StandardBase: un proiect pilor Leonardo da Vinci pentru educatia practica si instruirea in chimie

Scopurile proiectului StandardBase – calitatea conteaza

Cum poti sa fii sigur ca in Coca Cola^® nu e prea multa cofeina, ca vinul tau nu are prea mult dioxid de sulf sau ca apa pe care o bei nu iti va face rau? Nu e probabil ca prea multi oameni sa stie cum sa verifice aceste lucruri. In schimb, ne bazam pe analisti calificati care sa ne informeze.

Controlul calitatii este vital in producerea substantelor chimice si a produselor precum mancarea, bauturile carbogazoase si produsele farmaceutice. Metode analitice standard sunt folosite pentru asigurarea normelor de calitate. Chimistii analitici activi in industrie si in sectorul de servicii publice trebuie sa fie calificati in mod corespunzator si sa aiba abilitatile, cunostintele si experienta pentru a-si face bine treaba. Aceasta include si abilitatea de a folosi procedurile analitice standard.

Aceste proceduri pot fi locale (folosite de anumite companii), nationale sau internationale. Multe standarde sunt acum internationale, precum standardele Organizatiei Internationale pentru Standardizare (ISO – International Organization for Standardization). Cercetatorii lucreaza din ce in ce mai mult cu colegii din alte tari europene si nu numai. Proiectul StandardBase isi are originea in convingerea ca este benefica predarea unor aspecte comune ale procedurilor analitice in scolile vocationale si in colegii in Europa.

Cu toate acestea, de multe ori procedurile analitice industriale standard nu pot fi realizate in scoli din cauza lipsei de echipament special, de substante chimice, de expertiza si de timp. Proiectul StandardBase are ca scop facilitarea accesului elevilor si studentilor la procedurile analitice standard. Acestea au fost adaptate pentru folosirea lor in aceste locatii, testate, revizuite si adaugate la site-ul StandardBase pentru a putea fi folosite de oameni. In plus, este disponibil un cadru ce permite studentilor sa impartaseasca si sa compare rezultatele lor cu cele ale studentilor din alte insitutii si tari.

Profesorii implicati in testarea proiectului au aflat ca aspectul motivational este foarte important. Folosind stiinta in situatii din viata reala le trezeste interesul elevilor si ii face sa se implice. De exemplu, determinarea continutului de alcool al unei sticle de bere este mai semnificativa si mai relevanta pentru elevi decat masurarea concentratiei de alcool intr-un amestec preparat de profesor.

Metodologia si rezultatele proiectului StandardBase

Colegii din patru institutii partenere (Scoala Vocationala Petrik din Ungaria^w1, Colegiul Drenthe din Olanda^w2, Institutul “Jozef Stefan” din Slovenia^w3 si 4science din Marea Britanie^w4) au dezvoltat si au testat fiecare cate 18 proceduri standard, 72 in total. Fiecare institutie, impreuna cu Universitatea Eötvös Loránd din Ungaria^w5, au incercat procedurile dezvoltate de celelalte institutii. Procedurile modificate si rezultatele au fost apoi puse pe site-ul StandardBase^w6.

Analiza s-a incadrat in doua categorii:

1. Produse disponibile in comert
   Colegii de la fiecare institutie au analizat aceeasi marca a unui produs din comert, de exemplu, pasta de dinti, aspirina si alte produse farmaceutice, cola, petrol si guma de mestecat (detaliile specifice sunt disponibile pe site-ul StandardBase). Aceasta a permis efectuarea unei comparatii directe. In consecinta, laboratoarele scolare ar putea participa intr-un “test de competenta al laboratorului”.
2. Studii de mediu
   Colegii din fiecare institutie au analizat probe de mediu prelevate din localitatea fiecaruia, de exemplu, aer si apa. Elevii nu se asteapta sa aiba toti aceleasi rezultate. Totusi, pot cauta tendinte si modele in datele colectate in diferite locuri.

