Школьная портативная химико-экологическая лаборатория ШХЭЛ (Учебно-методический комплект, 1+14)

Назначение и области применения
Изделие ШХЭЛ предназначено для учащихся 8–11 классов в учреждениях общего, среднего специального, профессионального и дополнительного образования, реализующих образовательные программы по химии (в т.ч. с углублённым изучением), экологии, биологии, технологии.

В состав входит настольная укладка-лаборатория учителя и 14 наборов учащегося.

Применение изделия при работе с учащимися 8–11 классов предусматривается в условиях их урочной и внеурочной деятельности. Может быть использовано для лабораторно-демонстрационной, экспериментальной и проектно-исследовательской деятельности учащихся, при проведении практических работ и решении экспериментальных исследовательских задач.

Изделие ШХЭЛ представляет собой совокупность изделий и модулей, каждый из которых включает специально подобранные готовые к применению реагенты, тест-системы, портативные средства дозировки проб, мерную пластмассовую и стеклянную посуду и др., размещённые в укладке для учителя и в наборах для учащихся. Помимо этого, изделие содержит комплект документации – методическое руководство, дидактико-методические руководства для учащихся, руководства по сопряжённой тематике исследований, паспорта на изделие в целом и его обособленные составные части, сертификаты и др.

Класс-комплект позволяет актуализировать и обобщать знания о свойствах неорганических и органических химических соединений, способах их идентификации, выполнять качественные, полуколичественные и количественные определения применительно к разнообразной экологической тематике, связанной с исследованием показателей качества проб воды и водных почвенных вытяжек органолептическими, химическими и инструментальными методами.

Состав изделия позволяет применять его в целом и составляющие его части по отдельности в условиях учебной школьной лаборатории, класса химии, а также в полевых (внешкольных, внелабораторных) условиях.

ФГОС
Учебно-методический комплект ШХЭЛ и составляющие его изделия согласуются с требованиям действующих ФГОС основной и средней школы при реализации примерных образовательных программ по химии базового и углублённого уровня, элективных естественнонаучных образовательных курсов, интегративных и межпредметных образовательных программ внеурочной деятельности. Основными особенностями оборудования, входящего в состав лаборатории, являются: технологическая направленность обучения; универсальность при сохранении его специализации; простота и лёгкость в обращении; полнота и доступность средств оснащения и методико-дидактического обеспечения. 

Определяемые показатели, методы анализа водных проб и характеристики при выполнении экспериментальных задач с применением лаборатории класс-комплекта ШХЭЛ указаны в таблице 1 во вкладке «Характеристики».

Удобство и портативность при выполнении анализов обеспечиваются: применением реагентов оптимизированного состава для упрощенной и ускоренной их дозировки; минимизацией проб воды для анализа; ис­пользованием современных удобных принадлежностей, посуды (в т.ч. средств дозировки растворов и проб), оборудования.

Используемые методы являются унифицированными, согласуются с действующими нормативными доку¬ментами и профессиональными руководствами по анализу воды. По отдельным показателям методы пригодны для анализа морской воды и почвенных вытяжек, а также сточных вод.

Используемые методы: титриметрический, колориметрический, визуальный, органолептический, расчётный.

Расчётными методами, с использованием результатов анализов, полученных экспериментально (в таблице №1 не указаны) определяются: карбонатная жёсткость (сумма ионов CO32– и HCO3–), магний (Mg2+), натрий и калий (Na+ + K+), сухой остаток.

Характеристики водных почвенных вытяжек определяются посредством их анализа с помощью методов, используемых для анализа соответствующих компонентов в воде (для отдельных показателей).

Ресурс при определениях
Имеющиеся в лаборатории расходуемые материалы (реагенты, растворы и др.) позволяют выполнить не менее 100 определений по каждому из определяемых показателей.
Для замены израсходованных либо утративших работоспособность химических реагентов и растворов из состава лаборатории поставляется комплект пополнения, в расчёте на 100 определений по каждому определяемому показателю. Комплект пополнения уложен отдельно от изделия и в его состав не входит (поставляется при отдельном заказе).

