体验化学之美,激发化学之趣——化学实验拓展课总结

故里💫
创建于07-05
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基于“五育并举”理念下的实践探索,我们以“美育”融合“五育”,在科学实验中融入求善之美、思维之美、操作之美、现象之美、协作之美。把国家“五育并举”的宏伟蓝图转化为“落地课堂、辐射校外”的切实行动。为此我校充分开发和利用校本课程《数字化探究实验》和《化学超有趣》将科学探究与艺术创作相互结合,指导学生用艺术的眼光鉴赏科学之美,用可视化的技术创造科学之美。

光影探秘 微观艺境

《化学超有趣》是把先进摄影技术与科学实验相结合,采用微距摄影、显微摄影等作为可视化手段,窥见实验现象中的微小细节和微妙变化。

线上学习

学习资料

学生创作

教师指导

科技赋能 创新实验

通过数字化探究实验,提升了学生使用数字化实验仪器的操作技能(应用软件、数据采集、数字探头、设备整合等)激发了学生学习兴趣。

探究酸碱度对种子萌发的影响

种子萌发情况

部分学生作品

作品名称:冰与火之歌

作者:李嘉辉(2022级6班)、景子升(2022级7班)、杜明(2022级7班) 、白冉(2022级18班)

作品简介:作品涉及的科学现象对应的反应原理是钴离子、铜离子与氢氧根反应生成各色沉淀。拍摄方法是使用微距镜头的俯拍法来进行摄影,并利用手机电筒进行补光。创新之处在于通过在反应容器上的各部分滴入不同离子使之与氢氧根形成多彩的沉淀,丰富了画面的对比颜色,具有较强的视觉冲击。

作品赏析:蓝色的氢氧化铜如冰,红色的氢氧化钴如火,狭小的空间内,扩张自己的领土,他们接壤,争夺,像冰火合奏,奇幻的歌。

作品名称:水墨丹青

作者:张奡翀(2022级14班)、闫志华(2022级14班)

作品简介:在本次实验中,我们使用了仰拍法进行摄影,重在展现生成的沉淀在玻璃板上发生“渲染”的过程。反应原理为:K3[Fe(CN)6]与FeCl2反应生成Fe3[Fe(CN)6]2沉淀。离子方程式:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓

作品赏析:随着铁氰化钾溶液的滴加,生成的沉淀在玻璃板上弥散开来,好似一幅水墨丹青画作,渲染出自然的美。使人不禁想到“水墨画疏窗,孤影淡潇湘”。整个“画面”宛如一幅流动的诗篇,以变幻莫测的“墨色”、优雅的“线条”以及简单的“笔触”诠释着自然的美丽与神韵。真可谓是“吹回溪面舞因风,身游水墨画图中”。

作品名称:有意                           

作者:毕艺萌(2022级14班)、史新娟(2022级14班)、孟春骄(2022级14班)

作品简介:(1)反应原理:Ni(NO3)2 + 2NaOH = 2NaNO3 + Ni(OH)2、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4(2)拍摄视角:俯拍,以展现沉淀纹理线条。

作品赏析:氢氧化钠滴落,硫酸铜和硝酸镍盛放出无限的生命力……当生命在无机物中盛放,生物界与非生物界之间的界限变得模糊,生于自然,又归于自然,轮回间,花落静,万物生,一切漫无目的,却是有意的奇妙旅程……

作品名称:深海迷航

作者:毕莹(2022级15班)、 付煜琪(2022级15班)、 孙鹤鑫(2022级15班)、 张尘(2022级9班)

作品简介:本次实验使用低浓度CoCl产生多层次沉淀,并且在黑暗条件下对试管打暖光,呈现出蓝色和绿色两种效果。反应原理:氯化钴与氢氧化钠反应生成蓝色羟基氯化钴沉淀。CoCl2+NaOH=Co(OH)Cl↓

作品赏析: 看似平静的NaOH溶液在于CoCl点点滴滴的碰撞下显现出深海的沉默。年少时候也做过五彩的梦,在梦里寻找心中的家,在深海里迷惘,在长夜中痛哭。但别害怕,走过去吧,世界会在你脚下。

作品名称:极地之夜

作者:毕莹(2022级15班)、付煜琪(2022级15班)

作品简介:本实验为焰色反应,是硫酸铜和氯化铁在无色火焰中灼烧时使火焰呈现绿色和蓝色的反应。

作品赏析: “凌冽的寒风从林中呼啸而过,恐惧与戾气霸道的从泥土中爬出,空气中充斥着耀眼的北极光 。亲爱的达瓦里氏,北极星指引着我们坚定向前,绝不退后。”流光溢彩的火焰与极光的邂逅,自然与诗意的融合。日暮穹顶游烛龙,星汉一瞥长空明。时代有如长夜,列星璀璨,而今传承千年的火种已寄予青年,吾辈当追光而行,担责亡志,自我鞭策,掌灯长明,引时驭势,照亮众生。以爱国之怀,奋发之姿,与时代同频共振,铸民族伟大复兴!

