“与化学一起狂欢”——2008年美国国家化学周实验活动简介

来源 :化学教学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:winwo408
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  文章编号:1005-6629(2009)03-0059-03中图分类号:G633.8文献标识码:B
  
  美国国家化学周是美国一年一度的科技普及活动,美国化学会的这项活动主要目的不只是希望化学周能成为调动美国化学会各地方性组织积极性的一种有效机制,希望通过组织地方性的实验活动激励美国化学会会员,更重要的希望借此使公众对化学的印象有一个积极的转变[1]。每年十月份国家化学周活动都成为各国化学会关注的焦点,而2008年为了庆祝北京奥运,也体现出化学与奥运项目、奥运器材及运动员营养的广泛联系,2008年美国国家化学周的主题就是——与化学一起狂欢(Have a ball with chemistry!)[2]。本文介绍2008年美国国家化学周实验活动,以期能给我国的中学化学实验活动提供一些参考。
  
  12008年美国国家化学周化学实验活动简介
  
  丰富多彩、形式多样的实验活动一直是美国国家化学周活动的亮点,每年化学周的实验活动都紧扣年度主题,以其原料简单易得,实验操作简单和趣味性强而深受化学教育工作者的关注。今年实验活动以运动项目及器材中的科学原理为设计原则,从不同角度出发揭示了各种奥林匹克运动项目的神秘面纱,加深了民众对运动了解的,更揭示了化学在人类发展中的重要作用[3]。 表1所列的就是以2008年主题“与化学一起狂欢”开展的主要实验活动。
  
  这个活动是利用了常见的干酵母——一种处于休眠状态的小的菌类,来模拟生长在游泳池中的细菌和藻类。酵母菌能分解糖产生二氧化碳气体,使套在试管口的气球变大。通过测量使用不同化学物质时气球的最大周长,来比较这些物质的杀菌效果。最终结果发现在试管中加入含氯的消毒剂产生的二氧化碳比标准参照试管要少,说明含氯消毒剂杀死了一些酵母菌,具有较强的杀菌效果。中学化学教师和授课学生一向缺乏对消毒杀菌的感官认识,而这个实验活动中所用到物品生活气息浓厚,操作简便,通过联系生物科学知识,帮助学生了解含氯漂白剂的杀菌原理,有利于学生增进对高一必修1化学教材含氯化合物的理解。
  实验活动二、运动饮料中的电解质
  为了补充运动中出汗流失的电解质,运动饮料中通常都会添加一些电解质离子如Na 、K 。本实验的目的就是用下列用品设计一个检验出饮料中电解质的量。
  实验用品:直径2-4mm的吸水晶体、佳得乐(或者其他运动饮料)、瓶装矿泉水、蒸馏水、自来水、大塑料杯(每个样品一个)、量杯、滤网、记号笔
  实验步骤:(1)在每个装样品的塑料杯上贴上标签;将每种液体样品的名称填在表格中。通过观察配料表尽可能地记下样品中的成分。
  (2)在每个杯子中放入10块吸水的晶体,确保每个杯子中的晶体大小相近,且分布均匀。
  (3)在每个杯子中加入150mL待测液体。静置几个小时或一晚。
  (4)把滤网架在量杯上,把杯中的待测物往上倒。待液体全部流入量杯后,把滤网中的吸水晶体再放回原杯子中。记录下量杯中收集到液体的体积后,把液体倒入下水道。
  (5)用150mL减去收集在量杯中液体的体积,得出被吸水晶体吸收的水的体积。
  (6)每个样品都要按4、5步再次测定。
  (7)将数据填入表3中,分析结果。
  
  这个实验中使用的吸水晶体是含钠聚丙烯酰胺,由于它包含了能吸引极性水分子的离子,所以它能反复吸水,最多能达自身重量的几十至几百倍。聚丙烯酰胺用途很广泛,比如尿不湿中用的就是这种材料。当运动饮料和含钠聚丙烯酰胺接触时,饮料中的离子和高分子材料中的离子相互竞争水分子。饮料中的离子越多,高分子材料所能吸收的水分子就越少。这样,高分子材料在高浓度的离子溶液中就膨胀得越小[5]。
  分析实验结果发现,纯净水中的吸水晶体膨胀的最大,运动饮料和矿泉水中的则膨胀得最小。而自来水中晶体膨胀的大小和采集的自来水样品有关。
  
  22008年美国国家化学周实验活动点评
  
  由表1分析可见不同的实验体现了不同的应用层次,适合不同年级的学生包括中小学生开展活动,也体现了化学周活动的大众性特点。
  将化学周活动中的化学主题实验应用于新课程的课堂教学和课外探究,都是非常有意义的。总结起来,化学实验活动体现了以下特点。
  2.1活动内容联系奥运盛会,体现运动主题
  四年一度的奥运会,不仅是运动的盛事,也是科技的盛事。北京奥运会就提出了“科技奥运”的口号,化学作为一门自然学科,也在北京奥运中表现了积极的推动作用。
  本次美国国家化学周活动的实验活动将运动鞋材料、运动员起居饮食、参赛破记录的运动法宝等作为设计主题,给大众呈现出一片体育运动中凸显的科技新视野。
  2.2活动用品简单易得
  本文介绍的两个实验中所用到的酵母、实验、洗手液、发酵粉和饮料都是取自于生活。美国国家化学周活动的原料大多是取日常生活中的最常见的物品,趣味性强,包含着与公众日常生活息息相关的化学知识、原理和方法,这正是公众了解和走近化学的一个重要的途径。在化学实验中使用来自于生活的材料,也有助于降低实验成本,不会产生污染物,很多材料还能循环使用,符合节能减排的要求,也贴近北京奥运会提出的“绿色奥运”的主题。建议国内中小学将本次化学周活动融入教学,以回顾北京奥运为契机,以科学活动为手段,以宣传科普和环保为目的,相信可以取得较好的效果。
  2.3活动原理简单,操作简便
  纵观每年的美国国家化学周的实验活动,共同特点就在于原理简单,操作简便。今年也不例外。本次化学周实验,都与国内中学化学教学内容密切相关,如“餐中的卡路里”实验基于化学反应中的能量变化,“聚氨酯泡沫”活动基于中学的酯化反应。活动二“测定电解质的含量”虽然形式新颖,所用高聚物对中学生也稍显陌生,但本质是利用了水分子具有极性的特点,学生进行活动的时候就不难理解。
  2.4体现学科综合渗透
  化学周实验活动包含物质科学多方面知识,不只限于化学学科,还渗透了物理、生物知识,均体现了科学在体育运动中的积极作用。
  
