Впервые с терминами "масса" и "емкость" учащиеся начальных классов встречаются в возрасте 7 лет. Здесь они получают самые первые представления об измерении этих величин, а также практикуются в правильном использовании этих слов.
Первые представления о том, что предметы имеют массу, дети получают еще в дошкольном периоде в детском саду и вообще в жизненной практике. Они определяют, какой предмет тяжелее (подержав каждый в руке, или руках), но так как чувственный опыт их не велик, дети часто отдают предпочтение в массе предмету больших размеров, хотя фактическая масса его меньше, то есть путают размеры и массу, могут путать форму и массу.
Чтобы помочь детям выделить массу среди других свойств следует предлагать им для сравнения предметы, имеющие одинаковую форму, но разные массы, одинаковую форму и размеры, но равные массы и т.д. Сюда следует включать и цвет, и материал, из которых сделаны предметы, и добиваться, чтобы дети различали размеры, форму, массу.
Первая единица массы, с которой знакомятся учащиеся, - килограмм. Это одна из основных единиц в Международной системе единиц, которая кратко обозначается "СИ" (с 1 января 1980 г. действует только эта система). С этой единицей массы учащиеся знакомятся в ходе упражнений по определению массы.
Но прежде, чем ввести первую единицу измерения массы, следует с детьми организовать работу по уточнению их представлений об этой величине. С этой целью целесообразно предложить им задания для сравнения предметов по массе.
Например. Предложить учащимся: взять в одну руку книгу (учебник математики), а в другую – тетрадь и показать руками, что легче (тетрадь); высказать мнение о книге (тяжелее, чем тетрадь). Затем предложить им взять в одну руку учебник математики, а в другую – учебник русского языка и рассказать о них (одинаковые; могут быть и другие мнения). Теперь предложить подумать, как можно проверить, кто прав? (На весах). Выяснить у детей, какие они видели весы и где? (С чашками, со стрелкой, электронные в магазине). Предложить высказать свои предположения о том, как нам проверить то, что мы утверждали.
В результате разговора учитель подводит детей к пониманию того, что надо положить на обе чашки весов по книге. Если книги одинаковые по массе, то весы будут в равновесии, если нет, то чашка с более тяжелой книгой опустится вниз.
Здесь же учитель должен ввести термин «масса», так как дети в жизни с ним практически не встречаются.
Затем целесообразно приготовить и показать два предмета абсолютно одинаковые внешне. Например, два кубика, один из которых склеен из бумаги, а другой деревянный и оклеен бумагой. Предложить детям высказать свое мнение об их массе. Оно вероятнее всего будет неверным. Уточнить его надо опять с помощью весов. В результате такой работы учитель подводит детей к пониманию того, что предметы по массе можно иногда сравнивать на глаз, через ощущения, но точнее с помощью весов.
В ходе дальнейшей беседы учитель выясняет с детьми, что масса предметов измеряется также с помощью весов. И проводится работа по знакомству с первой единицей массы – килограммом.
На урок, где происходит знакомство с килограммом, целесообразно принести чашечные весы и несколько предметов, масса каждого из которых равна килограмму (пачка сахара, соли) и другие предметы, масса которых либо меньше, либо больше килограмма.
Предметы взвешиваются, выясняется, что масса некоторых из них равна 1 кг. Учитель говорит о том, что это единица измерения массы, показывает образец записи.
Эту работу следует организовать так, чтобы в ней принимали участие как можно больше детей (один кладет предмет, другой ставит гири, третий следит за равновесием и т.д.). Остальные дети привлекаются пояснению, почему весы вышли из равновесия, что надо сделать, чтобы привести их в равновесие.
Здесь же необходимо познакомить детей, как правильно пользоваться весами. Вначале устанавливается предмет (груз), а затем подбираются гири. Затем выполняются упражнения в измерении массы предметов в 2 кг, 3 кг. При этом используются гири массой в 1 кг и массой в 2 кг. Попутно дети упражняются в записи полученных именованных чисел.
Детям целесообразно сообщить массу часто встречающихся в быту предметов: буханка хлеба, литр молока, воды, ведро картофеля и др.
Для закрепления и расширения знаний об основной единице измерения массы - килограмме работа по определению массы предметов с помощью весов продолжается на уроках в дальнейшем. Однако следует отметить, что в этой работе необходимо использовать различное дидактическое оснащение (рисунки, модели весов и гирь).
В дальнейшем учащиеся знакомятся с новой единицей массы - граммом. Этот термин учащимся известен.
Задача учителя - сформировать наглядное, конкретное представление о массе в 1 грамм. С этой целью детям дают подержать гирьку в один грамм или предметы такой массы. Затем выполняются упражнения в определении массы предметов с точностью до грамма.
После ознакомления с граммом возможности проведения различных упражнений в определении массы значительно расширяются. Здесь используются знакомые детям чашечные весы, происходит более детальное знакомство с циферблатными и пружинными весами. При работе с весами учащимся следует показать, как правильно должны быть установлены циферблатные весы (стрелка на нуле), как смотреть на шкалу, научить определять цену делений, читать показания шкалы.
С этой целью следует изготовить демонстрационную модель шкалы на 500 г с делениями. К шкале прикрепить подвижную стрелку. На этой модели учащиеся смогут упражняться в чтении чисел по шкале и установке стрелок в различных положениях.
Наряду с работой, проводимой в классе целесообразно организовать экскурсию в школьный буфет, либо в ближайший к школе магазин. Учащихся нужно познакомить и с различными правилами определения массы товара в таре (сюда относятся жидкие и сыпучие вещества и др.). Правила такие:
1) определяется масса тары, с помощью которой будет определяться масса товара, а затем она вычитается из общей массы;
2) на другую чашку весов ставится точно такая же порожняя тара;
3) порожняя тара уравновешивается любым грузом, положенным на другую чашку весов;
3) На последнем году обучения в начальных классах учащиеся знакомятся с новыми единицами измерения массы - тонной и центнером. Здесь же обобщаются знания учащихся о мерах массы, устанавливаются соотношения между всеми единицами измерения массы, известными ученикам, составляется таблица мер массы.