作品名称:泉涌撼天,曙光突现

作者:刘础铭(2022级10班)、阿荣汉(2022级14班)、白曦蕊(2022级10班)

作品简介:通过氨气喷泉实验,了解到形成喷泉的原因,联想到氨气喷泉形成的原因是因为氨气极易溶于水,能否根据其原理形成其他气体喷泉?经过不断的失败和尝试,我们成功制取出二氧化碳喷泉。为了让实验效果更加明显,我们使用鲁米诺(3-氨基苯二甲酰肼)荧光剂,利用过氧化氢产生的单线态氧氧化鲁米诺,使之氧化为激发态的3-氨基邻苯二甲酸,放出425纳米波长的蓝光,成功制得了二氧化成功制得的荧光喷泉。

作品赏析:有了压力,才有了喷泉的汹涌,万千努力只为了刹那的迸发。犹如漫长黑夜之中击碎黑暗的一道曙光,虽然短暂却是那样绚烂、有力。生活也是如此,耐得住黑暗的寂寞,方可见黎明的曙光。

作品名称:塞上

作者:王柯(2022级2班)、贾浩博(2022级2班)、鲍苏和(2022级2班)、刘俊男(2022级3班)

作品简介:作品涉及的科学现象对应的反应原理是亚铁盐和铁氰化钾生成蓝色沉淀。拍摄方法是使用微距镜头的俯拍法来进行摄影。创新之处在于将固体放在容器两端使之在水中慢慢溶解,在水中央向两边形成沉淀,从而呈现视觉上的草耸动的样子,铁氰化钾固体溶解于水形成黄色溶液,像是黄河水在内蒙古与草原交汇在了一起,丰富了画面的色彩,具有独特的美感。

作品赏析:黄色代表着内蒙古缓缓流淌的黄河水,而绿色象征着内蒙古的草原,草原与黄河几字弯相辅相成、相依相靠,形成了内蒙古大美塞上美景,也展现了内蒙古各族人民在交往交流、交融中熔铸的北疆文化。

作品名称:破晓 

作者:毕莹(2022级15班)、付煜琪(2022级15班)

作品简介:采用氯化钴和氢氧化钠反应,在黑暗条件下拍摄,使用暖色打光。氯化钴与氢氧化钠反应的方程式有两个,具体取决于反应条件:

(1)在常温下,反应生成蓝色沉淀物氢氧化钴和氯化钠,化学方程式为:CoCl2 + NaOH = Co(OH)Cl↓(蓝色沉淀) + NaCl。

(2)在加热条件下,反应生成粉红色沉淀物氢氧化钴和氯化钠,化学方程式为:CoCl2 + 2NaOH = Co(OH)2↓(粉红色沉淀) + 2NaCl。这两个反应都属于复分解反应。

作品赏析: 挡在中华民族面前的,巨大的乌云盘踞在高山之上。上山之路虽然极其凶险与困难,但龙之传人却没有丝毫的畏惧,一如既往的一步一个脚印朝山顶走去,虽然慢但却意志坚定,无论遇到什么阻碍都不曾停滞。中国,经历了许多年的沉睡后,许多年的欺侮后,终于似利刃出鞘般刺破云雾,划开黑夜。是的。这不是日落黄昏,而是破晓时分。我们终将结束这片黑暗,飞龙也必将在天。那一刻,是熹微,是中国的领导人在一片黑暗中慢慢举着火把走向天安门城楼,当城楼推开的那一刻,天光乍泄,白云翻腾,前方一片光明,日光照在人民群众身上,那一刻,新中国成立了!

作品名称:火山爆发                            

作者:贾浩博(2022级2班)、王柯(2022级2班)、鲍苏和(2022级2班)、刘俊男(2022级3班)

作品简介:作品涉及的科学现象对应的反应原理是氯化铁溶液和碳酸氢钠溶液发生双水解反应,产生氢氧化铁红褐色沉淀和二氧化碳气体。拍摄方法是使用微距镜头的俯拍法进行拍摄。创新之处在于,利用高速摄影捕捉到不同时间下溶液的气泡变化,清晰的看见了气泡由小而分散汇聚变为大而整体的过程。

作品赏析: 两个溶液彼此交融,引起了火山爆发,刚开始反应剧烈,喷薄的火山涌出岩浆,沸腾起气体。随着反应的进行,气泡逐渐汇聚而消散,只留下缓缓流淌的岩浆。

作品名称:惊鸿暮山              

作者:李佳艺(2022级5班)、李奇(2022级5班)、郝静怡(2022级10班)

作品简介:作品涉及的科学实验现象是通过 以氯化铁和苯酚产生的紫色溶液为底色,先后加入稀盐酸和氢氧化铜,得到蓝色的氯化铜,从而形成的渐变现象。

作品赏析:作品名字的灵感分别来源于“曾是惊鸿照影来”“烟光凝而暮山紫”,雨后的积水消尽,寒凉的潭水清澈,天空凝结着淡淡的云烟,暮霭中山峦呈现一片紫色。而紫色是朝霞之初的化身,是我们梦中山峦的颜色。天上的彩云在变化,水面的云气在飘涌,好像刚散的海市蜃楼,雨霁残云像破了的楼阁,好像紫色的温柔中掺着情绪失控快要爆炸的蓝色……

