袁亞妮
摘 ?要:海波熔化實(shí)驗(yàn)是初中物理重要演示實(shí)驗(yàn)之一,可是在實(shí)際課堂教學(xué)中很容易失敗。本文重點(diǎn)探討了該實(shí)驗(yàn)中需要注意的問(wèn)題,以及改進(jìn)的方法。如果教師在實(shí)驗(yàn)中注意這些方面,定能達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果。
關(guān)鍵詞:海波熔化實(shí)驗(yàn);存在問(wèn)題;改進(jìn)方法
熔化與凝固是蘇科版八年級(jí)物理上冊(cè)第二章第三節(jié)內(nèi)容,本節(jié)中晶體熔化特點(diǎn)是學(xué)生理解與掌握的重點(diǎn)內(nèi)容,大多教師會(huì)選擇做演示實(shí)驗(yàn)。蘇科版教材中采用冰來(lái)做晶體熔化實(shí)驗(yàn),由于冰的熔點(diǎn)是0℃比較低,在常溫下容易提前熔化。所以在實(shí)際教學(xué)中很多教師選擇用海波來(lái)做熔化實(shí)驗(yàn)。海波的熔點(diǎn)是48℃,容易控制??墒呛2ㄈ刍瘜?shí)驗(yàn)在課堂中非常容易失敗。得不到想要的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,課堂教學(xué)非常尷尬。本人在實(shí)驗(yàn)中失敗了好幾次,痛定思痛,認(rèn)真分析原因,發(fā)現(xiàn)要想提高實(shí)驗(yàn)的成功率,需要注意以下問(wèn)題。
一、海波熔化過(guò)程時(shí)間太短,適當(dāng)延長(zhǎng)熔化時(shí)間問(wèn)題
熔化過(guò)程中需要觀察海波的狀態(tài),并記錄海波的溫度,如果熔化時(shí)間太短,不易操作。對(duì)此,我有以下建議:
(一)實(shí)驗(yàn)采用水浴法加熱。水浴法加熱可以使海波受熱均勻,且能控制水溫,即可控制熔化時(shí)間。采用250ml的燒杯裝入150ml溫水即可。溫水水量太少試管中裝海波的一段不能完全浸入。太多酒精燈加熱太慢,耗時(shí)太長(zhǎng)。
(二)水溫42℃—53℃為宜。燒杯中水的初溫是本實(shí)驗(yàn)成功的一個(gè)關(guān)鍵因素。水溫過(guò)低,酒精加熱慢,實(shí)驗(yàn)耗時(shí)太長(zhǎng),水溫過(guò)高,熔化時(shí)間太短,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明確。根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)中水的初溫為42℃正好。裝有海波的試管放進(jìn)去從40℃記錄數(shù)據(jù)。當(dāng)水溫達(dá)到52℃時(shí)即可撤去酒精燈,停止對(duì)水加熱,52℃水足夠讓海波熔化,也不至于水溫過(guò)高,海波熔化過(guò)快。
(三)大試管中加7cm高海波
試管中的海波不能太少,熔化很快就會(huì)完成,得不到理想的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),同時(shí)也不能太多,試管中海波的高度不能超過(guò)燒杯中水的高度。我多次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果加入7cm高的海波正好。
二、海波受熱不均勻問(wèn)題
海波在加熱過(guò)程中受熱不均勻,會(huì)導(dǎo)致局部過(guò)熱提前熔化,溫度快速上升,致使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。對(duì)此,我有以下兩方面的考慮,可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
(一)海波用粉末狀代替顆粒狀。顆粒狀的海波熔化時(shí)容易受熱不均勻,且顆粒間間隙較大,容易使溫度計(jì)與空氣接觸,導(dǎo)致測(cè)溫不準(zhǔn)。粉末狀的海波更容易攪拌,且受熱均勻。溫度計(jì)與之接觸充分,測(cè)溫比較準(zhǔn)確。所以在課前將海波研成粉末,再裝入試管中。
(二)實(shí)驗(yàn)中用玻璃棒攪拌。在本實(shí)驗(yàn)中,試管壁周圍的海波會(huì)較早熔化成液體,溫度快速上升。所以,實(shí)驗(yàn)中要用玻璃棒多攪拌,使海波受熱均勻。試管中插有溫度計(jì),所以攪拌中要特別注意。有同志提出用帶攪拌功能的容器裝海波,使其受熱均勻。我認(rèn)為初中物理課題的演示實(shí)驗(yàn)盡量用簡(jiǎn)單儀器,簡(jiǎn)單操作達(dá)到的實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更好。
三、溫度計(jì)的使用問(wèn)題
在實(shí)驗(yàn)操作中,有些教師為了實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,僅僅測(cè)量海波的溫度,使用一支溫度計(jì),沒(méi)有對(duì)水溫進(jìn)行測(cè)量,所以水溫的初始溫度和末了溫度沒(méi)有監(jiān)控,如果水溫太高,會(huì)使實(shí)驗(yàn)時(shí)間過(guò)短,不利于測(cè)量。本實(shí)驗(yàn)中我認(rèn)為應(yīng)該選取兩支量程為0℃~100的℃水銀溫度計(jì)。一支置于溫水中記錄水的溫度,另一支插入海波中記錄海波的溫度,互不干擾,精確測(cè)量海波的溫度,并能及時(shí)掌握水的初溫以及末溫度。實(shí)驗(yàn)中注意溫度計(jì)的使用方法,防止由于溫度計(jì)使用不當(dāng)引起的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
四、海波的選取問(wèn)題
海波又名硫代硫酸鈉,又名大蘇打,易溶于水,在干燥空氣中有風(fēng)化性,在濕空氣中有潮解性。因此,海波應(yīng)該密閉保存,實(shí)驗(yàn)中不能使用氧化的海波,并且不能重復(fù)使用。我們應(yīng)該選取純凈、未氧化的海波來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。海波的新鮮與否,是否純凈也是本實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵。
最后,本實(shí)驗(yàn)儀器較多,實(shí)驗(yàn)裝置較復(fù)雜,教師應(yīng)該在課前認(rèn)真準(zhǔn)備器材,合理組裝器材,并且提前燒好溫水。如果這些都放在課堂中,可能達(dá)不到實(shí)驗(yàn)想要的效果。海波熔化實(shí)驗(yàn)在初中物理實(shí)驗(yàn)中是重要的演示實(shí)驗(yàn)之一,只要注意以上幾點(diǎn),定能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,取得好的教學(xué)效果。