Галина Бартенева
Конспект занятия «Лаборатория весовых измерений»
Цель :Познакомить детей с измерительным прибором-весы ,с историей возникновения весов ,видами :чашечные,напольные,аптекарские,безмен.
Закрепить умение сравнивать вес предмета»на руку».Учить взвешивать предметы на чашечных весах,сравнивать вес предметов. Развивать внимательность,наблюдательность.
Оснащение :слайды с изображением видов весов ,историей возникновения весов ,мешочек сахара весом 1кг ,гири,весы с двумя чашами,предметы-грузы для взвешивания;слайды с изображением условий задач.
На подносе лежат два шара идинакового цвета и размера.
Воспитатель :Ребята,что вы можете сказать об этих предметах?
Дети :Это шары одинаковые по цвету и размеру.
Воспитатель :Я сейчас дам их вам в руки,и вы скажите в чём разница между этими шарами.
Дети :Один шар тяжёлый а другой лёгкий.
Воспитатель :Совершенно верно. Мы знаем,что одни предметы могут быть тяжёлыми,а другие лёгкими. Это зависит от чего (какого предметы размера и из чего они сделаны) .Когда мы говорим»тяжёлый» или «лёгкий» ,мы говорим о весе предметов. А на сколько точно они различаются мы можем узнать при помощи…Отгадайте загадку :Фрукты на качели
Покачаться сели.
Стоит им лишь прекратить,
Нам придётся заплатить (весы)
Воспитатель :Верно,при помощи весов . А что же такое весы (Весы-это прибор для измерения веса предметов ) .
А сейчас,ребята,я приглашаю вас в ,где мы с вами сможем побывать настоящими работниками лаборатории . Но для начала нам нужно получить необходимую информацию,и для этого я педлагаю вам пройти в информационную часть лаборатории . Предлагаю надеть специальную одежду. (дети надевают халаты и шапочки) .
Рассказ воспитателя сопровождается показом слайдов :Весы изобрели древние торговцы. Народы с глубокой древности обменивались друг с другом различным товаром. У одних была соль,а другие умели делать красивые стеклянные вазы. У третьих было много скота,но не было шёлковых тканей. Люди торговали друг с другом тем,что у них было в избытке. Чтобы обмен товаром был равноценным,люди придумали весы. Первоначально весы использовались не для взвешивания товара,а для взвешивания денег. На одну чашу весов клали гири с изображением товара,который продавали или покупали,а на другую кусок серебра или золота. Так определяли стоимость товара.
А сейчас,ребята,назовите те виды весов ,которые вы знаете. (ответы детей по слайдам :безмен,весы с чашами,напольные,аптакарские весы).
Воспитатель :Теперь я прошу вас прйти в следующую часть лаборатории ,где мы познакомимся с эталоном веса-«килограмм» .
Ребята,что вы видите перед собой (весы с двумя чашами,гири) .А кто знает,что такое гири (гири-это специальные предметы,определённого веса,сделанные из металла. Они нужны для взвешивания на весах с чашами).
Если бы люди не придумали весы и гири,взвешивать и торговать было бы не возможно. Например,в одной стране взвешивали бы бананами,в другой-ракушками. Получилась какая-то путаница и всё это было бы неудобно,поэтому люди договорились между собой,что единицей измерения веса будет килограмм-одинаковый для всех по весу кусок металла.
Хотите узнать,сколько это килограмм?Возмите и подержите в руке этот мешочек сахара. (дети по очереди берут в руки мешочек сахара) .
А теперь внимательно послушайте,как звучит слово»килограмм».Оно состоит из двух слов»килло» и «грамм» .Киллограмм складывается из тысячи граммов. Хотите узнать,сколько весит грамм?Положите на палец спичку и узнаете.
Я думаю,вы получили достаточно знаний,и мы можем перейти в главную часть лаборатории -опытно-эксперементальную. (Дети проходят за столы,где приготовлены весы с двумя чашами,грузы для взвешивания для каждого ребёнка).
Ребята,для работников лаборатории очень важна ловкость рук,и мы свами сейчас сделаем пальчиковую гимнастику,чтобы подготовить наши ручки для работы.
Я хочу построить дом,
Чтоб окошко было в нём,
Чтоб у дома дверь была,
Рядом чтоб сосна росла.
Чтоб вокруг забор стоял,
Пёс ворота охранял,
Солнце было,дождик шёл,
И тюльпан в саду расцвёл.
А ещё,ребята,для лаборанта очень важно быть внимательным. И мы сейчас прверим,насколько вы внимательны.
Задание :На столах лежат листочки,на которых изображены животные. Их вес неодинаков :одни тяжелее,другие легче. Задача детей пронумеровать цифрами животных от самого лёгкого к самому тяжёлому.
А теперь приступим к самому главному-взвешиванию. У вас на столах есть весы с двумя чашами и грузы-предметы,вес которых нам нужно сравнить. Результаты,как и положено лаборантам ,будем записывать с помощью знаков «больше» ,»меньше»,»=».Для этого приготовте листок с изображением предметов для взвешивания.
1 Сравним вес кусочка бумаги и скрепки. (На одну чашу весов кладём кусочек бумаги,а на другую скрепку).Что мы видем (Чаши весов стоят на одном уровне,значит вес кусочка бумаги и скрепки одинаков. Ставим между ними знак «=» ).
2 Сравним вес гвоздя и винта. (Чаша весов с гвоздём опустилась вниз,а чаша весов с винтом поднялась вверх. Это означает,что гвоздь тяжелее,чем винт. Ставим знак»больше»).
3 Сравним вес медной пластинки и стеклянного шара. (Чаша весов с медной пластинкой поднялась вверх,а чаша весов со стеклянным шаром опустилась вниз. Это означает,что медная пластинка легче,чем стеклянный шар. Сттавим знак»меньше»).
