“多功能水浴加熱器”自制教具的創新和改進

袁霞

摘 要：習近平強調，創新驅動是國策，只有新舊動能真正實現歷史性轉換，中國才能真正強大起來。而我們所教的生物學是自然科學中的一門基礎科學，也是一門實驗科學，因此實驗教學的創新在生物學教學中尤為重要。下面我就我校生物實驗研究小組的自制教具“多功能水浴加熱器”的創新和改進談一談。

關鍵詞：水浴加熱器；自制教具；創新

一、“多功能水浴加熱器”自制教具裝置介紹

技術指標：溫控+5℃—100℃，溫度精度波動：≤0.5℃，功率

1.5KW，不銹鋼內膽尺寸（mm）600×300×200。水槽式，內膽和外殼隔空起到有效的絕熱，電熱管裝在底部夾在水中間，加熱快、耗電低、抗腐蝕強、使用壽命長。采用先進的PID數顯智能溫度控制儀表，溫度控溫精度高。內置可拆卸的8孔隔板和18孔隔板，根據實驗者需要選取不同的隔板。適用于各種水浴加熱實驗。

二、“多功能水浴加熱器”自制教具的具體用途

主要應用于北師大版初中生物七年級上冊第五章第一節《光合作用》中“驗證綠葉在光下合成淀粉”以及“驗證植物進行光合作用需要葉綠素”學生分組實驗；七年級下冊第八章《食物的營養成分》中“探究唾液對淀粉的消化作用”學生分組實驗。“多功能水浴加熱器”自制教具忠于以上實驗的實驗原理。

三、“多功能水浴加熱器”自制教具的具體使用操作及方法

步驟

1.分組實驗：“驗證綠葉在光下合成淀粉”及“驗證植物進行光合作用需要葉綠素”

第一步：實驗教師在實驗的準備過程中，在課前先打開“多功能水浴加熱器”的蓋子，內置18孔隔板，將“多功能水浴加熱器”中注入清水，使水平面低于隔板表面0.5cm。插上電源打開開關，設置溫控調節至“100°C”處。

第二步：學生在進行“驗證綠葉在光下合成淀粉”實驗或“驗證植物進行光合作用需要葉綠素”實驗水浴加熱時，教師指導各組學生在各自100ml燒杯中盛裝好30ml酒精，同時把經過暗處理的植物葉片或斑葉植物葉片浸沒于酒精中，指導學生將燒杯放置入隔板孔洞中，合上加熱器蓋子。

第三步：直到“多功能水浴加熱器”溫度到達100°C時打開蓋子，觀察植物葉片顏色變化，直至葉片變成黃白色時將加熱器開關置于關上，同時拔下插頭。各組學生依次左手拿著擰過的展開的濕毛巾，右手用鑷子輔助將燒杯平穩取出放置于左手毛巾上，然后放置于實驗桌上進行上述實驗的漂洗和碘液鑒定即可。

2.分組實驗：“探究唾液對淀粉的消化作用”

第一步：實驗教師在實驗的準備過程中，在課前先打開“多功能水浴加熱器”的蓋子，內置8孔隔板，將“多功能水浴加熱器”中注入清水，使水平面低于隔板表面0.5cm。將用于實驗的每個100ml燒杯盛滿60ml清水放置孔洞中。將插頭插進電源插座，打開開關至“on”位，設置溫控調節至“37°C”處，合上加熱器蓋子。

第二步：學生在進行“探究唾液對淀粉的消化作用”實驗水浴加熱時，教師指導各個小組分別在兩支試管分別貼上標簽，注明小組名稱以及甲乙試管標記。在甲試管中分別加入2ml淀粉溶液和2ml唾液，在乙試管中分別加入2ml淀粉溶液和2ml清水。揭開加熱器蓋子，各組在教師指導下將準備好的甲乙試管放入隔板孔洞內的燒杯中。

第三步：當水浴加熱時間至10分鐘后，將加熱器開關關上，同時拔下插頭，學生取出試管待冷卻后滴加碘液進行鑒定即可。

四、“多功能水浴加熱器”自制教具的教學意義和價值

1.提高了實驗的安全性。

在“驗證綠葉在光下合成淀粉”“驗證植物進行光合作用需要葉綠素”實驗中，在課本中是用點燃酒精燈加熱的方法進行水浴加熱。而用點燃酒精燈加熱的方法存在極大的安全隱患，一旦酒精溢出碰著火苗，極易讓學生和老師造成燒傷或燙傷，并且使實驗器材受損。

另一個方面，“多功能水浴加熱器”雖然是用電加熱，但是本身內膽已與電絕緣，加熱器通上電后進行實驗操作是可行的。但為了以防萬一，我們在放入和取出時可以關掉電源，實驗時更加毫無安全隱患了。

2.老師和學生易操作，特別適合分組實驗。

“多功能水浴加熱器”自制教具的操作極其簡單，加水、通電、調節溫度即可，同時可以讓多個小組一起進行實驗。

在“驗證綠葉在光下合成淀粉”“驗證植物進行光合作用需要葉綠素”實驗中可放置18個100ml燒杯，可供18個小組同時進行水浴加熱實驗環節。

在“探究唾液對淀粉的消化作用”實驗中可放置8個500ml燒杯，可容納口徑不同的試管。如每個燒杯內可放置口徑為18mm，長180mm的試管10支，同時還能使燒杯內留有很大空隙以便維持各試管的水溫，如8燒杯全部利用起來，可以供給2人小組40個組進行實驗。

3.特別適用于酒精水浴加熱實驗。

該教具避免了課本中用點燃酒精燈進行水浴加熱存在的安全隱患，同時也不會讓燒杯因漂浮傾倒使酒精溢出，燒杯與燒杯之間存在一定的間隙，不會相接觸碰撞而發生損壞。

4.節約實驗時間。

在實驗課前提前對已經加好水的水浴加熱器加熱，在實驗課時節約了實驗時間，提高了課堂效率，為師生節約了實驗時間。

5.易清洗。

實驗結束后，實驗教師將“多功能水浴加熱器”外壁上的水管取下將水放出后，再將水管掛于加熱器外壁，并用干毛巾擦干內壁后放置入保管室即可，耗時少。

參考文獻：

劉世偉.淺談自制教具及其研制[J].課程教育研究，2017（18）：252-253.

編輯 原琳娜