乒乓球碎片為什么沒(méi)有燒起來(lái)？

摘 要：抓住乒乓球碎片沒(méi)有燒起來(lái)的異常現(xiàn)象，相機(jī)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，發(fā)現(xiàn)乒乓球新舊材料的差別，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓展視野，發(fā)展科學(xué)探究能力，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);異常現(xiàn)象;科學(xué)探究

2018年12月7日，星期五，“大雪”節(jié)氣日，天氣寒冷。當(dāng)天的最后一節(jié)課，我在九年級(jí)（11）班上課，內(nèi)容是探究燃燒的條件，我把大小相同的乒乓球、濾紙碎片放在薄銅片的兩側(cè)加熱，意外發(fā)生了！乒乓球碎片居然沒(méi)有燃起來(lái)，只是變黑了！為什么跟過(guò)去的現(xiàn)象不一樣？以前做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候乒乓球碎片很快就能燒起來(lái)，而濾紙碎片沒(méi)有燒起來(lái)（乒乓球碎片的著火點(diǎn)是180℃，濾紙碎片的著火點(diǎn)是245℃）！有一個(gè)快嘴的學(xué)生說(shuō)：“老師，你的實(shí)驗(yàn)失敗了！”我立馬回答：“對(duì)！失敗了，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果！但失敗是成功之母，出現(xiàn)的問(wèn)題正好是我們探究實(shí)驗(yàn)的契機(jī)，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們以‘乒乓球碎片為什么沒(méi)有燒起來(lái)為題進(jìn)行新的探究活動(dòng)。”此言一出，同學(xué)們七嘴八舌就討論起來(lái)了。我要求他們先進(jìn)行合理的猜想并把想法說(shuō)出來(lái)。

小陳說(shuō)：“今天是大雪節(jié)氣，天氣較冷，溫度沒(méi)有達(dá)到乒乓球的著火點(diǎn)。”小蔡立馬反駁：“老師有用酒精燈加熱啊！”班長(zhǎng)說(shuō)：“老師，跟乒乓球碎片的大小有關(guān)嗎？”這個(gè)問(wèn)題有意思，可以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。我趕快剪了幾塊大小不同的乒乓球碎片放在薄銅片上加熱，結(jié)果都沒(méi)有燒起來(lái)，只是變黑變小。愛(ài)好乒乓球運(yùn)動(dòng)的小王發(fā)話了：“老師，你用什么品牌的乒乓球做實(shí)驗(yàn)？”對(duì)啊，我過(guò)去用的是雙魚(yú)牌的，這次用的是雙喜牌的！究竟乒乓球的品牌與質(zhì)量關(guān)系有多大呢？這時(shí)下課鈴響了，我布置課外作業(yè)，讓學(xué)生調(diào)查我們周?chē)古仪虻钠放婆c質(zhì)量，盡可能多地收集樣品，下周再繼續(xù)探究。

下課后，我趕緊再去找雙魚(yú)牌的乒乓球來(lái)做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果也沒(méi)有燒起來(lái)！為什么？我反思整個(gè)過(guò)程，操作步驟沒(méi)有錯(cuò)，應(yīng)該是乒乓球的問(wèn)題。究竟乒乓球是用什么材料做的？以前沒(méi)有去關(guān)注這個(gè)問(wèn)題，我立馬上網(wǎng)查找資料，一搜索才知道原來(lái)我是多么孤陋寡聞啊！乒乓球材料才經(jīng)歷了大變革，一波新材料制成的乒乓球已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，難怪我的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果！我又走訪了幾家文具店，了解商店里乒乓球的種類(lèi)與價(jià)錢(qián)等。盡量掌握多些材料，做到心中有數(shù)。我很期待下周化學(xué)課上孩子們的表現(xiàn)。

上課了，我問(wèn)同學(xué)們關(guān)于乒乓球的材料大家了解了多少，請(qǐng)大家自由發(fā)言。

化學(xué)科代表小鄭首先發(fā)言：“乒乓球有新舊材料之分。舊材料叫賽璐珞，屬于易燃物，燃燒的時(shí)候還釋放出大量刺激性有毒氣體，其主要成分是纖維素硝酸酯、乙醇、樟腦等，遇明火、高熱極易燃燒，久儲(chǔ)會(huì)逐漸發(fā)熱，若積熱不散會(huì)引起自燃。因此賽璐珞球是航空禁運(yùn)品。賽璐珞球在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量毒性粉塵，像石棉一樣易造成肺癌，對(duì)生產(chǎn)工人的身體造成很大危害。新材料是綠色環(huán)保的醋酸纖維素，以新材料制成的乒乓球，在硬度、圓度、重量、偏心及彈跳五大核心標(biāo)準(zhǔn)上與賽璐珞球沒(méi)有明顯的理論差異，最大的優(yōu)勢(shì)就是不會(huì)自燃。”