4 Сравним вес деревянного бруска и кусочка резины. (Чаша весов с деревянным бруском опустилась вниз,а чаша весов с кусочком резины поднялась вверх. Это означает,что деревянный брусок тяжелее,чем кусочек резины. Ставим знак «больше» ).
5 Сравним вес прищепки и камешка. (Прищепка тяжелее камешка,т. к чаша весов с прищепкой опустилась вниз,а чаша весов с камешком поднялась вверх. Ставим знак»больше»).
Молодцы!А теперь выполните ещё одно задание :у вас на столах есть гирька и кубики. Вес гирьки 10 грамм. Вам нужно узнать,сколько кубиков уравновесят гирьку и сколько весит один кубик?
Для этого поставте гирю на одну чашу весов ,а на другую выкладывайте кубики по одному до тех пор,пока чаши весов не будут находиться на одном уровне. Сколько кубиков вы положили(10 кубиков) .Значит сколько весит один кубик(1 грамм) .
Верно,молодцы,ребята!А теперь я предлагаю вам немного отдохнуть и поиграть.
Дети становятся в круг. В центре круга мешочек. Дети достают каждый по одному предмету. Поочерёдно обмениваются ими со своими соседями справа. Определяют,чей предмет тяжелее,чей легче.
А сейчас,ребята,прежде чем мы отправимся из лаборатории в группу ,я предлагаю вам решить несколько задач.
На экране появляются условия задач,и дети находят решение.
1Определите вес зайца,если его уравновешивают 2гири по 2кг и 2гири по 1кг. (2+2+1+1=6кг)
2Определите вес медведя,если его уравновешивают 1гиря в 5кг и 2гири по 2кг. (5+2+2=9кг)
3Определите вес бельчонка,если его уравновешивают 4гири по 1кг. (1+1+1+1=4кг)
4Определите вес лисёнка,если его уравновешивают 1гиря в 2кг и 2гири по 1кг. (2+1+1=4кг)
5Определите вес ежа,если его уравновешивают 2гири по 2кг и 1гиря в 1кг. (2+2+1=5кг)
Молодцы,ребята!Вы выполнили все задания верно. Все старались и были внимательны. (На память о походе в лабораторию весовых измерений дети получают воздушные шары и прощаются с гостями).
Процесс изготовления лекарственной формы представляет собой комплекс операций, неразрывно связанных с измерением массы лекарственных, а также вспомогательных веществ различного назначения. Высокие требования, предъявляемые к точности отпускаемых лекарственных форм, определяют значение операций измерения, проводимых в аптеке. Фармацевт должен безукоризненно знать устройство и работу дозирующих устройств и предъявляемые к ним метрологические требования.
Определение массы отдельных компонентов, а также готовой лекарственной формы, включая ее дозирование на отдельные приемы, технически может проводиться двояко: по массе (взвешиванием) и по объему (отмериванием).
Для измерения массы тел служат приборы, называемые весами. В аптечной практике применяются рычажные весы, относящиеся к категории технических весов 2-го класса.
Весы ручные (ВР) подвесные. Весы (рис. 4.1) с наибольшей допустимой нагрузкой 1, 5, 20 и 100 г предназначены для взвешивания сыпучих веществ. Они представляют собой небольшой длины (100-200 мм) равноплечее металлическое коромысло (2), на концах которого на грузоприемных призмах, укрепленных в коромысле, подвешиваются пластмассовые чашки (3). В центре коромысла на опорной призме укреплена направленная вверх стрелка, совершающая колебания в просвете обоймицы (1), снабженной кольцом. Чашечки подвешиваются на шелковых шнурах, без перекоса; свободный конец шнуров, служащий для тарирования весов, должен быть длиной 3-5 см. Правильное положение руки при взвешивании на ручных весах показано на рис. 4.2, а. Для предохранения призмы весы хранят в подвешенном виде (рис. 4.2, б) или укладывают в коробку.
Весы тарирные на колонке (ВКТ). Весы (рис. 4.3) с наибольшей допустимой нагрузкой 200 и 1000 г предназначены для взвешивания твердых, жидких и густых веществ. Тарирными они называются потому, что отвешиванию всегда предшествует операция тарирования - уравновешивания массы тары (с помощью дроби). Основной частью весов является равноплечее металлическое коромысло с тремя призмами: двумя концевыми грузоподъемными и одной средней - опорной. Последняя опирается на стальную подушку, укрепленную на колонке весов. На обе грузоподъемные призмы подвешиваются стремена с лежащими на них съемными пластмассовыми чашечками. В коромысле укреплена перпендикулярно к нему направленная вниз, заостренная на конце длинная указательная стрелка. На концах коромысла укреплены на резьбе два винта с навинченными на них гайками, Которые служат для уравновешивания ненагруженных весов. На колонке весов на шелковом шнуре подвешен отвес для правильной установки весов. Внизу к колонке привернута шкала с делениями. Среднее деление шкалы служит для указания равновесия весов при горизонтальном положении коромысла. Весы имеют арретир, при поднимании которого призмы отделяются от подушек, чашки же опускаются на доску весов. В таком нерабочем положении призмы весов предохраняются от излишнего истирания. Колонка весов укреплена на установочной доске. Снизу в доску ввернуты на резьбе два регулировочных винта, позволяющие производить установку весов по отвесу.
Наряду с весами тарирными в аптеках пользуются весами типа ВА - весы технические аптечные с максимальной нагрузкой 1000 г. Для взвешивания больших количеств лекарственных веществ в отделе запасов находят применение настольные, циферблатные и сотенные весы, широко, применяемые в торговле и промышленности.
Весы должны обладать устойчивостью, верностью, чувствительностью и постоянством показаний.
Устойчивость - свойство весов, выведенных из равновесия, возвращаться после нескольких колебаний к первоначальному положению.
Верность (равноплечность) - свойство весов показывать правильное соотношение между массой взвешиваемого тела и стандартным грузом (равновесом). Вследствие невозможности обеспечить у весов абсолютно точное равенство плеч и в связи с трением, создающимся в опорных деталях механизма, весы всегда имеют ограниченную верность. В связи с этим для всех весов установлены максимальные допустимые погрешности, и весы считаются верными, если их погрешности не превышают установленных значений.
