领略实验室里不一样的四月天!南开中学举行第五届化学创新实验大赛
4月13日下午,重庆南开中学第五届化学创新实验大赛如期举行。在高二年级化学组的精心组织下,同学们积极参与,共诞生了22支参赛队伍。
同学们以最饱满的热情投入到比赛中,集思广益挑选主题、严谨有条设计方案、团结协作完成实验。最终通过赛场上的默契配合,或流畅或激情或幽默的讲解以及娴熟的操作演绎了实验探索的过程。
实验创意来自各个方面,有的是对高考实验题的改进,有的是对化竞学习的知识运用,有的是对趣味实验的好奇。有的是对公开课的课题变异,有的是对生活中化学的热爱……实际操作体现了一丝不苟的钻研精神,问题解决展现了严谨的思维能力,实验解说中彰显了才辩无双的表达能力。十五天的预实验对师生来说是一段难而可贵的经历,对此他们感想颇多。
赛前准备实验
老师感悟
贾珉语老师
我经常向同学们讲述一个观念,即化学是一门实验学科。在高中阶段接触的一切化学学科知识,其实都是建立在实验观测结果之上。受限于各种原因,高中教学无法将每一个知识点对应的实验都对学生展示,但是各个年级备课组尽可能带学生走进实验室,在演示实验甚至是学生实验中开展课程。
这次创新实验比赛也让我感受到了同学们对化学实验的兴趣。报名消息刚一发出,我这里接到的报名就远远超过每个班限定的名额,我向实验室的老师申请增加名额,最终才让所有报名的同学都顺利入围。同学们各自在网上,甚至找我借阅大学的实验教材,寻找有挑战性、趣味性的实验。报名甫一完成,大家就不停问我什么时候可以去试做实验。试做开始之后,同学们几乎利用了每一天下午到晚自习之间的课余时间,在实验室不断尝试、探究实验方案和操作细节。他们的实验涉及到化学学科的方方面面,包括金属离子配合物,色谱法、升华法分离有机物,结晶法分离提纯,可以说同学们的实验技能和理论知识,在这两周多的准备期中,得到了极大升华。
指导学生完成实验的过程中我也收获颇多,实验总是遇到许多预料之外的问题,这些问题也让我一头雾水,查阅了许多资料和文献,才把这些问题弄明白,最后解决。比如12班分离红辣椒色素的实验中涉及到薄层色谱法分离有机物,他们使用不同方法萃取色素,但在分离时效果总是不甚理想,我带他们查到辣椒中的几种主要色素的有机结构,分析在不同展开剂中各种物质展开的Rf值,最终让实验达到比较满意的效果。这些知识已经远远超出高中化学的范畴,但结合实验经历,他们很快明白其中原理。这也证明了实践活动在化学学习中起到的重要作用。
衷心希望化学创新实验比赛一直举办下去,这对于南开的学生和老师来说,都是非常宝贵的经历。
参赛学生感悟
“蓝晒法”铁盐负片的冲印术:杨佳洱、许瑞天、向值质、张艺瀚
我们实验的最初设想是基于《摄影世界》中的“蓝晒法”印相术提出的,除了网络上能搜寻到最基本的资料,大多数的结论都是自己归纳出来的。最初认为这个实验和它名字听起来一样简单,配置溶液、涂抹相纸、烘干曝光、清洗保存即可。但在实际操作中,可以说是每一步都遇到了困难。在此,我们必须向一直被错怪的亚克力板道歉,我们一度认为是它影响了曝光过程,但后续的拓展实验表明:这个“锅”确实不该它背。
从初步设计到最终基本成型的“蓝晒法"实验,意料之外的事才是整个实验的线索,我们不断发现问题,解决问题,当然仍存有一些未解决的问题。我们改进了无数次实验方案,但自始至终从未改变的是我们一个共同的信念:生活是一个艺术化的过程,我们不该将自己的思维困于无尽的“题海”之中,而要学会发现身边的美。感谢实验室提供的这次机会,让我们能够将自己对艺术的喜爱、对化学的热爱、对生活的敬爱一齐表达出来。
“爆裂、生长”:韦重达、吴若璇、邹心悦、刘颢铷
获兹殊荣,吾幸甚焉。吾之实验也,微周遭之人助之则无以成矣;是故,于斯人也,吾不胜受恩感激。吾亦宜德自身之逢艰难而不弃也——锲而不舍,方可集百殆于一顺,聚数历于一夕焉。吾谓此实验也,诚受之良多,所学匪浅。吾恒败,然后能从师而问之,静言而思之,合纵而论之,悉心而践之,困之而改之,故明化学之变化纷繁,吾生之幸得于此,盖承前人之不朽功绩也。吾辈亦当因利乘便,登前辈之臂膀极目远眺,顺风而呼也,而后乃今习之,乘师长之励,而况己所能,晓其道义,通其本质,使化学之业更得以曾益矣!
