        [关健词]电子天平    实践教学     中职校
        在定量分析操作中电子天平是最主要的常用的仪器,常规的分析检验操作都要使用天平,天平的称量误差直接影响分析结果,化工检验与分析类专业的学生在“分析技术操作”这门专业课中必须要熟练掌握电子天平的使用,否则就无从谈“分析检验”。因此,以电子天平的使用方法作为任务导向,从学生的个体学习差异性与自主性出发,安排学习的具体任务,指导学生的具体操作,将专业理论知识贯穿在实践教学中,学生通过一个一个具体而又简单的操作中完成学习任务,从而掌握电子天平的使用方法。
一、教学组织过程
        良好的教学组织是教学成功的开头,教学组织是教学实施的基础、是教学质量的保障,有效的教学组织是提高教学质量关键;教学组织活动主要有:受教者——学生、施教者——教师、教学目的、教学内容、教学方法、教学环境等基本环节。显然教学组织要因地制宜,没有指定的模式,不是固定不变,特别对于实践教学会因教学设施、实训条件、社会环境不同而有所变化。
        (1)分组:将学生进行分组,按2人一组,2人一台,进行电子天平使用操作
        (2)任务安排:要求每组学生使用电子天平称量出无水碳酸钠10组数据,要求称量值在0.2-0.3之间。
        (3)材料学习:要求学生课前通过蓝墨云班课(或其他线上教学平台)资源学习电子天平的使用视频,并根据视内容书写电子天平的特点,使用步骤及注意事项。
        我们在教学实践中,往往会出现这样的问题:实践教学条件很不错,老师教学也很认真,但教学效果却不理想,为什么会出现这种情况?这就关系到教学组织的问题。
         二、实践教学过程
        一个有效的实践教学,除了要有合适的目标与组织活动外,教师在实践教学现场的讲授形式、互动水平、处理预设和操作技能等等,是影响着教学活动质量的重要因素,因此,教师要全方位、针对性、融合性的进行内容组织与讲授,这包括从专业方向进行剖析、从理论层面进行分析、从操作角度进行指导。
        (1)对学生进行综合教育——牢固树立安全意识、6S管理导入(培养企业文化)、情感融入(体现思政教育),讲解电子天平的使用,了解三类常见天平的结构,介绍并演示电子天平正确的称量方法。
        (2)三类常见天平结构的介绍
        常见的天平有:普通的托盘天平,半自动电子天平,电子天平。
        普通的托盘天平是采用杠杆平衡原理,使用前须先调调平螺母。称量误差较大,一般用于对称量精确度求要不太高的场合。调节以上质量使用砝码,以下使用游标。砝码不能用手去拿,要用镊子夹。
        半自动电光天平是一种较精密的分析天平,称量时可以准至。调节以上质量用砝码,用圈码,尾数从光标处读出。使用前须先检查圈码状态,再预热半小时。称量必须小心,轻拿轻放。称量时要关闭天平门,取样、加减砝码时必须关闭升降枢。
        电子天平是最新一代的天平,它是根据电磁力平衡原理,直接称量,全量程不需要砝码,放上被测物质。它的支撑点采取弹簧片代替指针机械天平的玛瑙刀口,用关动变压器取代升降枢装置,用数字显示代替指针刻度。因此具有体积小,使用寿命长、性能稳定、操作简便和灵敏度高的特点。此外,电子天平还具有自动校正、自动去皮、超载显示、故障报警等功能,如统计称量最大值、最小值、平均值和标准偏差等。由于电子天平具有无法比拟的优点,尽管其价格偏高,但也越来越广泛的应用于各个领域,并逐步取代机械天平。


        (3)演示电子天平正确的称量方法
        用于称量一定范围内的样品和试剂。主要针对易挥发、易吸水、易氧化和易与二氧化碳反应的物质。