Проверку весов производят следующим образом (на примере тарирных весов). На левую чашку помещают гирю, масса которой равна 1/10 наибольшей нагрузки (например, 100 г для весов с нагрузкой 1 кг). На правую чашку ставят тарирный стаканчик с дробью и добиваются равновесия. Затем гирю и груз меняют местами. Если равновесие восстанавливается, то весы верны (равноплечи). При отсутствии равновесия на поднявшуюся чашку весов добавляют миллиграммовые гири до приведения весов в состояние равновесия. Масса добавленных гирь в этом случае будет являться величиной неравноплечности весов (погрешность). Совершенно аналогично проводится определение верности у ненагруженных весов и при полной их нагрузке. Государственными общесоюзными стандартами для каждого типоразмера весов установлены значения допустимых погрешностей (табл. 4.1).
Чувствительностью называется свойство весов давать заметное отклонение стрелки весов от положения равновесия при незначительном изменении нагрузки. Чувствительность определяется на весах, нагруженных на 1/10 от предельной нагрузки, предельно нагруженных и ненагруженных. Если груз, соответствующий величине допустимой погрешности (см. табл. 4.1), прибавленный на одну из чашек таких весов, вызывает стандартное отклонение стрелки, то весы считаются чувствительными. (Стандартным отклонением стрелки для ручных весов считают выход стрелки из обоймицы на 1/2 ее длины, для тарирных - отклонение от среднего деления не менее чем на 5 мм.) Чувствительность весов является весьма важным показателем, и знать ее величину необходимо для того, чтобы отчетливо представлять, с какой точностью может быть произведено взвешивание на данных весах.
Постоянством (неизменностью) показаний называется свойство весов показывать одинаковые результаты при многократных определениях массы тела, проводимых на данных весах в одних и тех же условиях. Причиной непостоянства показаний (при отсутствии заводских неисправностей) большей частью является недостаточно бережное отношение к весам как метрологическому прибору и несоблюдение правил взвешивания. Так, например, незаметное смещение отдельных частей при пользовании весами нарушит постоянство показаний. Оказывают влияние также условия, в которых производится взвешивание, в частности одностороннее нагревание коромысла (электрической лампой, солнечными лучами и пр.), вследствие чего может произойти удлинение одного плеча.
Взвешивая тело, мы сравниваем его массу с величиной, принятой за единицу по международной метрологической системе мер. За единицу массы принимается килограмм. В повседневной аптечной практике основной единицей измерения массы лекарственного средства является грамм - тысячная доля килограмма. Названия низших единиц долей грамма образуются с помощью латинских приставок «деци» (0,1), «санти» (0,01) и «милли» (0,001). В рецепте слово «грамм» или его обозначение «г» опускается. Всякое число в рецепте, обозначенное десятичными знаками, целыми или дробными, принимается за выражение количества вещества в граммах, если нет других обозначений.
При взвешивании пользуются гирями, понимая под ними меры массы, начиная от 1 г. Граммовые и миллиграммовые гири комплектуются в наборы, называемые разновесами, которые помещаются в деревянные футляры с гнездами. В стандартный набор граммовых гирь входит следующее число гирь с массой в граммах: 500-1, 200-2, 100-1, 50-1, 20-2, 10-1, 5-1, 2-2 и 1-1. В миллиграммовый разновес входят гири с массой в миллиграммах: 500-1, 200-2, 100-1, 50-1, 20-2 и 10-1.
Граммовые гири цилиндрической формы, с головкой, делаются они из латуни или углеродистой стали и имеют никелевое или хромовое покрытия. Миллиграммовые гири имеют форму пластинок и изготавливаются из алюминия. В целях предупреждения ошибок миллиграммовый разновес делается разной формы: шестигранной (500, 50 мг), четырехгранной (200, 20 мг) и треугольной (100, 10 мг).
Исправность весового хозяйства аптечных учреждений контролируется представителями местных отделений Государственного комитета стандартов, мер и измерительных приборов СССР. Весы всех типов проверяются один раз в 2 года; такие же сроки проверки установлены и для разновесов. При этом на коромысла ручных и тарирных весов наносится клеймо с указанием года проверки (выбивают две последние цифры). Например цифра «85» означает, что проверка весов была проведена в 1985 г. Клеймению при проверке подвергаются также гири, начиная с гири массой 1 г.
Жидкие лекарственные формы (растворы, капли, микстуры, настои и др.) составляют около 60% общего объема лекарственных препаратов, приготавливаемых в аптеках ex tempore. Конечно, приготавливая жидкие лекарственные формы, дистиллированную воду (основной растворитель) можно отвесить в указанном по рецепту количестве, но значительно проще и быстрее ее отмерить, поскольку масса 1 мл воды при комнатной температуре практически равна 1 г. Помимо дистиллированной воды, фармацевт оперирует со многими другими жидкостями, для которых отмеривание, как метод определения массы, является логичной производственной операцией. Однако в этом случае необходимо знать плотность отмериваемых жидкостей. Пользуясь простой зависимостью между массой (Р), объемом (F) и плотностью жидкости (d):
можно рассчитать, сколько миллилитров жидкости нужно отмерить, чтобы получить требуемую массу. Например, в линимент нужно ввести по рецепту 60 г хлороформа. Его плотность 1,5. Следовательно, разделив 60 на 1,5, получим 40, иначе говоря, нужно отмерить 40 мл хлороформа.
Для отмеривания жидкостей и приготовления растворов с требуемой концентрацией веществ в аптечной практике применяют стеклянную мерную посуду, градуированную в миллилитрах и отвечающую по точности градуирования установленным стандартам. Различают:
1) мерные колбы разной вместимости, имеющие метку на горлышке;
2) мерные цилиндры (цилиндрические сосуды) и мензурки (конические сосуды);
3) пипетки с меткой на определенную вместимость или градуированные;
4) бюретки.
