小学科学《小苏打和白醋的变化》实验探究和改进 论文.docx

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1、小苏打和白醋的变化实验探究和改进摘要：本课是教科版六年级下册科学第二单元第四课时的内容，是化学变化伴 随的现象系列研究课中的第二课，是物质变化之化学变化探究的深入，了解小苏打 和白醋各自的特点以及两者混合之后的变化。帮助学生建立科学概念，小苏打和白 醋混合之后会产生一种使火焰熄灭的气体，证明产生的气体是二氧化碳，课本中的 实验是不能证明产生的气体就是二氧化碳，笔者通过对该实验进行一系列探究以及 改进，引导学生用用相对简单、安全、易操作的装置进行实验。关键词：小苏打和白醋、探究、改进、澄清石灰水、二氧化碳。引言：科学课程标准指出：小学科学是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙 课程。学生是科学学习的主

2、体，科学学习要以探究为核心。在探究活动的各个环 节中，难免会出现像本课教学中出现的与教师预想不够一致的。随着小学科学与初 中化学教材衔接的不断加深，部分初中化学的内容已渗透到小学科学教材中，然而, 小学科学教材中所涉及的二氧化碳实验存在一些不足之处。在设计及执教小苏打和白醋的变化这一课的过程中选取学生身边易获取、 成本低的材料。如何引导学生用用相对简单、安全、易操作的装置开展实验都是我 们希望解决的问题。启发学生的自主创新思维、提升学生的实验探究能力。一、实验分析六年级的学生，在前面的学习过程中，两者物质混合会产生变化的观点已经涉 及，具备一定的迁移能力。这是其认知上的储备。但是存在很多问题，

3、比如虽然经 过3年半的科学学习，但没有一个学期是系统的学习，其科学探究的意识还不成熟。 实验操作等还不够规范，有待后阶段进一步改进。通过加深学生对科学探究一般过 程的认识，进一步提高学生主动探究的能力。培养学生严谨的科学态度和乐于探究 的精神。要想学生能很清楚地说出小苏打和白醋混合后现象的描述，产生气体的性 质探究是有一定的难度的。课本中的实验是不能证明产生的气体是二氧化碳。通过 观察、实验、分析和实验改进得出正确结论。懂得只有足够的证据才能做出正确的 判断，得出科学结论需要严密的逻辑推理。二、实验原理对于二氧化碳而言，最常见最明显的现象莫过于二氧化碳使澄清的石灰水变浑 浊。常见的气体中，能使

4、澄清石灰水水变浑浊的，除了二氧化碳，就是二氧化硫口 种新的物质一一二氧化碳。而二氧化硫是有刺激性气味的。小苏打和白醋会发生化学反应，产生一二氧化 碳是一种具有特殊性质（无色无味，比空气重，不支持燃烧）的气体，利用二氧化 碳能使澄清的石灰水变浑浊的原理，验证小苏打和白醋发生的反应产生的气体是二 氧化碳。三、教材中二氧化碳制取不足之处教材中关于观察小苏打和白醋以及小苏打和白醋的反应的问题，要求较低， 操作较为容易，课本提供的一套实验装置（如图1）就能帮助学生完成基本的探究实 验。图L课本提供的实验方法，图2：课本提供的实验方法然而教材中使用的容器是玻璃杯，在玻璃杯中使苏打和白醋混合反应，通过燃 烧

5、小木棍和蜡烛熄灭证明反应产生了新物质，即某种气体，但是并未能证明产生什 么气体，只能证明气体不是氧气，实质上，教材后面也说明了产生的气体是二氧化碳。笔者认为如果能一边反应，一边收集到气体，并能同时验证气体的种类，可以 达到更好的实验效果。但是，使用教材的实验装置也不利于气体的收集（如图2）。目前对小苏打和白醋的反应装置的有多种改进和创新，特别是从收集气体并 验证气体种类，但教师要引导学生用相对简单、安全、易操作的装置开展实验，以 达到最佳教学效果。四、实验改进还有很多教师对该实验进行改进，比如广东省广州市增城开发区的温立文，曾 美良教师对该实验进行改进的实验装置，见下图（3）,图3：温立文的改