Укладка-лаборатория учителя
Укладка-лаборатория учителя является главным модулем класс-комплекта ШХЭЛ и представляет собой совокупность секционных аналитических модулей и необходимого вспомогательного оборудования. Секционные модули с методическим обеспечением и сопроводительной документацией размещены в многосекционной настольной укладке типа «кейс-бокс», которая при развёртывании образует удобное рабочее место оператора и позволяет эффективно работать с лабораторией нескольким учащимся одновременно.
Разворачивается и применяется в условиях лаборатории (кабинета), либо (при необходимости) в полевых условиях. Укладка имеет жёсткий водозащищённый корпус с распашными дверцами и откидывающимися столиками (рабочим местом) и оборудована замками-застёжками, ручками для переноски. Пипетки и др. посуда, а также документация размещена в соответствующих секциях.

Каждый модуль в укладке-лаборатории учителя имеет название соответствующего показателя и расположен в секции, где присутствует все необходимое для анализа по данному показателю. Расположение модульных секций в настольной укладке приведено в таблице 2 во вкладке «Характеристики».

Комплектующие лабораторию склянки с реагентами и растворами, посуда, оборудование и другие средства оснащения размещены в водостойких ложементах, легко извлекаемых из укладки и размещаемых оператором на откидывающихся столиках.
 
Укладка укомплектована стойками-штативами: две для титрования и одна – для размещения цилиндра при определении мутности. Стойки устанавливаются в петлю на нижней части столика, образуя удобное рабочее место оператора с лёгким доступом к комплектующим элементам и посуде. Для удобства работы с градуированными пипетками предусмотрено использование установок для титрования с гибкими соединениями пипеток со шприцами-дозаторами, закреплёнными в стойках-штативах.

Укладка-лаборатория учителя дополняется модулями, предусмотренными в заказанной модификации (см. табл. 3 вкладка «Характеристики»). Средства дополнительной комплектации уложены отдельно от базовой укладки.

Набор учащегося
Набор учащегося для химико-экологического практикума представляет собой простую укладку контейнерного типа с ложементом и содержит необходимые при практических работах принадлежности и посуду, а также учебные пособия для учащегося и сопроводительную документацию. 

Один набор учащегося рассчитан на одновременную работу 2-4 учащихся.

Срок годности
Пригодность изделия к практическим работам определяется работоспособностью входящих в состав изделия и его составных частей реагентов, растворов, тест-систем, индикаторных бумаг и т.п., сроки годности которых как правило, составляют не менее 2 лет при соблюдении условий хранения реагентов (растворов) и рекомендаций по приготовлению растворов с ограниченным сроком годности. Растворы с ограниченным сроком годности предусмотрено приготавливать потребителем самостоятельно (технологии приготовления описаны в прилагаемом практикуме).

Характеристики:

Таблица 1. Определяемые показатели, методы анализа водных проб и характеристики при выполнении экспериментальных задач с применением лаборатории класс-комплекта ШХЭЛ
Сокращения в таблице: ВК – визуально-колориметрический; ТМ – титриметрический.

* Анализ почвенных вытяжек проводится при исследовании незагрязнённых почв.


Таблица 2. Схема расположения секционных модулей в укладке-лаборатории учителя ШХЭЛ

Таблица 3. Наименование, габаритные размеры, масса и стоимость класс-комплекта ШХЭЛ и его модулей

* Данные приведены ориентировочно.
** В состав изделия могут входить рН-метр типа рН-410, кондуктометр DIST2, тест-комплект «Двуокись углерода свободная», тест-комплект «Медь» и другие тест-комплекты и тест-системы (оговаривается при заказе, в основной состав изделия ШХЭЛ не входят).