顧曉仙
摘 要:適合小學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)符合生活化、探究性和趣味性三個(gè)特點(diǎn),為此以生活中常見的雞蛋作為載體,用科學(xué)實(shí)驗(yàn)分別探究雞蛋殼、蛋白、蛋清的主要成分,并設(shè)計(jì)了幾個(gè)趣味實(shí)驗(yàn),既適用于小學(xué)科學(xué)課程,也可以作為課外的科學(xué)游戲活動(dòng)。
關(guān)鍵詞:科學(xué);雞蛋;碳酸鈣;趣味性
新課程實(shí)施以來(lái),我們可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中起著越來(lái)越重要的作用,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)獲得科學(xué)知識(shí),發(fā)展能力,訓(xùn)練和培養(yǎng)探究精神、創(chuàng)新精神、獨(dú)立精神。而適合小學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)符合生活化、探究性和趣味性三個(gè)特點(diǎn),為此我以生活中常見的雞蛋作為載體,用幾個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)探究雞蛋中的科學(xué),既適用于小學(xué)科學(xué)課程,也可以作為課外的科學(xué)游戲活動(dòng)。
一、醋泡雞蛋產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w
1.雞蛋殼預(yù)處理:將雞蛋殼先用水洗去粘附雜質(zhì),去內(nèi)膜,洗凈烘干。
2.雞蛋殼的溶解性:用三個(gè)50 mL燒杯,分別裝有10 mL水、醋酸和氫氧化鈉溶液,加入已處理的雞蛋殼,觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)雞蛋殼只有在醋酸溶液中才有氣泡產(chǎn)生,讓學(xué)生了解雞蛋殼與酸性溶液會(huì)發(fā)生反應(yīng)。
3.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氣泡為二氧化碳?xì)怏w。
取半片新鮮潔凈的蛋殼研碎后放于具支試管中,加入適量醋酸后,用膠塞塞住,用導(dǎo)管把氣體導(dǎo)入到澄清的石灰水中,觀察現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識(shí)推斷這種氣體為二氧化碳。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。
4.會(huì)“跳舞”的雞蛋。
在一只玻璃杯(口徑比雞蛋稍大一些)中倒入半杯白醋,然后把一個(gè)煮熟的雞蛋輕輕放入。雞蛋殼表面產(chǎn)生大量氣泡;一會(huì)兒雞蛋上??;浮出水面后,又沉到杯底;一段時(shí)間,又上浮,如此循環(huán),好像在杯內(nèi)上下跳舞。這是由于二氧化碳?xì)怏w所形成的氣泡緊緊地附在蛋殼上,產(chǎn)生的浮力使雞蛋上升,當(dāng)雞蛋升到液面時(shí)氣泡所受的壓力小,一部分氣泡破裂,二氧化碳?xì)怏w向空氣中擴(kuò)散,從而使浮力減小,雞蛋又開始下沉。當(dāng)沉入杯底時(shí),白醋繼續(xù)不斷地和蛋殼發(fā)生化學(xué)反應(yīng),又不斷地產(chǎn)生二氧化碳?xì)馀?,從而再次使雞蛋上浮。這樣循環(huán)往復(fù)上下運(yùn)動(dòng),最后當(dāng)雞蛋外殼被醋酸作用光了之后,反應(yīng)停止,雞蛋的上下運(yùn)動(dòng)也就停止了。
二、通過(guò)焰色反應(yīng)檢驗(yàn)雞蛋殼中含有鈣
焰色反應(yīng)是某些金屬物質(zhì)在無(wú)色火焰中灼燒時(shí)使火焰呈現(xiàn)特殊顏色的反應(yīng)。如圖2所示:
也就是說(shuō),我們把蛋殼放在火上灼燒,如果火焰呈現(xiàn)出某種特殊的顏色,我們就能知道相應(yīng)的物質(zhì)是什么了。
酒精噴燈火焰的顏色原本是淡藍(lán)色,然后取一塊干凈雞蛋殼,用鑷子夾住放在酒精噴燈火焰上灼燒,觀察火焰顏色,如圖3所示。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)蛋殼灼燒后火焰呈現(xiàn)磚紅色,對(duì)照焰色反應(yīng)圖,我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)蛋殼中的金屬物質(zhì)主要是鈣。
三、揭示蛋殼的成分,巧制軟蛋
蛋殼中既含有鈣,又能與醋酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,這到底是什么物質(zhì)呢?原來(lái)蛋殼的主要成分是碳酸鈣,也叫石灰石,其含量高達(dá)83%~90%,遇到酸會(huì)發(fā)生溶解,產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。
將雞蛋置于茶杯中,注入白醋,浸沒(méi)雞蛋,一兩天后取出,蛋殼已變軟。小心地邊用清水清洗邊擦去蛋殼表面的白色物質(zhì),便可得到半透明的漂亮軟蛋一枚。該蛋嫩嫩的,滑滑的,富有彈性。用手輕輕地捏一捏,掂一掂,感覺(jué)很美;輕輕摔在桌上,軟蛋會(huì)蹦跳幾次;將軟蛋透過(guò)太陽(yáng)光看更美,其蛋黃清晰可見。其原理就是醋酸和蛋殼中的碳酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成能溶解的醋酸鈣。沒(méi)有了硬殼的軟蛋只有一層白膜,所以呈現(xiàn)出半透明而又富有彈性的狀態(tài)。
四、檢測(cè)雞蛋中的蛋白質(zhì),了解蛋清蛋黃的成分
剝?nèi)ルu蛋的外衣,里面就是蛋清和蛋黃了,蛋清的主要成分是水,占88%左右,其次就是蛋白質(zhì),占11%,我們可以用什么方法檢測(cè)蛋清中的蛋白質(zhì)呢?
1.取一小塊蛋白,用鑷子夾住放在酒精燈焰上灼燒,聞到燒焦羽毛的味道,就說(shuō)明是蛋白質(zhì)。
2.遇濃HNO3變性產(chǎn)生黃色不溶物是蛋白質(zhì)。
3.磨漿過(guò)濾,取濾液,先加NaOH,再加入雙縮脲試劑,出現(xiàn)紫色反應(yīng),就為蛋白質(zhì)。
那么,蛋黃又由哪些物質(zhì)組成呢?原來(lái),蛋黃的主要成分是17.5%的蛋白質(zhì),32.5%的脂肪,還有大約48%的水和2%的礦物質(zhì),以及多種維生素等微量成分。
小小的雞蛋竟然藏著大大的秘密,其實(shí)只要細(xì)心觀察,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)生活處處皆科學(xué)。通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味化活動(dòng),使學(xué)生的思維更加活躍,手腦并用的能力更強(qiáng),創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造精神得到充分發(fā)揮,使學(xué)生全身心地投入到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣當(dāng)中,在實(shí)驗(yàn)中學(xué)知識(shí),在實(shí)驗(yàn)中不斷成長(zhǎng)。
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