在学校的实验室里,减压过滤装置通常配用玻璃水泵或电动减压泵进行负压抽吸,但是玻璃水泵易破碎、损耗大、耗水大,电动减压泵体积大、耗电大、质量重,携带不便。上述缺点,有没有办法加以改进呢?在教学过程中,现有的血液循环演示装置动态感不强,结构复杂,如何做到直观、形象地展示血液流动,而又成本低廉呢?
最近国家知识产权发布公告的《便携式减压过滤装置》(授权公告号:CN203694708U)和《血液循环演示装置》(授权公告号:CN203706556U)的专利技术,可以有效地解决上述问题;同时,它们可以广泛应用于大专院校和中小学实验中,具有很高的实用价值。
这两项专利拥有人为马寅初中学实验员钱文刚。许多人认为,学校实验室是一个可有可无的地方,而实验员被认为是养老的人。但钱文刚认为,实验教学可以提高学生学习的兴趣,培养学生观察和实验的能力,形成实事求是、严肃认真的科学态度,培养锲而不舍、顽强探索的良好作风,同时还是学生进行合作学习和探究性学习的一条重要途径。同时,实验器具能否得到有效使用,关系到实验效果,也关系到实验室和师生的安全。钱文刚看到高中化学实验经常用到减压过滤,但现有的仪器都是用玻璃减压泵,每次学生实验时容易破裂,同时又要浪费大量水资源,如改用电动减压,则既耗电又价格高,学生分组实验又不安全。为此,他进行了积极尝试,最后终于制成了携式减压过滤装置,成功申请了实用技术专利。
钱文刚特别注重实验,特别是实验器具的改进和过程的优化。有一次,他在与一位初中科学老师的交谈中了解到,初中科学教学中学生对血液循环难理解,其中的原因是老师没有好的演示仪器,不容易被学生理解和掌握。这事对他触动很深,从那时起,一个研制血液循环装置的念头时刻在他的脑海中浮现。经过无数次失败后,他终于研制成功并得到了国家知识产权局的认可。当他看到氨气与氯化氢气体反应有污染,有害师生身体健康后,就动手研制了“氨气与氯化氢气体反应器”;当他看到一些电化学演示实验操作复杂,不够形象和科学时,就研制了“多用电化学演示仪”等。这些器具改进后,先后获得了绍兴市、嵊州市一、二等奖,其中“氨气与氯化氢气体反应器”获浙江省优秀自制教具。为了使自己的研究成果产生更多的效益,他的课题《实验仪器的改进与创新探索》先后被嵊州市和绍兴市立项,论文《巧制减压过滤》在国家级核心期刊发表,由此他获得了绍兴市和嵊州市首届实验教学技术能手称号。
如今,钱文刚正在对绿色多用电化学演示器进行改进和氨喷泉一体化实验试验,我们期待着他有新的成功。