李金燕 劉英濤 柴玉

[摘? ?要]將學生熟知的國產(chǎn)動畫片《熊出沒》中的故事情節(jié)與“過氧化氫制取氧氣”實驗相結(jié)合，設(shè)計趣味小實驗“阿拉丁神燈”，將化學知識融入動畫中，以期達到寓教于樂的效果，提高教學質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]國產(chǎn)動畫;趣味化學;實驗;設(shè)計

[中圖分類號]? ? G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）14-0076-02

互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)步入5G新時代，給人們帶來了豐富多彩的視覺體驗[1]，譬如AR、VR、MR以及3D動畫影院，這些技術(shù)所帶來的有趣、生動、夸張的影視動畫將人們牢牢地吸引住，尤其是中小學生更是對其愛不釋手。學生在這種“泛娛樂化”的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)環(huán)境[2]中雖然可以快速獲得所需知識的相關(guān)資料，但因缺乏思考和實踐，導致動手能力欠缺，尤以對探究性知識的學習影響最為嚴重。針對該狀況，本文以學生熟知的動畫故事情節(jié)創(chuàng)設(shè)情境，結(jié)合人教版化學教材中的“過氧化氫制取氧氣”實驗，設(shè)計趣味小實驗“阿拉丁神燈”，并編寫漫畫風格的實驗指南。這種“娛中習知”的教學方式，不僅發(fā)展了學生的問題解決能力和探索能力，還為當今網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下如何育人這個亟待解決的重大課題開拓了思路。

一、實驗設(shè)計思路

1.實驗內(nèi)容的選取

播放動畫片《熊出沒》之“熊二的愿望”（如圖1），挖掘其中與人教版初中化學教材知識相關(guān)聯(lián)的故事情節(jié)。在該故事中，熊二想在一塊地里種什么得什么，心疼弟弟的熊大害怕熊二因為沒有實現(xiàn)愿望而傷心，就想辦法幫熊二實現(xiàn)愿望。在實施計劃的過程中，熊大被一個像酒壺一樣的東西給絆倒，他拿起來擦了兩下，燈神出現(xiàn)了，熊大這才恍然大悟：“原來這就是傳說中的阿拉丁神燈呀！”燈神說：“熊大，是你將我喚醒的，我可以幫你實現(xiàn)三個愿望?！毙艽笳f：“燈神，我弟弟想在那塊地里種什么得什么，你幫我實現(xiàn)他的愿望吧！”第二天，熊二起床后就跑到地里去挖自己種的一壇子蜂蜜和一壇子堅果，果然每種東西都變成了兩份。接著，以阿拉丁神燈的燈神出現(xiàn)時有一團白色煙霧為切入點，結(jié)合教材中“過氧化氫制取氧氣”的知識點，將其設(shè)計成趣味化學實驗。

2.實驗指南的編寫

純文字傳遞信息較為單一，讀起來也比較費時。在這個信息快餐時代，將所要表達的信息以圖文的方式呈現(xiàn)，不僅能夠使讀者快速獲得所需知識，同時直觀、形象、通俗的圖片還能讓讀者加工出更多的信息。處于“讀圖時代”的我們，要想將自己的觀點快速并準確地傳遞給他人，可采用合適的圖片并加上必要的文字這一當前最受歡迎的信息傳遞方式。譬如眾所周知的漫畫就符合此特征，它具有圖片形象、語言簡單幽默等特點，深受廣大學生的喜愛。筆者將化學知識與動畫故事情節(jié)相結(jié)合設(shè)計的趣味實驗“阿拉丁神燈”編寫成漫畫風格的實驗操作指南（如圖2）供學生參考，其內(nèi)容包括情境導入、實驗儀器、實驗步驟、實驗原理等。

以二氧化錳為催化劑，用過氧化氫制取氧氣是初中化學的重要實驗之一，該實驗會出現(xiàn)大量的白霧，與《熊出沒》中阿拉丁燈神出現(xiàn)時冒出一團白霧的場景極其相似。因此，可以《熊出沒》中阿拉丁神燈的故事情節(jié)為切入點，結(jié)合過氧化氫與二氧化錳反應(yīng)的實驗，設(shè)計趣味實驗“阿拉丁神燈”，并編寫相應(yīng)的實驗指南讓學生在做實驗時進行參考，對實驗中白霧效果的影響因素進行探究。

