在平常的學習中,我們經常要進行各種實驗。做實驗時,除了正確使用各種儀器,還要在實驗結束后對實驗現象進行分析。然而在分析實驗結果時,同學們大都從實驗過程著手,很少關注實驗儀器本身對實驗結果造成的影響。
在學校科技活動小組舉辦的一次有關創造發明方法的講座中,我們接觸了發明創造的方法之一:列舉缺點法。這種方法是從學習、生活中不方便、不合意的事情著手,列舉缺點,多問“有什么缺點”再尋找克服缺點的方法。
這讓我想起了生物課上蒸騰作用的實驗:將一株有較多葉片的盆栽植物罩上一個塑料袋,試驗前將盆中的土壤澆透水。實驗時用一個燈泡照射塑料袋,過一會兒塑料袋上就有水珠產生。
我們討論時,往往認為光照會使盆中土壤的水分蒸發,所以塑料袋上的水珠是土壤中的水分蒸發而來的。
這個實驗裝置的缺點是不能成功地將土壤中的水分和植物散失的水分分開,造成觀察上的錯覺。根據這個缺點,我對蒸騰作用的實驗裝置做了改進。
我選擇錐形瓶來實驗,設計了一個可直觀觀察植物蒸騰作用的實驗裝置,將一個容量為500ml的錐形瓶與一個大小和錐形瓶的開口一致的2號橡皮塞連接,在橡皮塞上鉆兩個孔,一個稍大的孔用來插植物的枝條,另一個孔的大小與S型玻璃彎管管口直徑一樣,用來插S型玻璃彎管。S型玻璃彎管插入錐形瓶中但不接觸瓶中的水;在S型玻璃彎管中加入一滴有顏色的液體,如紅色,將其吹入第三個彎曲部分中;將S型玻璃彎管插入橡皮塞的孔內。
這個裝置的實驗原理是:當枝條上的葉片進行蒸騰作用時,會吸收錐形瓶中的水分,從而導致瓶中的水減少,瓶中的氣壓降低,這樣,由于外界的大氣壓高于瓶內氣壓,S型玻璃彎管中的液滴就會向瓶內這邊移動,從而直觀地觀察實驗現象。
現在這個裝置已經獲得國家專利。這次發明使我明白,其實發明并不是一件很難的事,關鍵要掌握一定的方法。如本次發明用的缺點列舉法,就要求我們善于觀察,在觀察時弄清被觀察事物的特性、特點和原理,并針對事物的某一缺點專門觀察,分析原因,研究解決的辦法。
觀察時善于發現某種事物現象的某些微小變化,并不放棄任何一點值得探究的線索,就一定會有所收獲!