  3总结
  
  美国化学会经过精心设计和组织推出了一系列的有趣的科技实验活动,通过简单的科学活动吸取越来越多的国民的参与,有利于达到教育国民、普及科技常识的基本目标。其创新的理念和创新的内容是其能够长久不衰的主要原因。我们关注美国国家化学周,其实也希望国内化学教育工作者能汲取其中养分,并应用于我国的学校教学活动,组织学生参与这些活动,开阔其视野,锻炼其动手能力,更重要的是帮助学生通过这些活动重新认识化学、理解化学带给人类的积极的作用[6]。
  
  参考文献:
  [1]张四方,陈波,江家发.“让化学走向公众”--美国国家化学周活动简介[J].化学教学,2006,(3):49-51.
  [2]Erica K. Jacobsen.Having a Ball with Chemistry[J].Journal of Chemical Education,2008,85(10):1309.
  [3]Janice Hall Tomasik.The Chemistry of Sports[J].Journal of Chemical Education,2008,85(10):1334.
  [4]http://www.terrificscience.org/ncw/index.jsp.
  [5]鲜华,邵阳,陈凯.“超级吸收剂”实验简介[J].中小学实验与装备,2007,(6):25-26.
  [6]陈志刚,姚海宁.加拿大2003年国家化学周的实验活动[J].化学教学,2004,(9):31-32.
其他文献
后周年仅七岁的周恭帝即位。
文章编号:1005-6629(2007)08-0060-02中国分类号:G633.8 文献标识码:B  物质的溶解性是初中科学教育一个重要的基本概念。按《自然科学》第三册第一章第4节“物质溶解性”的呈现方式,以知识性概念为主线,课程反复强调蔗糖和松香粉在水和无水酒精中的溶解情况是不同的,教师一般通过宰验开展教学活动。  第一步:向盛有10毫升水的度管中加蔗糖,振荡——溶液,能溶  第二步:向盛有1
摘要:翻转课堂作为一种新兴的教学方式,与传统课堂相比有利有弊。在翻转课堂的积极尝试和探索中,提炼出翻转课堂与传统课堂辩证创新的新范式。以原电池的教学为例,提出辩证创新的教学策略为:课前,优化微视频与视频同步学案,趣味性与启发性并重;课中,课堂讲授、课件与课堂导学案三位一体,注重知识的整体性和探究性;课后,关注学生的差异化发展,鼓励思考和质疑,培养学生的创新意识。  关键词:翻转课堂;传统课堂;原电
春天的一天早晨,罗莉在苔藓上发现了一个小小的、灰色的蛋:“啊,这个蛋从鸟窝里掉出来了!可怜的小家伙,让我来照顾你吧。”  她把蛋兜在围裙里带回家, 用小树枝、苔藓和枕头里的羽绒做了一个小小的窝。  她小心地把蛋放在窝里, 给它盖上暖和的被子,静静地等待。  三天以后, “ 咯咯咯” 蛋壳被啄破了,小麻雀宝宝欢快地钻出来了, 开心地叫着:“啾啾啾!啾啾啾!”  “来了来了!”罗莉回答说。  从早到晚
摘要:基于若干实验试题存在缺乏科学性与实证性的问题,以通常条件下酸化的NO3-是否一定可以氧化强还原性离子Fe2 、I-;Fe(OH)2制备过程中白色沉淀迅速变灰绿色是否—定是因为被氧化成Fe(OH)3; AICl3溶液和MgCl2溶液能否用氨水来进行区别三个典型案例做了系列实验并进行了理论分析,发现这三个案例中大家普遍认为的结论与所做的实验事实不符,存在认识的误区,进而引导实验命题必须关注科学性
摘要:国外应用概念转变文本对相异构想转化进行研究,并进行教学实践,收到良好的效果。在查阅相关文献的基础上,对概念转变文本的编写、使用、效果做了介绍,并提出在我国开展概念转变文本的教学启示,为一线教师指导概念学习带来新的思路。  关键词:相异构想;概念转变文本;概念学习  文章编号:1005 - 6629(2015)5 - 0008 - 04  中图分类号:G633.8  文献标识码:B  相异构想
战国时期,孟子四处寻找明君,希望能推行自己的仁政。
摘要:客观地反映了省级初中化学评优课中存在的喜忧现象,并分析了原因,提出了初中化学课程改革进入“深水区”的积极建议。  关键词:初中化学教学;评优课;建议  文章编号:1005-6629(2012)8-0025-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B  2011年10月上旬,笔者有幸参加了“江苏省2011年初中化学优质课”观摩评比活动。参赛的教师是江苏省各市、县的优秀青年教师,因为年轻,所