6、进装置课前，为每个小组准备实验材料：适量白醋（用烧杯盛放）、适量小苏打（放进 网状茶叶包）、透明直筒玻璃杯、玻璃片、打火机、竹签。课堂导入。该教师用二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的实验作为课堂导入，很 多同行将其称为水变牛奶或吹水实验。观察小苏打和白醋。该教师引导学生通过看一看、闻一闻，然后说出它们各 自的特点。混合小苏打和白醋。引导学生先将白醋倒入玻璃杯中。研究产生的是什么气体该教师装置的优点在于：一边反应、一边收集气体并能同时验证气体的种类。但是依然存在缺点，如下：（1）这个实验装置组成用集气瓶、乳胶管、玻璃管和橡胶塞等，器材较多，不 易获得，且稳固性较差，玻璃仪器亦属于易碎品，易产生安全问题

7、。（2）仪器安装过于复杂，对于学生安装、操作既麻烦也不安全。（3）产生和收集的二氧化碳的速度比较慢，产生的二氧化碳的量不够，很难看 到澄清的石灰水变浑浊。笔者尝试对该实验中的装置进行了改进，并取得了一定的实验效果。实验装置如图（4）：图4：本实验改进后的实验装置（1）实验材料：20ml的注射器，小苏打和白醋，IOOmI锥形瓶，一次性杯子，澄清的石灰水, 50ml烧杯两只。（2）实验操作:a.将两个烧杯倒入同等量的澄清石灰水；将一定量的小苏打倒入锥形瓶中；将白 醋倒入一次性杯子里面，用注射器吸满白醋。b.将注射器盛装的白醋缓慢注入锥形瓶中，待小苏打和白醋反应完全（约一分钟 左右）。c.将小苏打和

8、白醋产生的气体吸满注射器，然后迅速放入其中一杯澄清的石灰 水里，缓慢注入，让产生的气体与石灰水充分接触。d.仔细观察注入气体的澄清的石灰水的变化，并与没有注入气体的澄清的石灰水 作对照。五、本装置的改进和创新之处（1）装置制作材料易获得，废物利用，既环保又经济实惠；（2）注射器的使用，既能盛装白醋，方便两种物质混合，又能收集气体；（3）减少玻璃容器的使用，学生操作起来更安全；（4）利用锥形瓶，增强了装置的稳固性，不易倾倒；（5）注射器和锥形瓶接口吻合，减少气体漏出；六、实验效果评价笔者改进的实验装置简单，易获得，学生操作起来方便、安全，最重要的是效 果更明显。教师要引导学生用相对简单、安全、易

9、操作的装置开展实验，以达到最 佳效果。这也是本实验的亮点所在。七、教学反思在本节课中，学生有着强烈的好奇心，为了激发每一位学生的学习兴趣，实验 开始前对每个小组人员都进行明确分工，从而保证实验有条不紊地进行。采用澄清 石灰水来验证小苏打和白醋混合产生的气体，基本能让学生明白产生的气体就是是 二氧化碳，这是本节课的实验改进。在教学过程中，由于太注重学生实验的过程， 而忽视了学生自主探究学习方式的培养。比如：在小苏打和白醋的量上，没有让学生 自己探究，而是直接进行了说明。教师要不断培养学生的探究能力。在本节课中可以再深入探索是否可以利用矿泉水瓶可乐瓶进行代替锥形瓶？改 装后稳定性怎么保证？矿泉水瓶

10、或可乐瓶与注射器接口不吻合可以用什么办法解决? 同时进一步思考能否选择其他的材料验证产生的气体就是二氧化碳？参考文献中华人民共和国教育部：义务教育科学课程标准，2017年版，北京：北京师范大学 出版社，2017.3.张秋佳.小学科学课如何合理选择实验材料J.教学与管理，2013. (32) ： 52-53.何琼，祝晓云.也谈二氧化硫与澄清石灰水的反应J.曲靖师专学报，1997, (5)： 52-54.张泽志，杨玉峰，高霞.二氧化硫性质实验的整体化微型化创新设计J.河南教育学院学报 (自然科学版)，2017, 26, (4) ： 58-60.黄卫青，赵桂芳.二氧化硫气体实验室制备及性质几卫生职业教育，2007, (23)：84.003.郁波：义务教育课程标准试验教科书，科学六年级下册，北京：教育科学出版社，22温立文，曾美良.小苏打和白醋的变化实验改进J.教育与装备研究，020, v.36；No.332(03): 43-46.