讓創(chuàng)新的種子生根發(fā)芽

許亮亮 吳加琪

摘要：通過文獻(xiàn)研究、方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)探究對(duì)人教版必修一焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了兩個(gè)創(chuàng)新改進(jìn)，取得了很好的實(shí)驗(yàn)效果，大大激發(fā)了學(xué)生的探究積極性、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，從而為創(chuàng)新的種子生根發(fā)芽提供了適宜的環(huán)境和隱形的滋養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：焰色反應(yīng)；多孔材料；氫氣球；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

文章編號(hào)：1008-0546（2016）05-0092-02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.05.035

一、實(shí)驗(yàn)背景

2012年10月6日，美國(guó)蘋果公司前CEO喬布斯逝世，引發(fā)了全世界范圍的震動(dòng)。中國(guó)媒體紛紛發(fā)出“蘋果”之問：中國(guó)的喬布斯在哪里？中國(guó)的創(chuàng)新人才如何培養(yǎng)？的確，“創(chuàng)新”一詞再一次激烈挑動(dòng)著中國(guó)教育的神經(jīng)。如何在基礎(chǔ)教育階段培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，是我們中學(xué)一線化學(xué)教師面臨的非常緊迫的任務(wù)。而中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最佳舞臺(tái)之一。如何將書本上一個(gè)個(gè)看似簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)變得異彩紛呈，不僅要求教師自身具有較高的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，更要求教師能最大限度地激發(fā)學(xué)生的探究積極性、引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，從而為創(chuàng)新的種子生根發(fā)芽提供適宜的環(huán)境和隱形的滋養(yǎng)。

高一化學(xué)焰色反應(yīng)以其操作簡(jiǎn)便、現(xiàn)象明顯，常常給學(xué)生留下深刻印象。但人教版“必修一”采用鉑絲蘸取少量溶液灼燒的方法很難看到明顯現(xiàn)象[1]，很多文獻(xiàn)提出了改進(jìn)焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的方法[2]，如噴灑固體式[3]、雙焰酒精法[4]、針筒噴射法[5]、噴壺噴射法[6]、氫氣燃燒法[7]等。筆者讓學(xué)生組成合作探究小組，通過實(shí)驗(yàn)上述方法，討論并分析這些方法的利弊，最終結(jié)合實(shí)際提出自己合理的設(shè)想和改進(jìn)方案。其中有兩種方案設(shè)計(jì)新穎、原料易得、操作簡(jiǎn)便、現(xiàn)象明顯、對(duì)環(huán)境污染很小，取得了良好的教學(xué)探究效果。

二、實(shí)驗(yàn)用品

甲醇（AR）、LiCl、NaCl、KCl、CaCl2、SrCl2、CuCl2·H2O、蒸餾水、酒精燈、普通海綿、脫脂棉花、魔力擦擦凈（意邦牌）、頑垢擦擦凈（微力達(dá)牌）、擦擦克林（克林萊牌）、神奇魔力擦（飛達(dá)牌）、坩堝鉗、燒杯（500mL）、氫氣球（直徑約15cm）、蠟燭、噴壺、木棍（長(zhǎng)約1.5m）、繩子。

三、探究方案

1. 多孔吸水材料探究

學(xué)生用棉花條、焦炭做焰色反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生明顯的黃色鈉焰干擾。接著又嘗試餐巾紙、濾紙、軟木、吸水布條和普通海綿，發(fā)現(xiàn)都會(huì)產(chǎn)生上述問題。一位學(xué)生建議用市面上賣的一種無需清潔劑只需用水的魔力擦擦凈（意邦牌，見圖1）來試驗(yàn)，結(jié)果收到了非常好的效果，基本不產(chǎn)生黃色鈉焰干擾。學(xué)生又試用了其他品牌的魔力擦，如頑垢擦擦凈（微力達(dá)牌）、擦擦克林（克林萊牌）、飛達(dá)神奇魔力擦，效果都非常好，都能消除黃色鈉焰的干擾。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①配制LiCl、NaCl、KCl、CaCl2、SrCl2、CuCl2·H2O（各100mg）的甲醇溶液（20mL），密閉保存在錐形瓶中待用。為防止取用時(shí)試劑互相污染，每種溶液各配一個(gè)坩堝鉗；