        用滤纸从干燥器中取出称量瓶,用纸片夹住瓶盖柄打开瓶盖,用牛角匙加入适量试样(多于所需总量,但不超过称量瓶容积的三分之二)盖上瓶盖,置入天平中,显示稳定后,按键清零,用滤纸条取出称量瓶,在接收器的上方倾斜瓶身,用瓶盖轻敲瓶口使试样缓缓落入接收器中,当估计试样接近所需要(或约三分之一)时,继续用瓶盖轻敲瓶口,同时将瓶身缓缓竖直,用瓶盖敲瓶口上部,使粘于瓶口的试样落入瓶中,盖好瓶盖,将称量瓶放入天平,显示的质量减少量既为试样质量。
        若敲出质量多于所需质量时,则需要称,已取出试样不能收回,须弃去。
        在理论学习和实践操作中往往会存在一定的差异性,如何实现有效衔接,减少实践教学中信息知识传递的不对等情况,需要老师与学生进行有效的讲授和沟通。这种讲授可以帮助学生理解技能操作中的关键技术要点的内容,引导学生对实践内容有了“先入为主”的认识体验,这种沟通会加深学生理解操作过程中的性质及规律,保障了在实践教学环节中的专业性和实践性。
         三、学生操作过程
        (1)学生操作:2人一组进行电子天平的称量操作,在操作过程中,互相指出各自的错误操作拍照,同时将操作错误情况记录下来。
        (2)提交结果:每组提交称量结果、过程照片及操作过程中失败的次数及原因,并整理成一份实验报告给教师。
        学生通过动手操作的实践活动,基本掌握了电子天平的使用操作,实现了实践教学目标;同时学生达到了在理论层面的基础上对实际操作有了亲身体会,形成对电子天平的系统性认识,比如了解天平(天平概况、天平的结构、操作介面的功能认识等)、理解安全须知、掌握正确称量(开机、关机、基础称量、快速称量、去皮等)。但是并不是所有学生的目标都是一样的、结果都是一致的,同样的活动方案,由于个体的理解与动作的差异性,导致产生不同的活动状态,这就要对他们的理论知识与技能操作进行总结和提高。
         四、教学点评总结
        (1)小组汇报:每组汇报操作情况、结果
        (2)学生自我评价:学生根据操作规程对自己本组的操作进行自我评价,并在实验报告附上简短自我评语。
        (2)老师点评评价:老师根据学生操作过程中存在的问题的共性部分和特殊性部分进行分析点评,对学生的结果给予检测评定,对学生的汇报工作进行点评。
        点评是实践教学过程的点睛之笔,是实践教学的重要组成部分,对学生提高分析问题、解决问题的能力的关键环节;同学们操作过程不可能一模一样,总会存在一些问题,比如有的同学可能为了操作方便而移动天平、为时间而将外观湿的容器放入称量、忘记了调节天平水平等等。学生在动手操作过程中应用知识,探究知识,形成知识,实现从理论到实践的深入学习过程,增进对理论知识的理解,提高了对实践操作的掌握,但对存在的问题不知道或不理解,需要老师进行有效的点评。
        在实训课堂中采用“任务驱动”教学法的效果较好,“电子天平的使用”采用了“任务驱动”法给学生创造真实、良好的情境,激发了学生的学习欲望和乐趣,只要有了乐趣,学生就不会觉得学习是一种负担,而是一个享受的过程。学生的思维活动是建立在浓厚的兴趣和丰富的情感基础上的,学习总是与一定的“情境”相联系,注意在驱动的过程中,不断的给学生刺激,激发学生通过各种方法去完成任务,让学生自觉自主地学习,唤起他们的学习兴趣,吸引他们进入学习的境界。
        实践教学不仅要让学生学到知识,更要让学生能够探索知识、发现知识,具有分析问题、解决问题的能力。随着社会的不断发展,实践教学条件不断的提升,教学的内容和手段也要不断的更新,提高实践教学质量,必须认真研究实践教学活动各个环节,并将这些环节与实际情况有机结合。
        参考文献
        [1]李康,裴会芳.非遗文化传承在高职人才培养中的思考与实践.扬州工业职业技术学院,2019,(6).
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