乒乓球愛(ài)好者小王拿出八個(gè)不同品牌的乒乓球向大家展示并介紹。分別是銀河鉑力三星，雙魚(yú)牌無(wú)星、一星、三星，紅雙喜一星、二星、三星，蝴蝶三星。其中有新材料做的，也有舊材料做的，還有無(wú)縫球、有縫球之分。同學(xué)們爭(zhēng)先傳看乒乓球，氣氛熱烈！

歷史科代表發(fā)話了：“我補(bǔ)充一下用‘賽璐珞材料制成乒乓球的歷史。賽璐珞是由瑞士巴塞爾大學(xué)的舍恩拜因于1846年發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)只作蟲(chóng)膠代用品。1869年美國(guó)的約翰·海厄特等的研究工作發(fā)現(xiàn)樟腦的酒精溶液可使硝酸纖維素容易加工，且性能柔韌硬而不脆并把它做成臺(tái)球。1890年，一位旅美的英國(guó)工程師詹姆斯吉布把它帶入英國(guó)，因其富有彈性而又體輕，立即就取代了原來(lái)的橡膠實(shí)心球，從此乒乓球都使用賽璐珞制作。賽璐珞屬于易燃物，極易自燃，幾乎所有的乒乓球廠都發(fā)生過(guò)火災(zāi)。我國(guó)參加國(guó)際比賽時(shí)的乒乓球不能空運(yùn)，只能放在5℃的冷凍柜里航運(yùn)。2013年5月的巴黎世乒賽上，國(guó)際乒聯(lián)通過(guò)決議，自2014年7月1日起，包括奧運(yùn)會(huì)乒乓球比賽和世錦賽、世界杯以及國(guó)際乒聯(lián)公開(kāi)賽及總決賽等都將使用安全環(huán)保、以高分子聚合物為原料的新塑料球。同時(shí)國(guó)際乒聯(lián)還給出了兩年的過(guò)渡期，到2016年6月底前，賽璐珞球和新的塑料球可以同時(shí)在市場(chǎng)上合法銷(xiāo)售，從2016年7月1日起，對(duì)賽璐珞球，國(guó)際乒聯(lián)將不再予以認(rèn)可，這意味著有120多年歷史的賽璐珞球?qū)⑷嫱顺鰵v史舞臺(tái)。”

孩子們的搶答讓我激動(dòng)，我給他們點(diǎn)贊！這時(shí)我問(wèn)：“怎么辨認(rèn)乒乓球是由什么材料制成的？”

學(xué)習(xí)委員站起來(lái)回答：“看乒乓球標(biāo)簽。新塑料球與舊球的最大區(qū)別就是標(biāo)注直徑的改變。國(guó)際乒聯(lián)規(guī)定，新塑料球的直徑標(biāo)準(zhǔn)由原來(lái)的39.50至40.50毫米上調(diào)到40.00至40.60毫米，國(guó)際乒聯(lián)要求新塑料球一律采用‘40+的標(biāo)注方法，與之前的‘40區(qū)分。”

我把準(zhǔn)備的新舊材料的乒乓球投影給同學(xué)們看，又用舊材料的雙喜牌的乒乓球碎片與濾紙碎片做實(shí)驗(yàn)，乒乓球碎片很快就燃起來(lái)了！同學(xué)們激動(dòng)得叫了起來(lái)，掌聲陣陣！

最后我引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思并得出下列結(jié)論：

1.乒乓球碎片沒(méi)有燃起來(lái)是因?yàn)椴牧喜煌再|(zhì)不同，是可燃物本身的問(wèn)題。

2.失敗的實(shí)驗(yàn)里面也隱藏著科學(xué)知識(shí)，是新的科學(xué)探究的好材料，要大膽思考、質(zhì)疑、批判、發(fā)現(xiàn)、求證，從而提高科學(xué)探究能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

