Известно, что изучение коррозионных процессов вызывает у учащихся много затруднений. И это закономерно, поскольку это процессы требуют понимания сущности протекания электрохимических окислительно-восстановительных реакций, что по сути своей является сложным учебным материалом. Поиск путей оптимальной организации учебного процесса для изучения данной темы привел нас к замыслу, провести изучение данного учебного содержания не только в основных курсах, но и в условиях дополнительного образования. В качестве предмета изучения мы выбрали алюминий, поскольку это он является конструкционным материалом для многих технических, научных изделий, как металл прочный, пластичный, легкий и обладающий высоким химическим сопротивлением во многих коррозионных средах.
Цель нашей работы заключалась в исследовании такого важнейшего свойства алюминия, как коррозионная стойкость в кислых средах.
Коррозионные свойства алюминия мы исследовали с использованием цифрового микроскопа Intel Play QX3. Это компактное и очень удобное устройство, связанное с персональным компьютером, сочетает в себе функции микроскопа, цифровой видеокамеры и видеомагнитофона. Микроскоп позволяет рассматривать изучаемый объект в статическом состоянии и в динамике, увеличивая при этом его изображение до 200 раз. Используя устройство цифровой видеокамеры Intel Play QX3, можно зафиксировать цифровые фотоснимки и видеомодули.
Учащиеся проводили эксперимент в капле раствора кислоты, нанесенной на поверхность фольги алюминия. Особенности процесса наблюдали с использованием цифрового микроскопа Intel Play QX3. О скорости протекания процесса учащиеся судили по интенсивности катодного процесса выделения водорода – пузырьков газа. При этом учащиеся наблюдали коррозионные процессы на неповрежденной поверхности алюминиевой фольги и на поверхности фольги, поцарапанной иглой (из нержавеющей стали). Для материала иглы данная среда была слабо агрессивной.
Учащиеся установили, что существует опасность увеличения интенсивности коррозионных процессов в местах локальных повреждений поверхности алюминия. Особенно это опасно в кислых коррозионных средах, например в условиях возникновения кислотных дождей. В данном случае любое случайное механическое повреждение поверхности изделия, выполненного из алюминия, может подвергнуться интенсивной коррозии, и как результат, привести к его внезапному разрушению.
И в заключении следует отметить, что использование такого современного лабораторного инструментария, как цифровой микроскоп Intel Play QX3 приводило к повышению познавательного интереса учащихся. Хотя освоение использования этого устройства для учащихся было весьма не просто, но сознание, что они участвуют в полноценном научном исследовании, повышало их познавательную мотивацию, и, как результат, и успешность обучения.