一说“烟雨”任平生:李吟亦、秦子鸢、谭心许、何鑫
俗话说“台上一分钟,台下十年功”。十五天来,预实验准备每天至少两小时,如何浓缩在短短二十分钟里,对我们而言,也是个难题,演示文稿及讲稿反复修了好多次,想着总要让别人知道小组成员投入了流水一般而精力,努力不能被辜负,它需要被看见,于是就有了“一说烟雨任平生”。
参与操作的过程其实并不长,可也收益匪浅,尽管我们小组实验需要的试剂与器材大多常见,也足以让大家大开那界,倘若不是亲自参与,我们不会见识如此“冥顽不灵”的指示剂溴甲酚绿,不会被氯仿的气味冲出眼泪,自然也不懂抽滤,不会使用磁力搅拌器……预实验阶段不断上下求索,也让我们明自,在学习过程中汲取的每一个实验思想、化造原理,不仅仅只是为了拿一个高分。化学是万物变化之学,并非是安然待在象牙搭里供人观瞻的,它来源于生活,属于生话,最终也将回归生活。作为一名高中生,一名南开人,我们应汲取更多中知识武装自己,在未来的道路上永运心怀“允公允能”精神。
“数你来电”—BaSO4的Ksp及电导率测定:陈冠文、杨季睿、韩松阳、李佳诚
化学创新实验大赛着重创新而落脚实验,则我们小组想到了用数字化仪器测量BaSO4的Ksp,将一个微观量宏观化,这即是实验的创新性。然而实验过程并不是想象中的一帆风顺,二氧化碳、杂质离子的污染,使实验进程及其缓慢,每一次的等候,每一次的满怀期待,都随着荧幕上的一成不变的直线而幻灭。组员们在实验室的坚守,牺牲自习时间在书海中找到最适合的理论与公式,一次次的失败,一次次的总结,一次次从实验室走出的垂头丧气才换来了讲台上的昂首挺胸。在名为“科学”大门的门阶处踱步,其中体会到的专研精神在学习乃至人生中都将是指引前路的不灭明灯,最后感谢化学贾老师、实验室陈老师、化竞王老师的热心帮助。
维生素C的性质探究及应用:石静雨、蔡静雯、田润
我们的实验灵感来源于高一化学公开课中铁离子作为补铁剂与茶水中Vc反应,创新之处不在于简单的酸碱滴定,延伸为了氧化还原滴定,通过此次实验,我们发现,虽然Vc是果汁饮料的重要营养成分之一,但其含量远低于新鲜蔬菜水果,所以单就营养价值,果汁饮料是无法代替新鲜蔬果的。更重要的是,从实验设计到成功,我们深刻认识到科学研究的艰辛;从团队探讨到协助完成实验,明白了合作的重要性;从提出质疑到反思,其发展曲折漫长,但路之迢迢,行之将至,本次创新实验确实收获良多。
二价、三价钴离子性质探究:刘禹裴、韩佳成、许悦、何昀锴
非常荣幸获得这次化学创新实验比赛的特等奖。想到做钴离子有关的实验,是因为以前在课下了解到一些钴的相关性质,感觉钴离子有关的反应现象明显而且产物大多都比较好看。钴在生产生活中经常会用到,在与老师以及同学讨论后我们最终选择以探究钴离子及其配合物性质作为本次实验主题。比赛前两周我们每天下午都会去实验室。一些可能会失败的实验我们每次都会反复做并分析讨论怎样才能做的最好,在课下也更多地去了解了钴在生产生活中的应用。小组成员都十分喜爱化学,大家对可以参加到年级组织的这次比赛都很开心。我相信,正是对化学的这份热爱,带给了我们严谨的实验态度,并力争将每一次实验做到最好。最后我们想再次感谢化学组的老师能够给予参加这次实验的机会,我们在以后的化学学习中也会继续努力。
观众感受
何钰嘉同学
欣赏完化学创新实验大赛,我才发现:生活处处皆化学。铬元素原来是如此色彩纷呈,烟中的尼古丁原来可以如此运用滴定知识,真正的知识不是书上一个个孤立的知识点,而是紧密联系生活的。同时为同学们的创意点赞,积极改进实验,无不闪耀着创新的火花,人类社会之所以能够不断向前发展,是因为从不给自己设限。祝愿化学创新实验大赛越办越好!
