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这黑色物质是什么？路桥区峰江中学 王燕红这是一节金属化学性质的探究课。上午第二节，我们在实验室里（两个同学一小组）探究金属的性质。第一个实验，探究金属与氧气反应：把一根镁带放在酒精灯的外焰上加热。学生从广口瓶中拿出黑色的镁条后，我要求学生用砂纸磨去外面的黑色物质，露出银白色光亮的真面目。平时很会提问的张慧敏同学手举得高高地，问：“老师，镁条外面为什么是黑色的？这黑色物质是什么？”不问还好，经她这一提问，全班同学都停下手中的实验，一起看向我。我心里有点紧张，镁是银白色具有金属光泽的金属，那这黑色物质是什么呢？我们备课组的老师在上本节课前刚讨论过，各位老师的看法不一，还没有讨论出结果。这时，班级里的很多同学也跟着说：“老师，这黑色物质究竟是什么？”看来，这个问题学生很有兴趣，不回答是不行的。那怎样回答呢？说我们老师也讨论过，没有讨论出结果？这样，学生将会怎样看我们教师？教师在学生心目中的地位将会怎样呢？我自己随便说一个，万一说错了，怎么办？无奈之下，我反问学生：“你们认为镁条外面为何是黑色？这黑色物质是什么？”这下可热闹了，坐在最后一桌的李斌斌先站起来说：“这黑色物质可能是氧化镁。”没有等他说完，另一个同学谢小敏站起来说：“也可能是硫化镁。”“不可能。如果是硫化镁，那硫化镁中的硫是怎样来的？”坐在第一桌的曹强强反驳说。我示意曹强强继续分析下去，他接着说：“这黑色物体应该是镁和广口瓶内的空气发生反应的产物。”我充分肯定了他的想法，并表示他的分析很有道理。很多同学争着也想发表自己的猜测。我要求他们每四人一小组进行讨论，根据猜想，设计实验，进行实验验证（需要的实验器材和药品，我可以提供），然后各小组把结论向大家汇报。没等我说完话，各小组就开始讨论的讨论，设计的设计。我看到一个个同学都这么投入，心想，这样的探究课我一个学期能碰到几节？以前学生没有这样的热情是不是因为不是他们要探究而是老师强加给他们的？在他们设计时，我要求实验员准备氧气、二氧化碳、氮气等实验器材。六、七分钟后，各组组长把本组的猜想、及理由和设计等进行汇报。全班主要有以下两类不同猜想。第一组认为这黑色的物质是氧化镁。镁的化学性质比较活泼，能与空气的氧气反应生成氧化镁，并到台上做实验。第一组的实验：把镁条放在集满纯氧的集气瓶中燃烧。现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体。根据质量守恒定律分析，这个白色固体肯定是氧化镁。既然氧化镁是白色的，那黑色固体究竟是什么？第二组认为这黑色的物质是氮化镁。因为空气中氮气成分最多，镁与空气中的氮气反应，生成氮化镁。第二组实验：把镁条放在氮气（实验员配制的，氮气纯度较高）的锥形瓶中燃烧。现象：（如上图）剧烈燃烧，发出耀眼的白光并夹有淡淡地黄烟，生成淡黄色的固体，这淡黄色的固体是氮化镁。这两组都没有出现黑色固体。突然，班长张海涛站起来说：“这黑色的物质可能是碳，因为空气中有二氧化碳。”接着的实验：把镁条放在二氧化碳中燃烧。现象：（如右图）剧烈燃烧，集气瓶内壁和燃烧后的“镁带”上都有黑点。这个黑点用手摸感觉有粘性，主要成分是碳。而镁条外面的黑色物质不具有此性质。从实验现象来分析，镁条外面的黑色既不是氧化镁，也不是氮化镁和碳。那究竟是什么物质？大家又开始重新考虑，教室比较安静。突然，坐在中间位置的李凯站了起来，急急巴巴地说：这黑色物质可能是灰尘。他突然说话让有的同学吓了一跳，接着教室里象炸开了的锅，有的赞成，有的反对。赞成的认为：物体放在空气中，时间长了，物体表面经常会有黑糊糊灰尘。镁条放在空气中，可能空气中的灰尘附在镁条表面，所以镁条表面就会变黑。有的同学认为这种分析有理，怎么自己没有想到呢？反对者认为：灰尘往往只覆盖在物体的上表面，而这黑色物质能覆盖在镁条的下表面。有的同学提议做实验，灰尘可以用手、或者用布擦去，我们用抹布擦这黑色物质，能除去的是灰尘，否则，不是灰尘。各组同学从广口瓶中拿出一根镁条，用手、用抹布，有的同学甚至还用自己的衣服去擦，可怎么也擦不去这黑色物质。最后，同学一致认为，这黑色物质决不是灰尘。这黑色物质不是灰尘，那又是什么呢？大家静静地思考着，此时下课铃已响了，可问题还没有解决，探究还在进行。平时学习很认真的黄佩佩同学问：“老师，这黑色物质究竟是什么？