余光忠
(湛江衛(wèi)生學校,廣東 湛江 524037)
項目教學法是師生通過共同開展一個完整的項目而進行的教學活動。在項目教學中,學生是學習真正的主人,學生通過小組合作、交流,探索新知識,變被動學習為自主學習。微課是指以視頻為主要載體,記錄教師在課堂教學過程中圍繞某知識點或教學環(huán)節(jié)而開展的教與學活動。本文以“NaOH標準溶液的標定”為例開展項目教學,并在項目教學中應用微課,現(xiàn)介紹如下。
正確使用堿式滴定管,確定待標NaOH溶液的濃度,將項目分為8個子項目(堿式滴定管的洗滌操作、堿式滴定管的檢漏操作、操作溶液裝入滴定管操作、堿式滴定管趕氣泡操作、控制滴定管中溶液流速操作、滴定管的滴定操作、滴定終點的判斷操作、滴定管的讀數(shù)和計算),針對每個子項目制作一個微課。
通過項目教學,讓學生在實際操作過程中,鞏固堿式滴定管操作的理論知識,掌握堿式滴定管的洗滌、檢漏、裝液、趕氣泡、滴定、讀數(shù)等技巧。
通過項目教學,讓學生在教師以及同伴的幫助下,了解堿式滴定管的洗滌、檢漏、裝液、趕氣泡、滴定、讀數(shù)等一般工作流程,學會解決問題的方法。
通過項目教學,提高學生動手能力,培養(yǎng)學生自主學習能力以及團隊協(xié)作能力。
以“NaOH標準溶液的標定”為例,在這個項目中,筆者將堿式滴定管的洗滌、檢漏、裝液、趕氣泡、滴定、讀數(shù)等相關實例結合起來,以酚酞為指示劑確定終點,最終得到NaOH溶液的準確濃度。本項目鼓勵學生主動學習,主動和同學交流合作,用不同的方式達到學習知識、解決問題的目的。
教學重點:堿式滴定管的洗滌、檢漏、裝液、趕氣泡、滴定、讀數(shù)。在教學過程中,用微課演示堿式滴定管的操作流程,使教學更加直觀、生動。教學難點:綜合運用所學知識,測得NaOH溶液的準確濃度。
教學重點、難點的突破:(1)原則上,大部分學生在教師引導下可自行完成項目;(2)對于基礎較差的個別學生,教師可給予其更多幫助,提高學生學習質量。
(1)播放微課。本項目共有堿式滴定管的洗滌、檢漏、裝液、趕氣泡、滴定、終點確定、讀數(shù)等8個子項目的微課,教師在教學中播放微課并解讀,以降低學生操作堿式滴定管的難度,如有疑問,學生可要求重新觀看某一子項目的微課,每段時間為 1~2 min。
(2)現(xiàn)場操作演示。觀看微課后,每組抽選一名學生進行現(xiàn)場操作演示,然后進行小組討論,其他組學生對其操作情況進行評價。
表1 學生現(xiàn)場操作演示互評表
采取觀看微課和現(xiàn)場操作演示相結合的教學模式,教師課前把8個子項目制作成微課,課上將8個子項目以視頻形式向學生展示。
微課1:堿式滴定管的洗滌操作。使用堿式滴定管前,應檢查橡皮管長度是否合適,是否老化、變質;玻璃珠大小是否適當,玻璃珠過大則不便操作,過小則會漏水。
用洗液對滴定管進行洗滌,洗滌后,先用自來水將管中附著的洗液沖凈,再用蒸餾水涮洗2~3次。洗凈的滴定管的內壁應完全被水均勻潤濕而不掛水珠,否則應再用洗液浸洗,直至洗凈。
學生演練1:堿式滴定管的洗滌操作。
微課2:滴定管的檢漏操作。使用滴定管前,必須嚴格檢查,確保不漏。將堿式滴定管裝滿蒸餾水,之后直立5 min,若管尖處無水滴滴下即可使用。檢查漏液的滴定管,重新裝配,直至不漏。對于檢漏合格的滴定管,需用蒸餾水洗滌3~4次。
學生演練2:堿式滴定管的檢漏操作。
微課3:操作溶液裝入滴定管操作。將試劑瓶中的操作溶液搖勻,使凝結在瓶內壁上的液珠混入溶液。將操作溶液小心地直接倒入滴定管中,不得用其他容器轉移溶液。在加入操作溶液前,應先用少量此種操作溶液洗滴定管2~3次,以除去滴定管內殘留的水分,確保操作溶液的濃度不變。倒入操作溶液時,右手拿住細口瓶往滴定管中倒入操作溶液,讓溶液沿滴定管內壁緩緩流下。每次用10 ml操作溶液洗滴定管,用操作溶液洗滴定管時,務必使操作溶液洗遍全管,并使溶液與管壁接觸1~2 min,每次應注意玻璃珠下方的洗滌,并盡量放盡殘留溶液。
學生演練3:堿式滴定管裝入操作溶液操作。
