小學(xué)科學(xué)《小蘇打和白醋的變化》實(shí)驗(yàn)探究和改進(jìn) 論文

《小蘇打和白醋的變化》實(shí)驗(yàn)探究摘要：本課是教科版六年級(jí)下冊(cè)科學(xué)第二單元第四課時(shí)的內(nèi)容，是“化學(xué)變化伴隨”系列研究課中的第二課，是物質(zhì)變化了解小蘇打和白醋各自的特點(diǎn)以及兩者混合之后的變化。幫助學(xué)生建立科學(xué)概念，小蘇打和白醋混合之后會(huì)產(chǎn)生一種使火焰熄滅的氣體，證明產(chǎn)生氧化碳，課本中的實(shí)驗(yàn)是不能證明產(chǎn)生的氣體就是二氧化碳，筆者通進(jìn)行一系列探究以及改進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生用用相對(duì)簡(jiǎn)單、安全、易操作的驗(yàn)。關(guān)鍵詞：小蘇打和白醋、探究、改進(jìn)、澄清石灰水、二氧化碳。引言：《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“小學(xué)科學(xué)是以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程”“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)，科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為”在探究活動(dòng)的各個(gè)環(huán)，難免會(huì)出現(xiàn)像本課教學(xué)中出現(xiàn)的與教師著小學(xué)科學(xué)與初中化學(xué)教材銜接的不斷加深，部分初中化學(xué)的內(nèi)容已滲透到小學(xué)科學(xué)教材中，然而，小學(xué)科學(xué)教材中所涉及的二氧化碳實(shí)驗(yàn)存在一些不足之處。在設(shè)計(jì)及執(zhí)教《小蘇打和白醋的變化》這一課的過(guò)程中選取學(xué)生身邊本低的材料。如何引導(dǎo)學(xué)生用用相對(duì)簡(jiǎn)單、安全、易操作的裝置開(kāi)展實(shí)驗(yàn)都是我們希望解決的問(wèn)題。啟發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)新思維、提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。一、實(shí)驗(yàn)分析六年級(jí)的學(xué)生，在前面的學(xué)習(xí)過(guò)程中，兩者物質(zhì)混合會(huì)產(chǎn)生涉及，具備一定的遷移能力。這是其認(rèn)知上的儲(chǔ)備。但是存在很多問(wèn)然經(jīng)過(guò)3年半的科學(xué)學(xué)習(xí)，但沒(méi)有一個(gè)學(xué)期是系統(tǒng)的不成熟。實(shí)驗(yàn)操作等還不夠規(guī)范，有待后階段進(jìn)一步改進(jìn)。通過(guò)加深探究一般過(guò)程的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步提高學(xué)生主動(dòng)探究的能力。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)度和樂(lè)于探究的精神。要想學(xué)生能很清楚地說(shuō)出小蘇打和白醋混合后現(xiàn)象的描述，產(chǎn)生氣體的性質(zhì)探究是有一定的難度的。課本中的實(shí)驗(yàn)是不能證體是二氧化碳。通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、分析和實(shí)驗(yàn)改進(jìn)得出正確結(jié)論。懂的證據(jù)才能做出正確的判斷，得出科學(xué)結(jié)論需要嚴(yán)密的邏輯推理。二、實(shí)驗(yàn)原對(duì)于二氧化碳而言，最常見(jiàn)最明顯的現(xiàn)象莫過(guò)于二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁。常見(jiàn)的氣體中，能使澄清石灰水水變渾濁的，除了二氧化碳，就是二氧化硫]，種新的物質(zhì)——二氧化碳。而二氧化硫是有刺激性氣味的。小蘇打和白醋會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一二氧化碳是一種具有特殊性質(zhì)（無(wú)色無(wú)味，比空氣重，不支持，利用“二氧化碳能使澄清的石灰水變”的原理，驗(yàn)證小蘇打和白醋發(fā)生應(yīng)產(chǎn)生的氣體是二氧化碳。三、教材中二氧化碳制取不教材中關(guān)于“觀察小蘇打和”以及“小蘇打和白醋的”的問(wèn)題，要求較低，操作較為容易，課本提供的一套實(shí)驗(yàn)裝置（如1）就能幫助學(xué)生完成基本的探究實(shí)驗(yàn)。圖1：課本提供的實(shí)驗(yàn)方法，圖2：課本提供的實(shí)驗(yàn)方法然而教材中使用的容器是玻璃杯，在玻璃杯中使蘇打和白醋燃燒小木棍和蠟燭熄滅證明反應(yīng)產(chǎn)生了新物質(zhì)，即某種氣體，但是并生什么氣體，只能證明氣體不是氧氣，實(shí)質(zhì)上，教材后面也說(shuō)明了產(chǎn)二氧化碳。筆者認(rèn)為如果能一邊反應(yīng)，一邊收集到氣體，并能同時(shí)驗(yàn)類(lèi)，可以達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果。但是，使用教材的實(shí)驗(yàn)裝置也不利于（如圖2）。目前對(duì)“小蘇打和白醋的反應(yīng)”裝置的有多種改進(jìn)和創(chuàng)新，特別是從收集氣體并驗(yàn)證氣體種類(lèi)，但教師要引導(dǎo)學(xué)生用相對(duì)簡(jiǎn)單、安全、易操作的驗(yàn)，以達(dá)到最佳教學(xué)效果。