袁亞妮
摘 ?要:海波熔化實驗是初中物理重要演示實驗之一,可是在實際課堂教學中很容易失敗。本文重點探討了該實驗中需要注意的問題,以及改進的方法。如果教師在實驗中注意這些方面,定能達到實驗效果。
關(guān)鍵詞:海波熔化實驗;存在問題;改進方法
熔化與凝固是蘇科版八年級物理上冊第二章第三節(jié)內(nèi)容,本節(jié)中晶體熔化特點是學生理解與掌握的重點內(nèi)容,大多教師會選擇做演示實驗。蘇科版教材中采用冰來做晶體熔化實驗,由于冰的熔點是0℃比較低,在常溫下容易提前熔化。所以在實際教學中很多教師選擇用海波來做熔化實驗。海波的熔點是48℃,容易控制??墒呛2ㄈ刍瘜嶒炘谡n堂中非常容易失敗。得不到想要的實驗結(jié)論,課堂教學非常尷尬。本人在實驗中失敗了好幾次,痛定思痛,認真分析原因,發(fā)現(xiàn)要想提高實驗的成功率,需要注意以下問題。
一、海波熔化過程時間太短,適當延長熔化時間問題
熔化過程中需要觀察海波的狀態(tài),并記錄海波的溫度,如果熔化時間太短,不易操作。對此,我有以下建議:
(一)實驗采用水浴法加熱。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,耗時太長。
(二)水溫42℃—53℃為宜。燒杯中水的初溫是本實驗成功的一個關(guān)鍵因素。水溫過低,酒精加熱慢,實驗耗時太長,水溫過高,熔化時間太短,實驗現(xiàn)象不明確。根據(jù)我的經(jīng)驗本實驗中水的初溫為42℃正好。裝有海波的試管放進去從40℃記錄數(shù)據(jù)。當水溫達到52℃時即可撤去酒精燈,停止對水加熱,52℃水足夠讓海波熔化,也不至于水溫過高,海波熔化過快。
(三)大試管中加7cm高海波
試管中的海波不能太少,熔化很快就會完成,得不到理想的實驗數(shù)據(jù),同時也不能太多,試管中海波的高度不能超過燒杯中水的高度。我多次實驗的結(jié)果加入7cm高的海波正好。
二、海波受熱不均勻問題
海波在加熱過程中受熱不均勻,會導致局部過熱提前熔化,溫度快速上升,致使實驗結(jié)果不準確。對此,我有以下兩方面的考慮,可以提高實驗的準確性。
(一)海波用粉末狀代替顆粒狀。顆粒狀的海波熔化時容易受熱不均勻,且顆粒間間隙較大,容易使溫度計與空氣接觸,導致測溫不準。粉末狀的海波更容易攪拌,且受熱均勻。溫度計與之接觸充分,測溫比較準確。所以在課前將海波研成粉末,再裝入試管中。
(二)實驗中用玻璃棒攪拌。在本實驗中,試管壁周圍的海波會較早熔化成液體,溫度快速上升。所以,實驗中要用玻璃棒多攪拌,使海波受熱均勻。試管中插有溫度計,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。我認為初中物理課題的演示實驗盡量用簡單儀器,簡單操作達到的實驗效果會更好。
三、溫度計的使用問題
在實驗操作中,有些教師為了實驗操作簡單,僅僅測量海波的溫度,使用一支溫度計,沒有對水溫進行測量,所以水溫的初始溫度和末了溫度沒有監(jiān)控,如果水溫太高,會使實驗時間過短,不利于測量。本實驗中我認為應(yīng)該選取兩支量程為0℃~100的℃水銀溫度計。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,精確測量海波的溫度,并能及時掌握水的初溫以及末溫度。實驗中注意溫度計的使用方法,防止由于溫度計使用不當引起的實驗數(shù)據(jù)不準確。
四、海波的選取問題
海波又名硫代硫酸鈉,又名大蘇打,易溶于水,在干燥空氣中有風化性,在濕空氣中有潮解性。因此,海波應(yīng)該密閉保存,實驗中不能使用氧化的海波,并且不能重復使用。我們應(yīng)該選取純凈、未氧化的海波來進行實驗。海波的新鮮與否,是否純凈也是本實驗成功與否的關(guān)鍵。
最后,本實驗儀器較多,實驗裝置較復雜,教師應(yīng)該在課前認真準備器材,合理組裝器材,并且提前燒好溫水。如果這些都放在課堂中,可能達不到實驗想要的效果。海波熔化實驗在初中物理實驗中是重要的演示實驗之一,只要注意以上幾點,定能達到實驗?zāi)康?,取得好的教學效果。