Мерные цилиндры и мензурки не могут применяться для отмеривания вязких жидкостей (глицерин, сиропы, жирные масла), поскольку не может быть обеспечен полный их слив.
Объемный метод работы по сравнению с весовым имеет заметные преимущества во времени, а быстрота оказания лекарственной помощи одно из необходимых условий правильной организации аптечной работы. Вот почему в аптеках широко распространена так называемая бюреточная система (комплект специальных бюреток и пипеток), позволяющая отмеривать не только дистиллированную воду, но и жидкости с иной плотностью.
Бюреточные установки. Приготовление лекарственных форм с помощью бюреточной установки оказывает большое влияние на повышение производительности труда и улучшение качества аптечной продукции (точность изготовления). Кроме того, применение растворов дает возможность более точно установить дозировку гигроскопических лекарственных веществ (кальция хлорида, натрия бромида и др.), содержание влаги в которых изменчиво и может колебаться в значительных пределах. При работе на бюреточной установке исключается необходимость в воронках и другой подсобной посуде.
Впервые в аптечной работе бюретки стали применяться с 1912 г. в Петербурге в аптеках бывшей Петербургской больничной кассы социального страхования. Однако более широкое внедрение бюреток и пипеток началось лишь после национализации аптек, когда были созданы специальные бюреточные столы и другие приспособления, облегчающие пользование бюретками. В настоящее время работа аптек немыслима без бюреточных установок.
Основной деталью бюреточных установок является бюретка. Ее можно с полным правом назвать аптечной, поскольку она отличается от аналитической бюретки тем, что имеет обратную шкалу. У аналитической бюретки градуировка начинается с «О», находящегося вверху, и далее идут деления шкалы до значения номинальной вместимости бюретки (10, 25, 50 мл), цифровое обозначение которой находится в нижней части бюретки. Аналитик, проводя титрование, работает на двух замерах «до» и «после» титрования, определяя количество израсходованного раствора по разности.
У аптечной бюретки значение номинальной вместимости (например, 59 мл) обозначено вверху, а цифра «0» на шкале отсутствует. Нулем является положение спускного крана. Аптечная бюретка работает на одном замере. Снизу, из питающего сосуда, через питающий кран (при закрытом спускном кране) в бюретку подается требуемый объем раствора до определенного деления шкалы, например до 20. После этого питающий кран закрывается, под спускной кран подставляется флакон, спускной кран открывается и во флакон сливается все количество отмеренного раствора. Иначе говоря, аптечная бюретка работает как дозатор жидкостей. Она всегда внутри чистая, поскольку жидкости постоянно сливаются.
Аптечные бюретки изготовляются вместимостью 10, 25, 60, 100 и 200 мл. Их вместимость установлена применительно к практически сложившимся количествам растворов, выписываемым врачами. Длина бюреток, имеющих разную вместимость, одинакова при соответственно различном их диаметре. Стандартная длина бюреток позволяет не только симметрично располагать их на вертушке, но и устанавливать шкалу их делений так, чтобы середина шкалы всегда находилась на уровне глаз фармацевта, работающего с бюретками сидя. Бюретки (в количестве 10 и 16) устанавливаются на круглой металлической вертушке (рис. 4.4). Средняя часть вертушки за установленными на ней бюретками закрыта матовыми стеклами, образующими своеобразный футляр. Внутри футляра укреплена электрическая лампа, освещающая бюретки. На нижнем диске вертушки против прорезей двух гнезд (для бюретки и питающей трубки) укрепляется металлическая табличка с наименованием раствора.
На верхнем диске расположены цилиндрические с коническим дном питающие сосуды из полиэтилена. Сосуды соединены с полиэтиленовыми кранами посредством стеклянных питающих трубок. В корпусе кранов смонтировано по два клапана с обозначениями: «наполнение» и «слив». Стеклянные бюретки, так же как и питающие трубки, герметично смонтированы в гнездах корпусов кранов при помощи резьбовых штуцеров, которые сжимают уплотняющие резиновые втулки, надетые на концы бюреток и питающих трубок. Привод управления клапанами крана ручной, рычажно-тросиковый. Клавиши клапанов «наполнение» и «слив» расположены на треноге вертушки. Бюретки для дистиллированной воды монтируются на отдельном штативе (рис. 4.5).
Из бюреток нельзя отмеривать вязкие жидкости, а также жидкости, обладающие высокой или низкой плотностью (хлороформ, скипидар и т. п.). При отмеривании уровень жидкостей устанавливается: для бесцветных - по нижнему мениску; окрашенных - по верхнему. Отмеривать жидкость по разности делений не допускается. Перед началом работы стеклянные наконечники бюреток (и пипеток) обязательно очищают от налета солей и засохших остатков настоек и экстрактов.
При приготовлении лекарственных форм с применением бюреток руководствуются инструкцией, утвержденной приказом Минздрава СССР № 412 от 23 мая 1972 г.
Аптечная пипетка предназначена для отмеривания небольших объемов жидкостей. Комплект пипетки состоит из градуированной трубки, суженной внизу, имеющей два тубуса: верхний и боковой (рис. 4.6). На верхний тубус надевается шарообразный резиновый баллончик, который служит для пневматического забора жидкости. На боковой тубус надевается небольшая резиновая трубка, свободный конец которой закрывается бусинкой или пробкой из твердой резины. Пипетка комплектуется материальной склянкой с этикеткой для запаса жидкости, в которой пипетка и должна находиться. Пипетки выпускаются вместимостью 3, 6, 10 и 15 мл.
Для наполнения жидкостью пипетку слегка приподнимают, чтобы между горлом склянки и пипеткой образовалась щель для выхода воздуха. Сжимая баллон и спуская пипетку, засасывают в нее жидкость. Степень сжатия баллона регулируют таким образом, чтобы жидкость ни в коем случае не засасывалась внутрь резинового баллона. Необходимый уровень, соответствующий отмериваемому объему, устанавливают с помощью бокового тубуса путем нажатия резиновой трубки у бусины. При этом образуется узкая щель для входа воздуха в пипетку. Как только уровень жидкости в пипетке опустится до нужного деления, пипетку вместе с отмериваемой жидкостью переносят в горло отпускной склянки и, сжимая резиновый баллон, сливают жидкость в склянку. Аптечные пипетки являются необходимой частью бюреточной системы. Бюретки, пипетки моются по мере надобности, но не реже, чем через 7-10 дней.