微課4:堿式滴定管趕氣泡操作。用操作溶液清洗滴定管后,將裝滿溶液的滴定管垂直地夾在滴定管架上,左手拇指和食指放在稍高于玻璃珠所在部位,并使橡皮管向上彎曲、出口管斜向上,之后往一旁輕輕擠捏橡皮管,使溶液從管口噴出,再一邊捏橡皮管,一邊將其放直,這樣可排除出口管的氣泡,并使溶液充滿出口管。
學生演練4:堿式滴定管趕氣泡操作。
微課5:控制滴定管中溶液流速操作。控制滴定管中溶液流速時,左手拇指在前、食指在后,捏住橡皮管中玻璃珠所在部位稍上的地方,向右擠橡皮管,使其與玻璃珠之間形成一條縫隙,從而放出溶液。注意不能捏橡皮管中玻璃珠下面的地方,以免松手時空氣進入橡皮管,形成氣泡,也不要用力捏壓玻璃珠,或使玻璃珠上下移動,否則不能放出溶液。
控制滴定管中溶液流速的方法:(1)使溶液逐滴流出;(2)只放出一滴溶液;(3)使液滴懸而未落。
學生演練5:逐滴加溶液,先只加1滴溶液,再加半滴溶液。
微課6:滴定管的滴定操作。滴定通常在錐形瓶中進行,錐形瓶下墊一塊白瓷板為背景,右手拇指、食指和中指捏住瓶頸,瓶底離瓷板2~3 cm。調節(jié)滴定管高度,使其下端伸入瓶口約1 cm。左手按前述方法操作滴定管,右手運用腕力搖動錐形瓶,使其向同一方向做圓周運動,邊滴加溶液邊搖動錐形瓶。
在搖動錐形瓶時,要注意不要使溶液濺出,不要使瓶底碰到白瓷板,更不要前后搖動。一般在滴定開始時,瓶中顏色無可見的變化,此時可加快滴定速度,一般為10 ml/min,即3~4滴/秒,滴到一定時候,滴落點周圍會出現(xiàn)暫時性的顏色變化。
每次滴定最好從讀數(shù)0.0 ml開始,也可從0.00 ml附近的某一讀數(shù)開始,這樣可減小誤差,提高精準度。
學生演練6:堿式滴定管的滴定操作。
微課7:滴定終點的判斷操作。在離滴定終點較遠時,顏色變化立即消逝。臨近終點時,變色甚至可以暫時地擴散到全部溶液,不過在搖動1~2次后變色完全消逝。此時,應改為滴1滴,搖幾下。等到必須搖動2~3次后,顏色變化才完全消逝時,表示離終點已經(jīng)很近。此時,可微微轉動活塞,使溶液懸在出口管嘴上形成半滴,但未落下,用錐形瓶內壁將其沾下。然后將瓶傾斜,把附于壁上的溶液滴入瓶中,再搖勻。如此重復,直到剛剛達到終點時出現(xiàn)的顏色不再消逝為止。一般30 s內不再變色即到達滴定終點。
學生演練7:滴定到終點,學會判斷終點顏色,訓練加1滴、半滴的操作技能。
微課8:滴定管的讀數(shù)和計算。滴定開始前和滴定終了都要讀取數(shù)值。讀數(shù)時可將滴定管夾在滴定管架上,也可以從管架上取下,用右手大拇指和食指捏住滴定管上部無刻度處,使滴定管自然下垂,兩種方法都應使管保持垂直。滴定管中的溶液會形成一個彎泫面,即待容量的液體與空氣之間的界面。無色或淺色溶液的彎液面下緣比較清晰,易于讀數(shù)。讀數(shù)時,使彎液面的最低點與分度線上邊緣的水平面相切,視線與分度線上邊緣在同一水平面上,以防止視差。因為液面是球面,改變眼睛的位置會得到不同的讀數(shù)。
為了便于讀數(shù),可在滴定管后襯一讀數(shù)卡。讀數(shù)卡可用黑紙或涂有黑色長方形的白紙制成。讀數(shù)時,手持讀數(shù)卡放在滴定管背后,使黑色部分在彎液面下約1 mm處,此時便可看到彎液面下緣的最低點。
注意讀取初讀數(shù)與終讀數(shù)時應采用同一讀數(shù)方法。剛添加完溶液或剛滴定完畢時,不要立即調整零點或讀數(shù),而應等0.5~1.0 min,以使管壁附著的溶液流下來,使讀數(shù)精準可靠。讀數(shù)須精準至0.01 ml。讀取初讀數(shù)前,若滴定管尖懸掛液滴時,應該用錐形瓶外壁將液滴沾去。在讀取終讀數(shù)前,如果出口管尖懸有溶液,此次讀數(shù)則不能取用。
學生演練8:練習滴定終點的讀數(shù)操作。
以“NaOH標準溶液的標定”為例開展項目教學,并輔以微課,創(chuàng)設項目教學情景,學生可以更好地理解和把握課程知識,掌握操作技能。學生以學習小組方式開展學習,完成項目任務,達到教學目標,提高分析問題和解決問題能力。這種教學方式把微課和項目教學聯(lián)系起來,改變了傳統(tǒng)的教學方式,提高了學生知識掌握程度、學習積極性和主動性,同時,也讓學生體驗到了創(chuàng)新的艱辛與樂趣。