②將魔力擦擦凈剪成2×2×4cm小塊，分別放于鹽溶液中浸泡一個(gè)小時(shí)；

③將教室窗簾拉上（光線暗效果更佳），用坩堝鉗取出魔力擦擦凈，將溶液擠干（防止滴下來），塞好塞子將試劑瓶拿開。靠近酒精燈點(diǎn)燃，即可看到明顯的焰色反應(yīng)；

④在甲醇燃燒完之前（半分鐘左右），立即將其浸入事先準(zhǔn)備的一燒杯水中，否則一旦甲醇燒完火焰就會(huì)變?yōu)辄S色，魔力擦擦凈小塊也會(huì)被燒焦；

⑤將燒杯中的魔力擦擦凈小塊取出，擠干水分，還可重新用于同一種鹽溶液。

2. 氫氣球燃燒探究

許多學(xué)生初三時(shí)都看過氫氣球燃燒的實(shí)驗(yàn)，有同學(xué)突發(fā)奇想：在氫氣球表面噴上鹽溶液，點(diǎn)燃?xì)錃馇蚝竽芊裼忻黠@的焰色反應(yīng)呢？因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)存在一定的危險(xiǎn)性，所以我們選擇在室外、無風(fēng)的情況下，由筆者親自實(shí)驗(yàn)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用一個(gè)鑰匙墜于氫氣球繩子下端，將氫氣球固定；

②用噴壺向氫氣球上噴灑配好的鹽的甲醇溶液；

③帶上護(hù)目鏡，將蠟燭用繩子綁在木棍一段，點(diǎn)燃蠟燭；

④手拿木棍另一端，將蠟燭移近氫氣球點(diǎn)燃（如圖2），即可看到明顯的焰色反應(yīng)。

四、探究反思

1. 新方法讓焰色反應(yīng)更加精彩。

據(jù)筆者了解，大部分高一課堂焰色反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)均采用噴灑法。此法操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯，但也存在很多缺點(diǎn)：試劑用量大；噴壺易堵、易損壞；甲醇溶液易燃有危險(xiǎn)；對(duì)空氣有污染等。而探究方案一采用多孔材料——神奇魔力擦則可以避免噴灑法的缺點(diǎn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、操作簡(jiǎn)單、安全、試劑用量少、對(duì)環(huán)境污染小且材料可以重復(fù)使用。探究方案二采用氫氣球燃燒則適宜于戶外趣味實(shí)驗(yàn)，存在一定的危險(xiǎn)性，最好老師演示。

2. 新思維讓創(chuàng)新種子生根發(fā)芽。

學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是當(dāng)今時(shí)代面臨的巨大挑戰(zhàn)。我們一線教師必須明白學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)不是單靠做題培養(yǎng)出來的，它如同深埋地下的種子，需要適宜的溫度、濕度和陽(yáng)光才能破土而出、茁壯成長(zhǎng)。焰色反應(yīng)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生將已學(xué)的許多化學(xué)名詞和符號(hào)轉(zhuǎn)化為思維和探索的專業(yè)工具，讓其學(xué)會(huì)用批判性的眼光去審視熟悉的事物，獨(dú)立查找信息，獨(dú)立評(píng)估方案，最終順利解決問題。未來世界充滿了新興技術(shù)和變革，這就要求我們教師能設(shè)置個(gè)性化的問題情境引發(fā)學(xué)生思考、采用靈活的教學(xué)方式啟迪學(xué)生思維，真正讓學(xué)生感受到創(chuàng)新帶來的樂趣，真正讓學(xué)生認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)到自然科學(xué)的獨(dú)特魅力[8]。

參考文獻(xiàn)

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