重庆南开中学重视对学生自主探究能力的培养,通过开展本次比赛,强化了同学们的创新意识,提升了大家参与化学创新实践活动的热情,同时也加强了“科学探究与创新意识”这一化学学科核心素养的培养。学校将积极解决比赛过程中遇到的问题,将化学创新实验大赛更好的举办下去。
获奖名单
(排名不分先后)
特等奖
参赛学生 | 班级 | 实验名称 |
陈冠文、杨季睿、韩松阳、李佳诚 | 高2022级1班 | “数你来电” ——数字化测量BaSO4的Ksp电导率 |
许瑞天、张艺瀚、向值质、杨佳洱 | 高2022级9班 | “蓝晒法”铁盐负片的冲印术 |
韦重达、吴若璇、邹心悦、刘颢铷 | 高2022级10班 | 爆裂、生长 |
刘禹裴、韩佳成、许悦、何昀铠 | 高2022级12班 | 二价、三价钴离子性质探究 |
石静雨、蔡静雯、田润 | 高2022级18班 | 维生素C的性质探究及应用 |
李吟亦、秦子鸢、谭心许、何鑫 | 高2022级19班 | 一说“烟雨”任平生 |
一等奖
参赛学生 | 班级 | 实验名称 |
陈采汐、吴止竞、王子阳、李金桓 | 高2022级1班 | 摇一摇,变一变 |
罗雅缇、蓝苗瑜、李忆如、丁曼琪 | 高2022级2班 | 肥皂的制取 |
吴宇辰、田恩睿、周子云、庹耘希 | 高2022级3班 | 硝酸的前世今生 |
张雯晶、万紫千、贾雅婷 | 高2022级12班 | 提取咖啡因 |
吴圣杰、邱天和、牟昱臻、张静宜 | 高2022级13班 | 锰的全价态变化 |
张国煜、黄星宇、陶俞杉、赵浠妍 | 高2022级17班 | 化学Disco |
李俊彦、黄禹、陈宿尧 | 高2022级17班 | 桂殿兰宫 |
孙凡迪、杨静宜、冉嘉伟、胡文韬 | 高2022级18班 | 碘钟实验 |
游熙培、殷智宸、彭俊豪、田珈源 | 高2022级19班 | 无形的竞争 |
二等奖
参赛学生 | 班级 | 实验名称 |
王浩翔、万思齐、赵翎伊、王子恒 | 高2022级2班 | 天气瓶制备实验 |
李佳家、韦淞耀、严瑞、戴荣炜 | 高2022级3班 | 玩转S2O32- |
林依蔷、戴韵洁、马嘉晨 | 高2022级3班 | B612星球 |
蒲彦如、周顾曲 | 高2022级5班 | 海上火焰 |
韩枝伶、邓子涵、程思宇、王俊童 | 高2022级9/12班 | 三草酸合铁酸钾的制备及性质探究 |
曾子凡、刘子华、王辩铮、赵凌艺 | 高2022级12班 | 红辣椒中色素的分离 |
赵三立、陈垚、周冠男、梁志珩 | 高2022级16班 | 植物芳香皂的制作 |