作品名称:五灵之姿

作者:王国立(2022级6班)、郑博然(2022级6班)

作品简介:作品设计的科学现象对应的反应原理是三价铁离子、钴离子和二价铜离子与氢氧根反应,生成不同颜色的氢氧化物沉淀。本作品的拍摄方法是采用微距镜头进行俯拍,并提高图片对比度。本作品的创新之处在于通过控制滴入离子的浓度与滴数,使不同的颜色互不干扰,相映成趣,形成唯美的作品。

作品赏析:

五种精灵在魔法世界里各显身手。

火元素当仁不让,赤壁炎炎。

水元素包容万物,海纳百川。

金元素光芒四射,点石成金。

木元素百年丰茂,生机盎然。

作品名称:海天一色

作者:周思汶(2022级10班)、宋学妍(2022级10班)、郝婧怡(2022级10班)

作品简介:本次实验中,我们使用了仰拍法进行摄影,重在展现生成的沉淀在玻璃板上发生“渲染”的过程。反应原理:Ni(NO3)2 + 2NaOH → Ni(OH)2↓ + 2NaNO3 。这个反应是一种酸碱反应,硝酸镍是酸性物质,氢氧化钠是碱性物质,两者反应后产生了水和盐(NaNO3)同时也产生了沉淀物 (Ni(OH)2)。

作品赏析:整个画面像是泛着一片青烟似的薄雾,沉寂又蕴含着深厚神秘的力量,像是白浪拂蓝天,又像是月明下的海。


作品名称:江枫渔火

作者:李奇(2022级5班)、李佳艺(2022级5班)、 郝静怡(2022级10班)

作品简介:作品涉及的科学现象是通过 氢氧化铁与硫氰酸钾在浅绿色的氯化亚铁溶液中,生成的血红色络合物。

作品赏析:从古至今,火焰是热情、是重生、是希望……正如《肖申克救赎》里面说:"如果你感到痛苦和不自由,希望你心里永远有一团不会熄灭的火焰,不要麻木,不要被同化"。在这个反应中,血红色的络合物正如火焰一般,为氯化亚铁而燃烧,赋予其激情。希望我们也亦如此,理想的火焰,一经点燃就不会熄灭。

作品名称:海洋之心

作者:周逸伦(2022级2班)

作品简介:实验选用纯净胆矾在洁净的烧杯里制成饱和溶液,从饱和硫酸铜溶液中析出酸铜晶体。硫酸铜规则的外形,体现了硫酸铜的自范性。拍摄方法为使用微距镜头的俯拍法来进行摄影,并利用手机电筒进行补光。

作品赏析:天然的硫酸铜,又名“曾青”,李白曾有诗句“石黛刷幽草,曾青泽古苔。”实验室制得的硫酸铜晶体深邃幽然,像蓝宝石一样闪亮,象征着纯洁,规则的外观蕴藏着化学的奥秘

作品名称:变异的蜈蚣

作者:张照奇(2022级2班)

作品简介:这个作品采用的拍摄方法是使用微距镜头俯拍法来进行摄影,并利用手机电筒进行补光。科学知识是铜与硝酸银的置换反应。在反应过程中,铜的金属活动性较强,能够置换出硝酸银溶液中的银离子。因此,在实验过程中,我们将浸泡了硝酸银的滤纸覆盖在铜丝表面,这样,置换出的单质银便会呈现在滤纸上。

作品赏析:只见滤纸上的单质银好像一条变异了的蜈蚣,肆意生长,就好像科幻电影里面的特效一样,很神奇!


作品名称:蓝色海岸线

作者:李嘉辉(2022级6班) 、景子升 (2022级7班)、程策(2022级6班)、白冉(2022级18班)

作品简介:在本次实验中铁氰化钾与二价铁反应的化学方程式为:3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2↓。这个反应会产生一种特殊的蓝色沉淀,称为滕士蓝。

作品赏析:二价铁与铁氰化钾生成的滕士蓝在水滴中形成了一道冲上海岸的蓝色波涛,肆意奔涌。

科学纪录片

学生刘础铭(2022级10班)、阿荣汉(2022级14班)、白曦蕊(2022级10班)通过氨气喷泉实验,了解到形成喷泉的原因,联想到氨气喷泉形成的原因是因为氨气极易溶于水,能否根据其原理形成其他气体喷泉?经过不断的失败和尝试,他们成功制取出二氧化碳喷泉。为了让实验效果更加明显,他们使用鲁米诺荧光剂成功制得了二氧化成功制得的荧光喷泉。

05:11

本学期化学拓展课学生充分通过微距摄影技术,展示微观世界的奇妙景象和科学原理,在化学实践中增强了学生独立获取知识的能力,激发了学生学习化学的兴趣,为后续开展探究性学习打下了坚实的基础。

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