Отмеривание и прием каплями. Малые количества жидкостей отмеривают каплями. Этот метод дозирования принят и в аптеке, и у постели больного. Отмеривая жидкости каплями, не следует забывать, что масса капли зависит от ряда условий. Основными факторами, определяющими массу капель, отрывающихся под действием собственной массы, являются поверхностное натяжение жидкости и величина площади капли (каплеобразующей поверхности). Эта зависимость может быть выражена формулой:
Кроме того, масса капли зависит от формы отверстия, скорости притока жидкости к отверстию (от давления, под которым вытекает жидкость), степени покоя каплемера (отсутствие сотрясения), чистоты поверхности отрыва.
Для унификации массы капли ГФХ введен стандартный («нормальный») каплемер, который представляет собой стеклянную трубку, внутренний диаметр которой равен 0,6 мм, а наружный - 3 мм (рис. 4.7). Фармакопея содержит таблицу капель разных жидкостей, рассчитанных с применением нормального каплемера. Так, капля дистиллированной воды из нормального каплемера (при 20° С) весит 0,05 г, т. е. 1 г дистиллированной воды соответствует 20 каплям. Водные растворы этанола содержат в 1 г: 40% этанол - 47 капель, 95% - 65 капель, этиловый эфир - 87 капель.
Наряду со стандартным каплемером для дозирования определенных жидкостей в аптечной практике применяют также эмпирические каплемеры - капельницы (флаконы с пипетками) (рис. 4.8). В этом случае определяют массу 100 капель данной жидкости из эмпирического каплемера и рассчитывают, сколько капель находится в 1 г (или 1 мл) жидкости и массу одной капли. На капельницу наклеивают этикетку с указанием соответствия с нормальным каплемером. Это соответствие рассчитывают следующим образом. Например, в 1 мл по эмпирическому каплемеру содержится 60 капель настойки красавки. По таблице капель (ГФХ) в 1 мл по стандартному каплемеру содержится 44 капли настойки красавки.
Одна стандартная капля настойки красавки соответствует 1,3 капли из эмпирической пипетки.
Уточнение массы капель при приеме лекарственных форм в домашних условиях достигается двумя путями: отпуском жидких лекарственных форм в склянках-капельницах разных конструкций, имеющих канавку для стекания жидкости или приложением к склянке с лекарственной формой стеклянных пипеток.
Условные меры объема. Для дозирования жидких лекарственных форм в домашних условиях допускается применение следующих условных мер (табл. 4.2).
Целесообразно применять стаканчики для приема лекарственных форм, имеющие градуировку на чайную (5 мл), десертную (10 мл) и столовую (15 мл) ложки.
Ольга Николаевна Даниловская
учитель математики,
высшей квалификационной категории
МОУ «С(К)ОШИ № 4»
города Магнитогорска
Челябинской области
Формирование понятия о массе. Обучение измерению массы
План ознакомления
Первое представление о том, что предметы имеют массу, дети получают еще до школы: «Не бери, это для тебя тяжело», «Возьми, он легкий». Взяв в руки предмет, дети на основе мускульных ощущений устанавливают, какой предмет тяжелее, какой легче. Но чувственный опыт дошкольников достаточно велик, чтобы сравнивать массу двух предметов. Так, предметы, которые имеют большой объем или занимают больше места в пространстве, всегда кажутся им большими по массе.
Для предупреждения неверных представлений возникает необходимость поиска эффективных способов измерения массы. Этапы формирования представлений об измерении массы тела аналогичны тем, которые используются при измерении длины и площади. Сравнение массы предметов по ощущению (тяжелее, легче на руке), выяснение отношения «тяжелее», «легче» с помощью инструмента - чашечных весов, а затем отвешивания и развешивание груза с помощью весов и гирь (разновесов), когда уже выбрана единица измерения массы.
Знакомство с основной единицей измерения массы - килограммом - происходит в процессе выполнения практических заданий
На сравнение массы предметов на основе мускульных ощущений, в результате чего учащиеся приходят к выводу о необходимости взвешивания предметов и измерения их массы в соответствующих единицах.
1) На столе учителя 2 одинаковые по форме и цвету коробки: одна пустая, а другая с песком. Учитель проводит беседу:
- Сравните коробки
Никаких внешних признаков различия учащиеся обнаружить не могут и делают вывод: коробки одинаковые.
- Различия между коробками есть.
Учащиеся заинтересованы. Взяв коробку, учащиеся обнаруживают, что одна коробка тяжелее другой.
- Вы сказали, что одна коробка тяжелее другой, а что вы можете сказать о другой коробке по отношению к первой? (вторая коробка легче первой)
Учитель делает заключение: «если одна коробка тяжелее другой, то говорят так: масса одной коробки больше чем масса другой, а масса другой коробки меньше, чем масса первой».
2) На столе - 2 книги, которые по массе незначительно отличаются друг от друга. Учитель вызывает к доске двух учеников и предлагает взять книги в руки и определить, какая из них тяжелее, а какая - легче.
Мнения учеников расходятся. Тогда пытаются ответить на этот вопрос другие ученики. Снова мнения расходятся.
Учитель ставит на стол чашечные весы и обращает внимание учеников на стрелки весов: они расположены строго друг против друга.
Ученики кладут на одну чашку весов одну книгу (чашка весов опускается), затем кладут на другую чашку весов другую книгу и наблюдают, что происходит со стрелками весов. Наконец, чашки весов приходят в состояние покоя, и ученики выясняю, какая книга тяжелее, а какая легче.