二、實驗藥品及儀器

二氧化錳、30%的H2O2、去離子水;錐形瓶（50 mL）、電子天平。

三、實驗過程

1.過氧化氫溶液的配制及藥品的稱量

量取20 mL 30%的H2O2加入到50 mL的1號錐形瓶中，再加入10 mL去離子水，配制成質(zhì)量分數(shù)為20%的H2O2;向另一個50 mL的2號錐形瓶中加入10 mL 30%的H2O2，并加入20 mL去離子水，配制成為10% 的H2O2;稱取兩份0.1 g的二氧化錳。

2.實驗步驟及現(xiàn)象

分別向1號和2號錐形瓶中加入稱取的二氧化錳，觀察到1號錐形瓶有白霧噴出，并且瓶內(nèi)的液體往外濺，白霧持續(xù)時間較2號錐形瓶短，錐形瓶口燙手。2號錐形瓶口飄出白霧，反應(yīng)比較緩慢，錐形瓶口溫熱。二者對照來看，1號錐形瓶產(chǎn)生的白霧的量大于2號錐形瓶，效果像極了阿拉丁神燈（如圖3）。

將質(zhì)量分數(shù)為30%的H2O2配制成10%和20%兩種不同的濃度進行對照實驗，此環(huán)節(jié)不僅考查了學生對“溶液稀釋”知識點的掌握情況，還采用“控制變量法”進行實驗，為學生思考和解決問題提供思路。根據(jù)1號和2號錐形瓶的反應(yīng)現(xiàn)象，教師引導學生用已有知識分析兩個錐形瓶產(chǎn)生白霧量的多少以及白霧在錐形瓶口冒出或噴出的原因，并進行相應(yīng)的實驗探究，找出做“阿拉丁神燈”趣味實驗的最佳條件。

在一定量的催化劑下，過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)會影響反應(yīng)速率。在此固定二氧化錳的質(zhì)量為0.1 g，對質(zhì)量分數(shù)為10% ∽ 30%（以5%為間隔）的過氧化氫進行探究，實驗現(xiàn)象如表1所示。

通過以上對相同催化劑下不同質(zhì)量分數(shù)的過氧化氫分解反應(yīng)的探究發(fā)現(xiàn)，當過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)為10%時，反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，錐形瓶口溫熱有白霧飄出;當過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)為20%時，錐形瓶口有大量白霧冒出，瓶口溫度較熱;當過氧化氫質(zhì)量分數(shù)達到30% 時，反應(yīng)劇烈且有液體噴濺，錐形瓶口燙手。可見，隨著過氧化氫質(zhì)量分數(shù)的遞增，反應(yīng)的劇烈程度增強。經(jīng)探究發(fā)現(xiàn)，25%的H2O2與0.1 g MnO2的條件下最適合制作“阿拉丁神燈”。此環(huán)節(jié)中，學生以小組合作的形式進行實驗探究，鍛煉了合作能力、觀察能力和實踐操作能力，學會用科學的方法去解決問題，并基于安全節(jié)約等因素進行全方位考量，最終確定實驗的最佳反應(yīng)用量。

四、實驗說明

（1）實驗中用到的過氧化氫濃度較高，具有較強的腐蝕性，且反應(yīng)劇烈，放出大量的熱，有液體噴濺，必須做好相應(yīng)的安全措施。

（2）以錐形瓶口幾乎沒有白霧為標準終止計時（也可以錐形瓶內(nèi)氣泡的多少為參考）。

本文基于“過氧化氫制取氧氣”實驗開發(fā)設(shè)計了“阿拉丁神燈”趣味實驗，系統(tǒng)探究了過氧化氫與二氧化錳用量對實驗效果的影響。本實驗將化學知識融入動畫中，并編寫了漫畫實驗指南，具有趣味性濃、視覺效果好等特點。在探究過程中應(yīng)用了“控制變量法”，為學生提供了解決問題的思路。同時，本實驗也響應(yīng)了2019年教育部出臺的重要配套文件中所提出的“強化學生實踐操作、情境體驗、親身感悟和創(chuàng)新創(chuàng)造”的號召。

總之，本實驗將課本中的知識與動畫相融合，不但有效激發(fā)了學生的學習興趣，而且為互聯(lián)網(wǎng)大環(huán)境下的教育問題提供了新的教學思路。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 王學杰.互聯(lián)網(wǎng)上的中學化學教育資源[J]. 化學教育，2001（6）：33-35.

[2]? 雷以柱，王倩，萬亞荔，等.“化學印章”與“化學打印機”趣味化學實驗的設(shè)計[J].化學教學，2019（2）：66-69.

（責任編輯 羅? ?艷）