您就告诉我们吧！” 这时，全班同学注视着我，我只好说出真相：我们老师目前也不知道黑色物质是什么？老师也要回去探究，探究出结果，会尽早给你满意的答复。你们把这个问题也带回去探究，如果你们探究出结果，别忘了告诉我。这时，学生更有劲了，都不愿离开实验室课后，科学成绩只有一般的张灵芝同学问我：“老师，镁与空气中的水蒸气会反应吗？”刘黎磊告诉我：“这黑色的物质可能就是镁”。他回忆他小时候脖子上挂着银圈，特别是冬天，与银圈接触并摩擦的毛线都会染上黑色，他妈妈说，这黑色的物质就是银。银白色的银可以变成黑色的银，他推测银白色的镁也可以变成黑色的镁。罗艳同学跟我说，她问过在路桥中学读高中的表哥。她表哥告诉她，镁带燃烧的实验在高中也有，他的老师说过，这黑色的是氧化镁，但原因并没有解释。副班长丁美佳子跟我说，她打电话问她姐姐（在中南大学读书），她姐姐说这黑色的物质可能就是氧化镁，她姐姐还说，帮我们查查有关的资料。我查到化学实验用书，有这样一段写着：拿出镁条，用砂纸打磨表面的氧化镁。可我怎么也不信镁条外面的黑色物质就是氧化镁。有幸在上海建平实验中学遇到了上海市化学教研员，就询问了他。他说：“这黑色的物质是氧化镁。”我就问：“可是在实验室里做，镁在氧气中燃烧生成的氧化镁是白色的。”他这样解释：由于镁在空气中燃烧和在空气中缓慢氧化生成的氧化镁颗粒直径是不同的，任何固体颗粒直径小到一定量，颜色都是黑色的。后来，学生和我查了很多资料才发现，我们看到各种颜色都是由可见光引起的，可见光在物理学上是一种电磁波。只有在0.38微米到0.78微米波长之间的电磁波，才能引起人们的色彩视觉感受。当光照射到某一物质时，由于该物质的物理特性不同，便会在它的表面选择性地反射一定波长的光波，并作用到视网膜上，从而引起相应的颜色感觉。人们通过眼睛感觉到的色彩，客观上是由于有光的存在和人们正常的视觉神经进行工作的结果。不同物体反射不同色光的反射率不同，我们看到草是绿的是因为草反射绿色的能力最强。黑色物体则是因为它吸收了几乎所有频率的光，没有光反射时我们看到的就是黑色。当白光照射到不透明的物体表面时，一部分波长的光被物体吸收，一部分波长的光被反射出来。不同波长的光有不同的颜色，被反射的光波是什么颜色的，物体就是什么颜色。如三氧化二铬反射绿光，它就是绿色的；硫磺反射黄光，看上去就是黄色的。若物体将全部波长的光都吸收，它就是黑色的，若全部都反射，则为白色。当任何固体被细分到小于光波波长的尺寸时，即失去了原有的颜色和光泽而呈黑色。事实上，所有的固体在超微颗粒状态都呈现为黑色。尺寸越小，颜色愈黑，银白色的铂（白金）变成铂黑，黄金变成黑色，铁粉变成黑色，白色的氧化镁变成黑色。结论：镁条外面黑色物质是氧化镁，是镁带在空气中与氧气缓慢反应生成的，由于生成的氧化镁颗粒小，直径小于光波波长的尺寸以下就变成黑色。【反思】本节课虽然没有完成教学计划，花费了很多精力，连镁条外面的黑色物质也没有探究出来，但从学生的学习状态和探索过程来看，我觉得很值得，因为学生都这么投入。为此，我陷入了深深的反思。（1）由于我的“无知”使课堂引发出意外的探究让我感触很深。老师并不是神，高高在上，也不是知识的权威，要敢于放下架子。老师与学生应该是平等对话交流的关系。教学是相互的，学生也是老师的老师。更可贵的是学生的思维没有定势，没有约束。用这种学习方式，学生可以通过自己的努力获得知识。每一点知识的获得，都伴随着成功的体验，所学的知识是深刻的，学生可能终身难忘，更重要的是，他们还获得了一种可贵的能力。（2）不放过学生在探究过程中提出的有价值的问题。学生在实践探究中提出的问题，一般都是他的知识盲点或着他们感兴趣的问题，也是学生思维的闪光点。若教师加以适当的引导，上升到一定程度的理性认识，有事半功倍的效果。（3）通过这节课，我深深体会到新课程理念下的课堂教材是学生获得知识的载体。这节课以课堂上出现的偶发事件为导火索，点燃了学生的求知欲望，并把这种求知欲望引导到实现教学目标的活动中来，取得了意想不到的教学效果。将学生的注意力、兴趣点引导到有序的学习活动中来，使其在富有趣味的活动中逐渐形成良好的学习习惯，这种随机的诱导方式，既顺应了孩子的心理，满足了他们的好奇心，又释放了他们激动的情绪，使他们的注意力很快集中到学习中来。所以，当教师精心设计的教学方案与偶发事件遭遇时，教师要灵活处理并驾驭它，从意外中得到更大的收获。（4）本节课的教学，