“小蘇打和白醋的變化”實驗改進與創(chuàng)新

婁萬紅

摘要：“小蘇打和白醋的變化”是教科版六年級科學(xué)下冊第二單元第4課的教學(xué)內(nèi)容。教材中設(shè)計了兩個實驗來檢驗產(chǎn)生的氣體，一是將燃燒的火柴棒伸進玻璃杯中，可以觀察到燃燒的火柴熄滅，從而說明這種氣體不支持燃燒。二是將玻璃杯中的氣體像倒水一樣倒在蠟燭的火焰上，發(fā)現(xiàn)蠟燭熄滅，說明這種氣體比空氣重。我在實驗的過程中發(fā)現(xiàn)：小蘇打和白醋的反應(yīng)速度太快，在杯子中反應(yīng)，氣體不易收集。傾倒二氧化碳氣體澆滅蠟燭時，容易受風(fēng)影響，實驗效果不理想，還有液體很容易被倒出來。因此，我在實驗設(shè)計上做了一些改進，總體想法就是先將小蘇打與白醋混合，然后檢驗產(chǎn)生的氣體比空氣重;再用向上排空氣法收集該氣體，并檢驗該氣體是否支持燃燒;最后將該氣體通入澄清的石灰水，確定它就是二氧化碳。

關(guān)鍵詞：實驗;改進;創(chuàng)新

“小蘇打和白醋的變化”是教科版六年級科學(xué)下冊第二單元第4課的教學(xué)內(nèi)容。這是一個典型的化學(xué)實驗，小蘇打和白醋反應(yīng)后會產(chǎn)生大量的氣泡，這種現(xiàn)象學(xué)生很好奇，他們?nèi)菀桩a(chǎn)生這樣的問題：這是什么氣體？因此，檢驗該氣體的性質(zhì)是必不可少的實驗。教材中設(shè)計了兩個實驗來檢驗產(chǎn)生的氣體，一是將燃燒的火柴棒伸進玻璃杯中，可以觀察到燃燒的火柴熄滅，從而說明這種氣體不支持燃燒，可以滅火。二是將玻璃杯中的氣體像倒水一樣倒在蠟燭的火焰上，發(fā)現(xiàn)蠟燭熄滅，可以說明兩點，這種氣體比空氣重，才可以像倒水一樣到出來，再就是這種氣體不支持燃燒，因此蠟燭熄滅了。

在教學(xué)過程中我發(fā)現(xiàn)，這兩個實驗還不能證明這種氣體就是二氧化碳氣體，只有經(jīng)過進一步的研究，才能確定它是二氧化碳氣體。同時，我在實驗的過程中也發(fā)現(xiàn)一些不易操作的地方：小蘇打和白醋的反應(yīng)速度太快，在杯子中反應(yīng)，氣體不易收集;傾倒二氧化碳氣體澆滅蠟燭時，容易受外界影響，實驗效果不理想，如風(fēng)會影響實驗效果，還有液體很容易被倒出來。

因此，我在實驗設(shè)計上做了一些改進，總體想法就是先將小蘇打與白醋混合，然后檢驗產(chǎn)生的氣體比空氣重;再用向上排空氣法收集該氣體，并檢驗該氣體是否支持燃燒;最后將該氣體通入澄清的石灰水，確定它就是二氧化碳。