Pe langa proceduri, au mai fost concepute niste teste care sa le permita elevilor sa isi evalueze propria intelegere. Pasul final a fost ca studentii din fiecare tara sa incerce procedurile. In timpul desfasurarii acestui proces, VaPro^w#w77, din Olanda, si Universitatea Eötvös Loránd din Ungaria au realizat site-ul web StandardBase.
Site-ul web este acum complet si elevii pot sa descarce procedurile, sa descarce testele pentru testarea cunostintelor, sa compare rezultatele lor cu cele ale altor elevi, sa adauge propriile lor rezultate la baza de date, sa invete mai multe despre tehnici si principiile ce stau la baza acestora si sa puna intrebari cu ajutorul forumului de discutii si al e-mail-ului.

Proiectul StandardBase are ca scop centrarea procesului de invatare pe elev. Informatia si schimbul de idei si date vine mai degraba de pe Internet decat de la profesor. Aceasta ajuta la dezvoltarea unor abilitati profesionale necesare oamenilor de stiinta practicanti. Rolul profesorului ar fi limitat la organizarea si supravegherea lucrului practic.

Sumar al catorva proceduri StandardBase

Determinarea continutului de acid citric in guma de mestecat Hubba-Bubba folosind titrarea acid-baza

Scopul acestei proceduri analitice este determinarea continutului de acid citric in guma de mestecat Hubba-Bubba. Aceasta guma de mestecat se gaseste in Marea Britanie si in cea mai mare parte a Europei. Metoda descrisa se bazeaza pe o procedura analitica folosita de compania Wrigley in laboratoarele lor din Plymouth, Marea Britanie.

O descriere detaliata a acestei proceduri este publicata in acest numar al Stiintei in scoala (Science in School)^w8.

Determinarea continutului de fluor ion din pasta de dinti folosind potentiometrul

Fluorul este adaugat in apa potabila si in pasta de dinti pentru a inhiba dezvoltarea cariilor dentare; este deasemenea prezent in apa uzata din multe procese industriale, ca, de exemplu, fabricarea fluoro-polimerilor. In aceasta analiza, un electrod selectiv din ioni in stare solida (ISE – solid state ion selective electrode) este folosit pentru masurarea potentialului unei probe de pasta de dinti cu fluor (sau al unei probe de apa cu fluor).

Determinarea continutului de zinc in tabletele de multivitamine folosind voltometria de sfasiere

n industria farmaceutica, adesea este necesara determinarea prezentei metalelor in cantitati foarte mici, ca, de exemplu, urmele de elemente in tabletele de multivitamine. Aceasta metoda poate fi aplicata pentru determinarea concentratiei de zinc in domeniul 10-200 μg/dm³.

Urmeaza: Activitati pe baza de probleme pentru educatia in stiintele vocationale

Elevii din scoli si colegii de educatie si pregatire vocationala au adesea lucrari practice stabilite. De exemplu, sa determine concentratia de nitrati sau fosfati intr-o solutie. Punerea acestor analize in contextul unei probleme reale - de ce este verde apa acestui lac? - ilustreaza relevanta si utilitatea lor. Pentru a dezvolta abilitati profesionale mai vaste, precum si tehnici analitice, elevii ar putea lucra cu niste constrangeri, de exemplu, timp, buget si resurse limitate. Cateva metode analitice pot fi puse la dispozitie elevilor, acestia urmand sa decida care este cea mai potrivita pentru aceasta situatie.

Asadar, tehnicile analitice si teoria din spatele acestora raman, dar elevii sunt pusi in situatia de a le folosi intr-un caz ce imita practica la un loc de munca autentic. Prin urmare, echipa proiectului ProBase (formata din aceeasi parteneri care au luat parte in proiectul StandardBase) vrea sa dezvolte un domeniu de activitati care sa arate nu numai cum functioneaza stiinta, ci si cum lucreaza oamenii de stiinta. In acest proiect, elevii folosesc cunostinte stiintifice in tratarea problemelor. Ei (a) lucreaza in echipe, (b) isi organizeaza timpul, sarcinile de lucru si resursele si © comunica unul cu celalalt si cu cei non-stiintifici. Acestea sunt abilitati esentiale celor ce activeaza ca oameni de stiinta.

Speram ca din ce in ce mai multe scoli si colegii vor folosi si vor contribui la bazele de date StandardBase si ProBase in anii ce urmeaza.