Выполняя практические действия, учащиеся устанавливают, что масса зеленого пакета меньше, чем масса гири в 1 кг, масса гири 1 кг меньше, чем масса синего пакета. Они делают вывод, что масса зеленого пакета меньше, чем масса синего пакета.
Эта практическая работа приводит учащихся к осознанию свойства транзитивности величин. Естественно, учитель не сообщает о свойстве транзитивности, но учащиеся при практических действиях используют его в неявном виде.
Для развития логического мышления и закрепления только что выявленного свойства масс учитель предлагает следующие задачи:
Задача 1.
Известно, что предмет А тяжелее предмета В, предмет В тяжелее предмета С. что можно сказать о массе предметов А и С, не взвешивая их? Какой из этих предметов самый тяжелый?
Учащиеся, рассуждая, устанавливают, что предмет А тяжелее предмета С, значит, самый тяжелый предмет А, а самый легкий предмет С.
Задача 2
.
Известно, что предмет А легче предмета В, а предмет С имеет такую же массу, как и предмет В. Не производя взвешивания. Какой вывод можно сделать о массе предметов А и С? какой из них тяжелее?
Учащиеся устанавливают, что если предмет А легче чем предмет В, а предмет В одинаков по массе с предметом С, то предмет А легче, чем С, значит, предмет С тяжелее, чем предмет А.
На левую чашку весов учитель кладет брусок массой в 2 кг (масса не сообщается), а на правую - гирю массой в 1 кг. Учащиеся наблюдают за весами и устанавливают, что масса бруска больше, чем масса гири в 1 кг.
Тогда учитель предлагает на правую чашку весов поставить еще одну гирю массой 1 кг. Чашки уравновешиваются.
Учитель замечает, что вместо двух гирь массой в 1 кг можно воспользоваться гирей массой в 2 кг (ставит гирю массой в 2 кг на правую чашку весов, а гири массой по 1 кг снимает).
Эти практические действия помогают учащимся осознать, что массу (величины) можно складывать: 1 кг + 1 кг = 2 кг.
Далее учитель сообщает, что в практической жизни используют гири массой в 5 кг, 10 кг (выставляет гири на стол). Учащиеся пытаются их поднять. Учитель предостерегает: «Не трогайте! Они тяжелые». Он сам сначала поднимает одну гирю, затем другую.
Д ля расширения представлений о килограмме и для совершенствования вычислительных навыков учитель использует наглядные модели весов и разновесов, сделанные из картона и картинки с изображением различных предметов, предлагая следующие задания:
При выполнении этих упражнений рассматриваются ситуации, часто встречающиеся в жизни и поэтому вызывающие интерес. Кроме того, они способствуют формированию умения определять массу тела и получать образное представление о массе в 1 кг, 2 кг и 5 кг.
На следующем этапе урока с целью воспитания познавательного интереса к математике учитель делает краткое сообщение:
«Какой народ и когда изобрел весы, мы не знаем. Видимо, это было сделано многими народами независимо друг от друга. До наших дней дошло много изображений весов. Одними из первых весов, относящихся ко второму тысячелетию до новой эры, были рычажные весы на Руси, например, пользовались весами двух видов: безменом и чашечными, которые в те времена назывались скалвой. Эти весы были более точными, и немецкие купцы, торговавшие с Новгородом, взвешивали все товары только на скалве. (Учитель вывешивает плакат, на котором изображены различные виды весов - от древнейших до современных).
Древнейшими единицами массы на Руси были гривки, фунт и пуд. У других народов были свои единицы массы.
Более 200 лет назад ученые Франции предложили изготовить куб, сторона которого равнялась 10 см (учитель показывает), наполнили его дистиллированной водой и взвесили при температуре 4 с. массу этой воды стали считать равной 1 кг. Затем из платины изготовили цилиндрической формы гирю массой в 1 кг, которая стала эталоном - образцом. Позднее из металла изготовили гири массой в 1 кг, 2 кг, 5 кг, 10 кг и др.
Продолжая урок, учитель выясняет, массу каких предметов и продуктов можно измерить гирей в 1 кг, 2 кг, 5 кг, 10 кг. Учащиеся устанавливают (на основе жизненного опыта), что если брать небольшое количество продуктов, то их можно измерить гирей массой в 1 кг, 2 кг.
А лук, картофель, например, заготавливая на зиму, удобнее взвешивать гирей в 10 кг.
Учитель делает вывод: масса измеряется в килограммах; 1 кг - это единица измерения массы (записывает на доске и дети в тетрадях).
Практическая работа по определению массы предметов и продуктов: пачки сахара, пакета картофеля, портфеля с ученическими принадлежностями. В процессе практической деятельности дети учатся уравновешивать чашки весов. Далее, совершенствуя вычислительные навыки, учитель показывает плакат с изображениями весов. В прорезь на левую чашку весов вставляет карточки с записями 3 кг, 5 кг, 8 кг, 5 кг и спрашивает: «Какие гири надо поставить на правую чашку весов, чтобы чашки уравновесить?» (1 кг и 2 кг; 2 кг, 2 кг и 1 кг; 5 кг; 1 кг и 2 кг). Для закрепления материала учащиеся выполняют следующие задания:
При изучении темы «Меры массы» необходимо комплексное использование различных средств наглядности, которая создает условия для сознательного знаний учащихся, в результате такого использования средств наглядности учащиеся не просто заучивают названия меры измерений, а получают о них знания в результате непосредственных практических действий.
В 3 классе учащиеся знакомятся с новой единицей массы - граммом. Здесь задача заключается в том, чтобы сформировать наглядное представление о грамме. С этой целью даем учащимся поддержать гирьки в 1 г., 2 г., 3 г., 5 г. Затем учащиеся приступают к упражнениям во взвешивании с точностью до грамма.
Все работы выполняются так же, как и при знакомстве с килограммами.
В 4 классе учащиеся знакомятся с новыми единицами измерения массы - центнером и тонной. Устанавливаем их соотношения с килограммом, составляем и заучиваем таблицу мер массы. Чтобы дать конкретные представления о центнере и тонне, говорим, что масса двух мешков картофеля составляет 1 ц., а масса всех учащихся класса примерно равна 1 т. Для этой цели используем рисунки (например, масса автомобиля «москвич» без пассажиров - 2 т.).