四、實(shí)驗(yàn)改還有很多教師對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，比如廣東省廣州市增城開(kāi)發(fā)，曾美良教師對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置，見(jiàn)3），圖3：溫立文的改進(jìn)裝置①課前，為每個(gè)小組準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材：適量白醋(用燒杯盛放)、適量小蘇打(放進(jìn)網(wǎng)狀茶葉包)、透明直筒玻璃杯、玻璃片、打火機(jī)、竹簽。②課堂導(dǎo)入。該教師用二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的實(shí)驗(yàn)，很多同行將其稱(chēng)為“水變”。③觀察小蘇打和白醋。該教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)看一，然后說(shuō)出它們自的特點(diǎn)。④混合小蘇打和白醋。引導(dǎo)學(xué)生先將白醋倒入玻璃杯中。⑤研究產(chǎn)生的是什么氣體該教師裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：一邊反應(yīng)、一邊收集氣體并能同時(shí)驗(yàn)證但是依然存在缺點(diǎn)，如下：（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置組成用集氣瓶、乳膠管、玻璃管和橡膠塞等，器材較多，不易獲得，且穩(wěn)固性較差，玻璃儀器亦屬于易碎品，易產(chǎn)生安全問(wèn)題。（2）儀器安裝過(guò)于復(fù)雜，對(duì)于學(xué)生安裝、操作既麻煩也不安全。（3）產(chǎn)生和收集的二氧化碳的速度比較慢，產(chǎn)生的二氧化碳的看到澄清的石灰水變渾濁。筆者嘗試對(duì)該實(shí)驗(yàn)中的裝置進(jìn)行了改進(jìn)，并取得了一定的實(shí)驗(yàn)效果。實(shí)驗(yàn)裝置如圖（4）：圖4：本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置（1）實(shí)驗(yàn)材料：20ml的注射器，小蘇打和白醋，100ml錐形瓶，一次性杯子，澄清的石灰水，50ml燒杯兩只。（2）實(shí)驗(yàn)操作：a.將兩個(gè)燒杯倒入同等量的澄清石灰水；將一定量的小蘇打倒入錐形瓶中；將白醋倒入一次性杯子里面，用注射器吸滿白醋。b.將注射器盛裝的白醋緩慢注入錐形瓶中，待小蘇打和白醋分鐘左右）。c．將小蘇打和白醋產(chǎn)生的氣體吸滿注射器，然后迅速放入其中灰水里，緩慢注入，讓產(chǎn)生的氣體與石灰水充分接觸。d.仔細(xì)觀察注入氣體的澄清的石灰水的變化，并與沒(méi)有注入灰水作對(duì)照。五、本裝置的改進(jìn)和創(chuàng)（1）裝置制作材料易獲得，廢物利用，既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；（2）注射器的使用，既能盛裝白醋，方便兩種物質(zhì)混合，又能收集氣體；（3）減少玻璃容器的使用，學(xué)生操作起來(lái)更安全；（4）利用錐形瓶，增強(qiáng)了裝置的穩(wěn)固性，不易傾倒；（5）注射器和錐形瓶接口吻合，減少氣體漏出；六、實(shí)驗(yàn)效果筆者改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單，易獲得，學(xué)生操作起來(lái)方便、安全，最重要的是效果更明顯。教師要引導(dǎo)學(xué)生用相對(duì)簡(jiǎn)單、安全、易操作的裝置開(kāi)展到最佳效果。這也是本實(shí)驗(yàn)的亮點(diǎn)所在。七、教學(xué)反在本節(jié)課中，學(xué)生有著強(qiáng)烈的好奇心，為了激發(fā)每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前對(duì)每個(gè)小組人員都進(jìn)行明確分工，從而保證實(shí)驗(yàn)有條不紊地澄清石灰水來(lái)驗(yàn)證小蘇打和白醋混合產(chǎn)生的氣體，基本能讓學(xué)生明白產(chǎn)生的氣體就是是二氧化碳，這是本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。在教學(xué)過(guò)程中，由于太注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，而忽視了學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)方式的培養(yǎng)沒(méi)有讓學(xué)生自己探究，而是直接進(jìn)行了說(shuō)明。教師要不斷培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。在本節(jié)課中可以再深入探索是否可以利用礦泉水瓶可樂(lè)瓶進(jìn)行代替錐形瓶？改裝后穩(wěn)定性怎么保證？礦泉水瓶或可樂(lè)瓶與注射器接口不吻合可以用什么辦法解決？同時(shí)進(jìn)一步思考能否選擇其他的材料驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體就是二氧化碳？參考文獻(xiàn)[1]中華人民共和國(guó)教育部：《義務(wù)教育科學(xué)課2017年版，北京：北京師范學(xué)出版社，2017.3[2]張秋佳.小學(xué)科學(xué)課如何合理選擇實(shí)驗(yàn)材料[J].教學(xué)與管理，2013（32）：52-53[3]何瓊，祝曉云.也談二氧化硫與澄清石[J].曲靖師專(zhuān)學(xué)，199，（5）：52-54[4]張澤志，楊玉峰，高霞.二氧化硫性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的整體化微型化創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué))，20