趙 坡
(深圳第二外國語學(xué)校 廣東 深圳 518110)
之前在進(jìn)行有關(guān)丁達(dá)爾效應(yīng)的教學(xué)時,筆者總是習(xí)慣性地按照教材(人教版化學(xué)1)的安排選用氫氧化鐵膠體和硫酸銅溶液作對照試驗,壓根兒就沒有意識到檢驗一下其他溶液或濁液能不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。
本學(xué)期筆者再進(jìn)行本部分教學(xué)時,依然按照既定思路開展教學(xué),但一個學(xué)生的“發(fā)難”讓筆者“被創(chuàng)造”了意外的生成。
“老師,你怎么知道牛奶不會產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)呢? ”一個學(xué)生在課后向筆者詢問。
“因為牛奶是常見的乳濁液??! ”我不假思索地回答道。
“我還是不相信?!睂W(xué)生有點不服氣地說道。
“你怎么才能相信呢? ”筆者把問題拋給學(xué)生。
“老師,你不是常說化學(xué)是一門實驗學(xué)科嗎? ”學(xué)生有點驚喜地說道。
“那好!我們做實驗?!惫P者被逼到了墻角,只好答應(yīng)學(xué)生做實驗。
第二天早上,筆者特意從餐廳里帶來一瓶鮮牛奶,把學(xué)生喊到辦公室,開始用鮮牛奶做實驗。
筆者先是在一個燒杯(100mL)中倒入約60mL 鮮牛奶,并用激光筆照射,結(jié)果并未發(fā)現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)。這是筆者預(yù)料中的結(jié)果。筆者以為此時學(xué)生就會善罷甘休了,沒想到學(xué)生又讓筆者稀釋一下再試試。
筆者覺得學(xué)生有點鉆牛角尖,為了讓學(xué)生心服口服,就按照學(xué)生的意思再次做了實驗。
筆者把燒杯中的鮮牛奶差不多平均分到兩個燒杯(100mL)中,并向其中一個燒杯加了大約50mL 水,然后用激光筆照射該稀釋后的牛奶。此時,筆者看了讓自己瞠目結(jié)舌的現(xiàn)象——稀釋后的牛奶竟然產(chǎn)生了較為清晰的丁達(dá)爾效應(yīng)!
這種意想不到的現(xiàn)象,也讓筆者產(chǎn)生了繼續(xù)探討的欲望。筆者和學(xué)生一起到花園里取了一些細(xì)土,將其揉碎后放進(jìn)燒杯里,并加水?dāng)嚢?。此時,筆者用激光筆照射所配泥水,并未看到明顯的丁達(dá)爾效應(yīng)。筆者將所配泥水靜置約五分鐘后,再用激光筆照射,又看到了讓筆者意想不到的結(jié)果——靜置約五分鐘后的泥水竟然也產(chǎn)生了較為清晰的丁達(dá)爾效應(yīng)!
化學(xué)世界真奇妙!
稀釋后的牛奶和靜置后的泥水為什么均會產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)呢? 筆者在困惑中查詢了一些資料,終于了解了其中的奧秘。
牛奶就是一種復(fù)雜的液態(tài)分散體系,一般平均含有酪素3%、乳蛋白0.53%、脂肪3.64%、乳糖4.88%,其余是水分。脂肪和水形成乳濁液,酪素和乳蛋白均形成膠體,乳糖形成溶液。一般地說,一個多相液態(tài)體系,其中有一種不溶于水的液體以小液滴(直徑在10-7m-10-3m)的形式存在的,就叫乳濁液。因此,牛奶仍可稱為乳濁液。當(dāng)將多相液態(tài)體系牛奶被稀釋一定倍數(shù)后,其中膠體的性質(zhì)就會凸顯,進(jìn)而產(chǎn)生較為明顯的丁達(dá)爾效應(yīng)。
靜置后的泥水可以產(chǎn)生較為明顯的丁達(dá)爾效應(yīng),與泥水中的顆粒物的大小有關(guān)。實際生活中的泥水不能簡單地歸為懸濁液,可以說是三種分散系構(gòu)成的復(fù)雜混合物。泥水中的分散質(zhì)粒子的大小并不一致。經(jīng)過靜止后,泥水中懸浮的大顆粒已沉積在容器底部,而一些大小在10-9m-10-7m 之間的分散質(zhì)粒子和水在一起形成了膠體,故靜置后的泥水可以產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。
當(dāng)然,筆者認(rèn)為,準(zhǔn)確、全面了解這些知識都是次要的。筆者關(guān)注的是,在此之前,筆者為什么沒有意識到用激光筆照射牛奶、泥水或其他分散系呢? 筆者對此問題思考的結(jié)果是:筆者在求學(xué)過程中對“標(biāo)準(zhǔn)答案”深信不疑,在教學(xué)過程中依然對“標(biāo)準(zhǔn)答案”深信不疑,這種對“標(biāo)準(zhǔn)答案”的深信不疑阻礙了質(zhì)疑的產(chǎn)生,同時也造就了對教材過分依賴和照搬照抄的壞習(xí)慣。
通過這次意外的生成,筆者意識到,作為化學(xué)老師,須將“化學(xué)是一門實驗學(xué)科”這種學(xué)科思想落在實處,而不是僅僅將其停留在口頭上,千萬不能局限于現(xiàn)成的實驗方案,而是要多一點懷疑精神,并將這種懷疑精神付諸實驗,不僅要做教材上的實驗,還要意識到檢驗教材上的實驗,不僅要檢驗教材上的實驗,還要嘗試著改動和整合教材上的實驗,不僅要改動和整合教材上的實驗,還要加做一些“想象的”實驗……總之,化學(xué)老師要真正“活在”化學(xué)實驗中。這樣,化學(xué)老師不僅能獲得更為科學(xué)的專業(yè)知識,更能實現(xiàn)在專業(yè)知識、教學(xué)技能、學(xué)科思想等方面的立體成長。
同時,化學(xué)老師也要把這種懷疑精神逐步“傳染”給學(xué)生,從而慢慢地將學(xué)生從“標(biāo)準(zhǔn)答案”的泥淖中拉出來,以防學(xué)生深受“標(biāo)準(zhǔn)答案”之害。這既是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的基本要求,也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的重要途徑。