3.學(xué)習(xí)不只局限于一本書(shū)，而是拓展、延伸到現(xiàn)實(shí)生活、科技領(lǐng)域和網(wǎng)絡(luò)世界的各個(gè)角落，要學(xué)會(huì)搜集各種資料，尋找一切可以利用的學(xué)習(xí)資源。

4.乒乓球新材料的研發(fā)離不開(kāi)化學(xué)的貢獻(xiàn)，化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué)，其特征是研究物質(zhì)和創(chuàng)造物質(zhì)。化學(xué)不僅與公民的日常生活密切相關(guān)，也是材料科學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和能源科學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)，是推進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)文明和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要力量。化學(xué)在緩解人類(lèi)面臨的一系列問(wèn)題，如能源危機(jī)、環(huán)境污染、資源匱乏和糧食供應(yīng)不足等方面，同樣做出了積極的貢獻(xiàn)。

后記：

因?yàn)椴恢榔古仪虿牧系膭?chuàng)新，用了不會(huì)自燃的新材料乒乓球碎片去做實(shí)驗(yàn)而導(dǎo)致看不到預(yù)期現(xiàn)象，筆者靈機(jī)一動(dòng)利用反常現(xiàn)象作為新的探究問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑、猜想，查找資料求證事實(shí)，又給學(xué)生機(jī)會(huì)讓他們交流表達(dá)，再做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。整個(gè)過(guò)程既培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新精神等核心素養(yǎng)，又激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，拓展了學(xué)生的視野，明白化學(xué)在材料科學(xué)上的重要作用，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，體現(xiàn)了師生格物致知、窮究事物原理的實(shí)事求是的最高科學(xué)素養(yǎng)。

本次事件還啟示我們不要犯經(jīng)驗(yàn)主義，課前準(zhǔn)備要到位，教材要與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)更新。

2018年12月22日

作者簡(jiǎn)介：劉淑君，女，1968年12月生，教齡30年，全國(guó)優(yōu)秀教師，廣東省特級(jí)教師，中學(xué)化學(xué)高級(jí)教師，現(xiàn)任揭陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)中學(xué)工會(huì)副主席、女工委主任、化學(xué)教研組長(zhǎng)、初三（11）班班主任和3個(gè)班化學(xué)教師。1988年6月于韓山師范專(zhuān)科學(xué)校化學(xué)系化生專(zhuān)業(yè)畢業(yè)，2002年6月于華南師范大學(xué)教育管理專(zhuān)業(yè)自學(xué)考試本科畢業(yè)。2015年5月被聘為韓山師范學(xué)院兼職副教授及“粵東基礎(chǔ)教育學(xué)科群”中學(xué)化學(xué)首席專(zhuān)家組成員，是《揭陽(yáng)日?qǐng)?bào)·教育周刊》特約撰稿員。

堅(jiān)守講臺(tái)30載，為人師表，竭力盡智，永不言倦，用心因材施教鼓勵(lì)學(xué)生成長(zhǎng)，教育教學(xué)教研成果卓著。先后榮獲“全國(guó)優(yōu)秀教師”“中國(guó)好人”“全國(guó)巾幗建功標(biāo)兵”“全國(guó)初中化學(xué)競(jìng)賽（天原杯）園丁獎(jiǎng)”“廣東省特級(jí)教師”“廣東好人”“南粵優(yōu)秀教師”“廣東省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆薄皬V東省五一巾幗獎(jiǎng)個(gè)人”“南粵女職工建功立業(yè)女能手”“第三屆潮汕星河輝勇師表獎(jiǎng)”“揭陽(yáng)市第三屆玉德人物”“揭陽(yáng)市優(yōu)秀班主任”等50多項(xiàng)榮譽(yù)及獎(jiǎng)勵(lì)。在教學(xué)實(shí)踐中，能不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積極撰寫(xiě)論文，有20多篇論文在省市獲獎(jiǎng)或發(fā)表，編撰《初三化學(xué)學(xué)習(xí)資料》為校本教材及建立化學(xué)學(xué)習(xí)題庫(kù)。主持一項(xiàng)粵東基礎(chǔ)教育研究課題《初中生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的途徑和方法研究》（編號(hào)yjy2017026），取得創(chuàng)新性的成果并轉(zhuǎn)化為教育教學(xué)實(shí)踐且已初見(jiàn)成效。