一、器材的改進和創(chuàng)新

使用的器材、藥品：飲料瓶（代替燒瓶、集氣瓶）、透明塑料杯（代替燒瓶）、橡膠管、玻璃管、玻璃片、打火機、木條、小蘇打、白醋、肥皂水、石灰石、清水等。

用生活中丟棄的飲料瓶代替燒瓶、集氣瓶，用塑料杯代替燒杯，解決了教學(xué)中實驗器材不足的問題。同時將丟棄物變廢為寶，節(jié)約實驗成本。

二、方法的改進和創(chuàng)新

1.將傾倒二氧化碳澆滅蠟燭改為吹肥皂泡。這兩種方法都能驗證二氧化碳比空氣重，但傾倒的方法會受到風(fēng)的影響。

2.增加了將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水實驗，目的是進一步確認該氣體是二氧化碳。

三、理念的改進和創(chuàng)新。

由于使用材料是家庭中常見材料，于是可將實驗場地由實驗室改到廚房，將學(xué)校實驗改成家庭實驗，實現(xiàn)了課外探究的可行性。

四、實驗過程的改進和創(chuàng)新

1.組裝并檢驗裝置的氣密性。

檢驗氣密性是制取收集氣體實驗必不可少的過程，這里由于我用的是塑料瓶，它比較薄，傳熱快，所以檢驗過程縮短了，節(jié)約了實驗時間。

2.取適量小蘇打和白醋放入瓶中混合（按1：3取量），然后迅速蓋上連有導(dǎo)管的瓶蓋。

現(xiàn)象：小蘇打和白醋混合后有大量氣體（氣泡）產(chǎn)生，有新物質(zhì)產(chǎn)生，說明這是化學(xué)變化。

小蘇打與白醋反應(yīng)很快，而我是用飲料瓶代替燒瓶實驗，如果不及時蓋上蓋子，產(chǎn)生的氣體會跑出瓶外，難以收集。

3.用吹肥皂泡的方法檢驗產(chǎn)生的氣體比空氣重還是輕。

現(xiàn)象：用該氣體吹的肥皂泡在空氣中是下沉的，說明它比空氣重，能用向上排空氣法收集該氣體。

吹肥皂泡看似簡單，但操作起來真有一定的難度。首先肥皂水的濃度要適當(dāng)，如果濃度過低，難以吹出氣泡。其次導(dǎo)管口要小，于是我將滴管去掉橡膠頭后插入橡膠管，用較小的一端來吹氣泡。再次是氣流量的控制，如果氣流量太快，氣泡很容易被吹爆，所以我捏住橡膠管適當(dāng)控制氣體的流量。

4.用向上排空氣的方法收集產(chǎn)生的氣體，并用燃燒的細木條檢驗它是否支持燃燒。

現(xiàn)象：燃燒的木條靠近該氣體立刻熄滅，說明它不支持燃燒。

在檢驗氣體是否支持燃燒時，首先不能將燃燒的木條直接伸入裝有氣體的瓶中，只能在瓶口檢驗。其次要用細木條或竹簽，燃燒的火焰不能太大。

5.將該氣體通入澄清的石灰水，進一步檢驗。

現(xiàn)象：該氣體能使澄清的石灰水變渾濁，說明它是二氧化碳氣體。

使澄清的石灰水變渾濁，這是二氧化碳特有的性質(zhì)，這一步實驗教材上沒有，通過增加這一步實驗，能進一步確認小蘇打和白醋反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體是二氧化碳。

6.收拾清理器材，分析、總結(jié)。

收拾清理器材，是每一次實驗必不可少的過程，看似對實驗沒有多大影響，但對培養(yǎng)學(xué)生良好行為習(xí)慣具有不可估量的作用。對實驗進行分析總結(jié)，即收獲實驗的成功，也能發(fā)現(xiàn)實驗的不足。

科學(xué)課是一門以實驗探究為基礎(chǔ)的綜合性自然學(xué)科。實驗是科學(xué)課教學(xué)的基礎(chǔ)，科學(xué)實驗對于提高學(xué)生動手實踐能力、提高科學(xué)課的教學(xué)質(zhì)量、全面落實培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標，具有其他教學(xué)形式所不能替代的作用。新課程標準強化了實驗教學(xué)，尤其是實驗探究教學(xué)模式的實施，大大增加了教師演示和學(xué)生分組實驗的數(shù)量。目前，很多學(xué)校都配備了實驗儀器，但對于農(nóng)村學(xué)校，實驗儀器的配置還存在一定的缺口。因此，科學(xué)課教學(xué)需要我們合理開發(fā)和利用教學(xué)資源，才能有效提高教學(xué)時效。教學(xué)中，我們不能只教教材，而要合理利用教材，有些內(nèi)容需要我們大膽的創(chuàng)新和改進。作為小學(xué)科學(xué)教師，我們不但要使用好現(xiàn)有儀器，加強儀器的管理，不斷提高儀器的使用率，還要根據(jù)實際對實驗進行創(chuàng)新和改進，通過自制教具、尋找替代器材等不斷提高實驗開出率，從而實現(xiàn)小學(xué)科學(xué)的課程目標。

參考文獻：

[1]義務(wù)教育課程表準實驗教科書.《科學(xué)》（六年級下冊）.教育科學(xué)出版社.2004年5月第1版