Комплексное использование различных средств наглядности в изучении мер массы в начальной школе создает условия для сознательного усвоения знаний учащимися.
В результате такого использования средств наглядности учащиеся не просто заучивают названия меры измерений, а получают о них знания в результате непосредственных действий.
Методические рекомендации
1. Основной метод - беседа и практические действия детей, упражнения, которые выполняют с помощью весов.
2. Уточнить у детей имеющиеся знания о данной величине.
3. Сравнить предметы по данному свойству (массе) на основе ощущений, визуально с помощью различных мерок. Подвести к выводу о необходимости стандартной мерки.
4. Познакомить детей с единицами масс и измерительным прибором.
5. При изучении мер массы широко использовать наглядные средства: весы, предметы с одинаковой массой и разной.
6. Целесообразно применять на уроках дополнительный материал из истории, дидактический материал.
Источники:
Страница 1
В соответствии с этими данными мы наметили следующую работу: необходимо при изучении новой темы больше внимание уделять практическому выполнению заданий, использовать разнообразные развивающие задания, которые соответствуют возрасту и интересам детей.
Следующий этап работы - это собственно эксперимент, направленный на изучение длины и единицы ее измерения.
Мы использовали следующее.
Упражнение № 1
Сравните массу арбуза и дыни;
Как вы узнали, что масса арбуза меньше массы дыни.
Сравните массу мешка с мукой и мешка с рисом; массу тыквы и кабачка.
Посмотрите внимательно на это задание, как можно сравнивать предметы по массе?
Как называются свойства, которые можно сравнивать?
Как вы думаете, что такое масса?
(Это величина).
Измерение массы.
Мне сказали, что масса – это величина, ее можно сравнить.
А что еще можно сделать с величиной?
(Измерить).
Крокодил Гена пошел взвешиваться.
Посмотрите, кто уравновесил Гену?
(4 белочки, 1 лев, 3 Чебурашки).
Какие единицы измерения (мерки) использованы для взвешивания?
(Белочки, Лев, Чебурашки)
Чему равна масса Гены в белочках, львах, чебурашках?
Как измерить массу предмета?
(Уравновесить предмет одной или несколькими мерками).
Массу можно измерить, и результат измерения выразить числом.
Упражнении №2
Учащимся предлагается найти сходства и отличия у двух одинаковых кубов.
Но один куб внутри пустой, а другой заполнен песком. При сравнении дети быстро находят общие признаки (обе фигуры одинаковы по форме, цвету и размеру).
Найти отличия дети затрудняются. Один ученик вызывается к столу учителя и берет кубики в руки, выясняя при этом, что один кубик тяжёлый, а другой лёгкий. Это значит говорит учитель, что предметы различны по массе.
Вопросы, которые целесообразно задавать в данной ситуации:
в чём сходство предметов? различие предметов?
какой из кубиков тяжелее?
можно ли это определить не взяв их в руки?
для чего нужно измерять массу?
Упражнение № 3
Ученикам предлагается узнать массу двух мешочков с песком: красного и синего, причём масса синего мешочка незначительно больше массы красного. Несколько учеников пытаются определить масса какого мешочка больше. Их мнения расходятся, тогда учитель говорит, что для того, чтобы определять массу предметов люди придумали измерительный прибор. Он называется весы. После этого, ученикам предлагаются весы (на этом этапе целесообразнее предложить детям весы без делений). Они взвешивают мешочки и выясняют, что масса одного из них больше и делают вывод, что для измерения массы предметов используют весы.
Вопросы, которые целесообразно задавать детям в данной ситуации:
масса какого мешочка больше: синего или красного?
почему вы затрудняетесь ответить на этот вопрос?
для чего люди придумали взвешивать предметы?
с какой целью мы используем весы?
Упражнение №3
На столе учителя три предмета; гиря в I кг и два пакета, массой очень незначительно отличающейся от гири, например, 990 г, учитель предлагает детям, не пользуясь весами, ответить на вопросы: « Масса какого предмета самая маленькая? Самая большая?» Как правило, мнения учащихся расходятся, и они приходят к выводу, что для ответа на эти вопросы необходимо использовать весы. В данном случае неважно как будет решаться данная задача, самостоятельно или с помощью учителя. Важно, чтобы дети поняли, что в качестве меры можно использовать любой из предметов и здесь, как и при измерении длины, нужно договориться. Так вводится единица измерения массы - один килограмм.
В ходе знакомства с величиной «масса» мы применили следующую проблемную ситуацию.
Вначале поставили вопрос:
Зависит ли результат измерения от мерки?
Исходя из жизненного опыта, анализируя картинки и результаты практической работы, дети пришли к выводу о том, что чем меньше мерка, тем больше их требуется, чтобы уравновесить данный предмет. Значит, сравнивать массы предметов можно лишь тогда, когда они выражены в одинаковых мерках.
Предлагаем фрагмент урока по теме "Масса тел и ее измерение. Килограмм".
Цели: показать, что предметы можно сравнивать по массе; дать представление о массе в 1 кг; познакомить с процессом взвешивания на чашечных весах; воспитывать познавательный интерес к предмету, используя материал из истории математики.
Оборудование: две коробки (одинаковые по внешнему виду); два пакета: зеленый - массой в 990 г, синий - массой в 1010 г; гири в 1 кг, 2 кг, 5 кг, 10 кг; брусок массой в 2 кг; плакат с изображением различных весов; чашечные весы.
Нюансы образования:
Виды чтения
По степени проникновения в содержание текста и в зависимости от коммуникативных потребностей выделяют чтение просмотровое, поисковое, ознакомительное, изучающее. Поскольку просмотровое и поисковое по...
Содержание опытно-практической работы
После того, как мы выяснили условия организации практической работы, нами был разработан план работы над проектом на уроках технологии с использованием информационных и коммуникационных технологий. Н...
