2025年7月17日,伴著清晨的陽光,“溫心”實踐隊充滿期待地踏入溫州大學附屬茶山實驗小學,開啟今日的化學科普之行。他們將以趣味橫生的實驗激發同學們的科學興趣,用生動形象的解說揭開化學的神秘面紗,讓向往化學,探索未知的種子在同學們心中悄然萌發。
第一節課,程馳老師為三(2)班帶來了“點水成冰”。程老師先是展示了幾張絕美的雪花與冰霜圖片,瞬間抓住了同學們的注意力。接著,他向同學們提問:雪花是怎么形成的呢?同學們積極舉手回答,有的說云朵在高空凝結成冰后落到地面,有的認為是小水珠附著在顆粒上,在低溫下凝固后落地。這便順勢引出了本節課的實驗——“點水成冰”,即在預先配好的過飽和溶液里加入晶種,讓溶液迅速結晶。
在同學們好奇目光的注視下,程老師用勺子把大量備好的醋酸鈉固體放進燒杯并攪拌。當看到燒杯底部有少量醋酸鈉固體難以溶解時,程老師點燃酒精燈,開始加熱溶液。奇妙的是,隨著溶液慢慢升溫,底部殘留的醋酸鈉固體逐漸溶解消失了!等固體完全溶解后,程老師熄滅酒精燈,等待溶液冷卻到室溫。由于常溫冷卻比較耗時,在此期間,老師給同學們講解了實驗原理,像物質的溶解度以及“飽和溶液”的概念。“點水成冰”的本質其實就是過飽和溶液里的快速結晶現象。講完原理后,溶液也差不多冷卻好了。程老師把帶有醋酸鈉固體的玻璃棒插入燒杯中,杯中很快出現了半透明的結晶,就像冰塊一樣,同學們連連驚嘆。最后程老師還列舉了生活中常見的結晶現象,例如糖霜餅干、曬鹽、冰柜壁結霜、蜂蜜結晶等。
第二節課,程老師為三(4)班帶來了“白花變藍花”。程老師首先展示了一個叫做“淀粉密信”的趣味小實驗,在實驗中,操作者用毛刷蘸取淀粉溶液在濾紙上寫下文字,待濾紙干燥后涂抹碘伏,濾紙上竟然神奇地出現了先前寫下的文字。“同學們你們知道這是怎么一回事嗎?”看完小實驗后,程老師拋出問題,引得同學踴躍回答。聽完同學們的回答后程老師微微一笑,告訴同學們淀粉具有遇碘變藍的特性,利用這個特性,我們可以讓“白花”變成“藍花”。
要做這個實驗,得先讓同學們明白實驗原理。程老師用水的三態變化這一最易懂的例子,向同學們解釋了物質的三態變化概念,并且告訴同學們,純碘在常溫下是固體,受熱時容易揮發,會由固態變為氣態。然后,她又向同學們介紹了碘單質與鐵單質在加熱條件下生成碘化鐵的反應方程式,這個化學反應會放出大量熱量,非常適合用于升華碘單質。而淀粉有遇到碘單質變藍的特點,利用這一特點可以在很多化學實驗中證明碘單質的存在。升華后的碘碰到淀粉,就會把淀粉染成藍色,白花也就成了藍花。
進入實驗環節,程老師將碘單質和金屬鐵先后加入蒸發皿,再放在酒精燈上加熱。這兩種物質混合加熱起初并沒有明顯現象,但當程老師用加入少許水之后,蒸發皿中開始產生明顯的白霧,靠近觀察還能看到少量紫煙生成。當程老師把蘸有淀粉的白色紙花移到蒸發皿上方沒多久,白色紙花就開始變藍。等大部分花瓣都被染色后,程老師熄滅酒精燈,舉起藍花向同學們展示實驗成果。漸變色的美麗藍色花瓣深深吸引了同學們。最后,程老師向同學們介紹了淀粉遇碘變藍現象在生活中的應用,如判斷面粉新鮮度、皮膚消毒與傷口檢查、刑偵方面提取指紋等。程老師還告訴同學們,碘元素也是人體中一種非常重要的元素,人體需要定期攝入一定量的碘來預防各種缺碘性疾病,以確保身體健康。

第三節課是由章歆晨老師為四(1)班帶來的“智慧拼圖大作戰”。課程伊始,章老師介紹了拼圖這一物品的起源。原來拼圖起源于歐洲,老師將地圖剪碎讓同學們自己拼好復原,以此來鞏固他們的知識,后來逐漸演化為現在的拼圖。隨后,她將同學們分為四個小組,并給每個小組都分發了一張拆散的拼圖。在簡單教授了他們幾個拼圖小技巧之后,章老師便讓同學們開始合作進行拼圖復原。同學們熱情高漲,紛紛投入到拼圖任務中。每個小組都展現出了不同的合作方式,有的小組選擇分工明確,每個人負責一部分區域的拼接;有的小組則采用集體討論的方式,共同解決難題。隨著時間推移,拼圖逐漸成型,教室里不時傳來陣陣“老師我們拼好了”的歡呼聲。章老師在教室中巡視,不時給予指導和鼓勵,親自下場幫助遇到困難的小組尋找突破口。最后,每個小組都完成了他們的拼圖,和章老師合影,紀念他們由通力合作凝結的成就。

第四節課是章老師為四(3)班帶來的“魔法變色水”。章老師先是向同學們提問為什么花朵會有不同的顏色,有的同學覺得是有色素作用,有的同學認為是花朵吸取的養分不同,還有的同學認為花朵的顏色與光照土壤等環境密切相關。聽了同學們的回答。章老師表揚了同學們不同的想法,隨后拿出一瓶紫紅色的液體,“今天我們就要用我手上這瓶紫甘藍汁,和同種花花色不同的原理一樣,讓一杯水變成不同的顏色。”
章老師首先用檸檬汁、小蘇打、白醋等物質配置了多種溶液,隨后將紫甘藍汁分別倒入配置好的溶液之中,再用玻璃棒攪拌均勻。只見原本透明無色的溶液在加入了紫甘藍汁之后,有的變成了橙紅色,有的變成了藍紫色。章老師告訴同學們,顏色的不同是由于溶液的酸堿性不同,紫甘藍汁中含有一種特殊的化學物質——花青素,這種物質遇到酸性的物質會變紅,遇到堿性的物質會變藍,是一種非常優秀的酸堿指示劑。章老師借由溶液酸堿性,向同學們普及了pH值——氫離子濃度指數的概念。溶液的酸堿性可以藉由pH值來進行直觀表示,pH值越小溶液酸性越強,pH值越大堿性越強。在最后,章老師還向同學科普了石蕊試液、酚酞溶液、甲基橙溶液等常見的酸堿指示劑。

通過今天的學習,同學們學會了如何利用自然界的物質進行簡單的化學實驗。老師鼓勵大家在日常生活中多觀察、多思考。相信這樣的實踐活動不僅能加深同學們對科學知識的理解,更能激發他們對于未知的渴望,在未來積極探索化學!