“多功能水浴加热器”自制教具的创新和改进

袁霞

摘 要：习近平强调，创新驱动是国策，只有新旧动能真正实现历史性转换，中国才能真正强大起来。而我们所教的生物学是自然科学中的一门基础科学，也是一门实验科学，因此实验教学的创新在生物学教学中尤为重要。下面我就我校生物实验研究小组的自制教具“多功能水浴加热器”的创新和改进谈一谈。

关键词：水浴加热器；自制教具；创新

一、“多功能水浴加热器”自制教具装置介绍

技术指标：温控+5℃—100℃，温度精度波动：≤0.5℃，功率

1.5KW，不锈钢内胆尺寸（mm）600×300×200。水槽式，内胆和外壳隔空起到有效的绝热，电热管装在底部夹在水中间，加热快、耗电低、抗腐蚀强、使用寿命长。采用先进的PID数显智能温度控制仪表，温度控温精度高。內置可拆卸的8孔隔板和18孔隔板，根据实验者需要选取不同的隔板。适用于各种水浴加热实验。

二、“多功能水浴加热器”自制教具的具体用途

主要应用于北师大版初中生物七年级上册第五章第一节《光合作用》中“验证绿叶在光下合成淀粉”以及“验证植物进行光合作用需要叶绿素”学生分组实验；七年级下册第八章《食物的营养成分》中“探究唾液对淀粉的消化作用”学生分组实验。“多功能水浴加热器”自制教具忠于以上实验的实验原理。

三、“多功能水浴加热器”自制教具的具体使用操作及方法

步骤

1.分组实验：“验证绿叶在光下合成淀粉”及“验证植物进行光合作用需要叶绿素”

第一步：实验教师在实验的准备过程中，在课前先打开“多功能水浴加热器”的盖子，内置18孔隔板，将“多功能水浴加热器”中注入清水，使水平面低于隔板表面0.5cm。插上电源打开开关，设置温控调节至“100°C”处。

第二步：学生在进行“验证绿叶在光下合成淀粉”实验或“验证植物进行光合作用需要叶绿素”实验水浴加热时，教师指导各组学生在各自100ml烧杯中盛装好30ml酒精，同时把经过暗处理的植物叶片或斑叶植物叶片浸没于酒精中，指导学生将烧杯放置入隔板孔洞中，合上加热器盖子。

第三步：直到“多功能水浴加热器”温度到达100°C时打开盖子，观察植物叶片颜色变化，直至叶片变成黄白色时将加热器开关置于关上，同时拔下插头。各组学生依次左手拿着拧过的展开的湿毛巾，右手用镊子辅助将烧杯平稳取出放置于左手毛巾上，然后放置于实验桌上进行上述实验的漂洗和碘液鉴定即可。

2.分组实验：“探究唾液对淀粉的消化作用”

第一步：实验教师在实验的准备过程中，在课前先打开“多功能水浴加热器”的盖子，内置8孔隔板，将“多功能水浴加热器”中注入清水，使水平面低于隔板表面0.5cm。将用于实验的每个100ml烧杯盛满60ml清水放置孔洞中。将插头插进电源插座，打开开关至“on”位，设置温控调节至“37°C”处，合上加热器盖子。

第二步：学生在进行“探究唾液对淀粉的消化作用”实验水浴加热时，教师指导各个小组分别在两支试管分别贴上标签，注明小组名称以及甲乙试管标记。在甲试管中分别加入2ml淀粉溶液和2ml唾液，在乙试管中分别加入2ml淀粉溶液和2ml清水。揭开加热器盖子，各组在教师指导下将准备好的甲乙试管放入隔板孔洞内的烧杯中。

第三步：当水浴加热时间至10分钟后，将加热器开关关上，同时拔下插头，学生取出试管待冷却后滴加碘液进行鉴定即可。

四、“多功能水浴加热器”自制教具的教学意义和价值

1.提高了实验的安全性。

在“验证绿叶在光下合成淀粉”“验证植物进行光合作用需要叶绿素”实验中，在课本中是用点燃酒精灯加热的方法进行水浴加热。而用点燃酒精灯加热的方法存在极大的安全隐患，一旦酒精溢出碰着火苗，极易让学生和老师造成烧伤或烫伤，并且使实验器材受损。

另一个方面，“多功能水浴加热器”虽然是用电加热，但是本身内胆已与电绝缘，加热器通上电后进行实验操作是可行的。但为了以防万一，我们在放入和取出时可以关掉电源，实验时更加毫无安全隐患了。

2.老师和学生易操作，特别适合分组实验。

“多功能水浴加热器”自制教具的操作极其简单，加水、通电、调节温度即可，同时可以让多个小组一起进行实验。

在“验证绿叶在光下合成淀粉”“验证植物进行光合作用需要叶绿素”实验中可放置18个100ml烧杯，可供18个小组同时进行水浴加热实验环节。

在“探究唾液对淀粉的消化作用”实验中可放置8个500ml烧杯，可容纳口径不同的试管。如每个烧杯内可放置口径为18mm，长180mm的试管10支，同时还能使烧杯内留有很大空隙以便维持各试管的水温，如8烧杯全部利用起来，可以供给2人小组40个组进行实验。

3.特别适用于酒精水浴加热实验。

该教具避免了课本中用点燃酒精灯进行水浴加热存在的安全隐患，同时也不会让烧杯因漂浮倾倒使酒精溢出，烧杯与烧杯之间存在一定的间隙，不会相接触碰撞而发生损坏。

4.节约实验时间。

在实验课前提前对已经加好水的水浴加热器加热，在实验课时节约了实验时间，提高了课堂效率，为师生节约了实验时间。

5.易清洗。

实验结束后，实验教师将“多功能水浴加热器”外壁上的水管取下将水放出后，再将水管挂于加热器外壁，并用干毛巾擦干内壁后放置入保管室即可，耗时少。

参考文献：

刘世伟.浅谈自制教具及其研制[J].课程教育研究，2017（18）：252-253.

编辑 原琳娜