小蘇打和白醋的變化實驗改進與摘要：小學(xué)科學(xué)實驗的改進與創(chuàng)新是提高教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，在增加實驗趣味性的同時也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。本研究主要對小蘇打和白醋混合后的反應(yīng)裝置及檢驗氣體性進行了改進與創(chuàng)新，改進后的實驗器材簡易環(huán)保，實驗現(xiàn)象直觀有趣，實驗效果更加明顯。關(guān)鍵詞：小蘇打和白醋的變化；反應(yīng)及檢驗氣體性質(zhì)裝置；實驗改進一、問題的提小蘇打和白醋的變化是化學(xué)變化探究的深入，除了讓學(xué)生觀察小蘇打和白醋反應(yīng)的劇烈過程，還要學(xué)會通過觀察到的實驗現(xiàn)象，推斷產(chǎn)生氣體的一些性質(zhì)。在教通過燃燒蠟燭的熄滅，推斷產(chǎn)生的無色氣體比空氣重，實驗現(xiàn)象不直觀，科學(xué)知識比較抽象，對于主要以形象思維為主的小學(xué)生，理解起來比較困難，教學(xué)效果也不太理想，因此對該實驗進行了改進與創(chuàng)新。二、教材實驗《小蘇打和白醋的變化》是教科版六年級《物質(zhì)的變化》單元的章節(jié)內(nèi)容，主要是探究物質(zhì)的化學(xué)變化以及伴隨的一些現(xiàn)象。教材安排了兩個實驗：一是觀察小蘇打和白醋混合后的變化；二是檢驗產(chǎn)生氣體的性質(zhì)。1.小蘇打和白醋混合后的實驗分析小蘇打和白醋混合后的實驗過程：取一只玻璃杯，倒入三匙醋，然后小心地倒入一匙小蘇打，接著蓋上一塊玻璃片，觀察實驗現(xiàn)象，并用手觸摸玻璃杯外壁，感受溫度的變化。兩者反應(yīng)的實驗裝置如下（見圖1）：圖1小蘇打和白醋混合后的實驗裝置該實驗操作雖然簡單，但在做實驗的過程中，容易出現(xiàn)以下問題：①小蘇打和白醋混合后產(chǎn)生大量的氣泡，裹挾著液體溢出杯外，容易弄臟實驗器材；②蓋玻璃片操作不當，容易造成產(chǎn)生氣體的散失；③用手觸摸玻璃杯外壁，不能夠直觀看到液體溫度的具體變化，僅靠感官來判斷具有一定的局限性和易錯性。2.檢驗產(chǎn)生氣體性質(zhì)的實驗分析檢驗產(chǎn)生氣體性質(zhì)的實驗過程，教材中設(shè)計了兩部分內(nèi)容：一是將燃燒的細木條伸進小蘇打和白醋混合后的玻璃杯中，觀察現(xiàn)象；再把燃燒的細木條伸進空玻璃杯中，觀察比較兩次現(xiàn)象的不同之處。通過實驗發(fā)現(xiàn)：燃燒的細木條在小蘇打和白醋混合后的玻璃杯中熄滅，而在空玻璃杯中沒有熄滅，說明小蘇打和白醋反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體具有不支持燃燒的性質(zhì)。二是像倒水一樣，把反應(yīng)后玻璃杯中的氣體倒在蠟燭的火焰上，發(fā)現(xiàn)蠟燭熄滅，說明產(chǎn)生的氣體向下流動，具有不支持燃燒和比空氣重的性質(zhì)。檢驗氣體性質(zhì)的實驗裝置如下（見圖2）：圖2檢驗產(chǎn)生氣體性質(zhì)的實驗裝置通過燃燒的細木條和燃燒蠟燭的熄滅，說明小蘇打和白醋混合產(chǎn)生的氣體具有不支持燃燒的性質(zhì)，實驗現(xiàn)象直觀，學(xué)生容易理解。但是學(xué)生在實驗操作的過程中，以及推斷產(chǎn)生氣體其它性質(zhì)的時候，容易出現(xiàn)以下問題：①在傾倒氣體的同時，很容易將反應(yīng)后的液體一起倒出，影響實驗效果。②在蠟燭熄滅的實驗過程中，由于實驗產(chǎn)生的氣體是無色的，不能直觀的看到氣體向下流動，只能通過火焰的熄滅去間接推斷氣體具有比空氣重的性質(zhì)，所以學(xué)生理解起來有一定的困難。三、實驗的改進為了提高實驗效果，增加實驗的趣味性和直觀性，分別對小蘇打和白醋混合后的反應(yīng)及收集裝置、檢驗氣體性質(zhì)的裝置進行了改進與創(chuàng)新。21.小蘇打和白醋混合后的反應(yīng)及收集裝置（1）實驗器材和方法的改進實驗改進后的器材：兩個容量為1800mL的飲料瓶、一根塑料軟管、一個閥門、一個微型溫度計、雙面膠、膠水和小刀。實驗裝置制作方法：在一個飲料瓶外壁用雙面膠貼上微型溫度計，當做反應(yīng)容器；把另一個飲料瓶的上半部分用小刀截掉，剩余的下半部分作為收集氣體的集氣瓶；然后在塑料軟管中間安裝一個閥門；最后用小刀在反應(yīng)容器的頂端和集氣瓶的底端分別戳兩個小孔，再用膠水把帶閥門的軟管兩端固定在小孔上，起到密封的作用。實驗裝置圖如下（見圖3）：圖3小蘇打和白醋混合反應(yīng)及收集氣體實驗裝置實驗方法：打開閥門，首先將一定量的小蘇打裝入反應(yīng)容器，然后加入一定量的白醋，迅速蓋好瓶蓋，輕輕搖晃反應(yīng)容器（為了反應(yīng)充分），觀察反應(yīng)容器里液同時用手觸摸容器外壁，感受溫度的變化。（2）實驗現(xiàn)象和效果將小蘇打和白醋混合，反應(yīng)容器里產(chǎn)生大量的氣泡，說明有無色氣體產(chǎn)生，同時產(chǎn)生的氣體會隨著軟管進入集氣瓶內(nèi)。用手觸摸反應(yīng)容器的外壁，感覺到比原來涼一些，反應(yīng)前容器壁溫度計示數(shù)為28℃（見圖4），反應(yīng)后溫度計的示數(shù)變?yōu)?4℃（見圖5），反應(yīng)后溫度降了4℃，說明小蘇打和白醋混合后的變化是一個吸熱反應(yīng)。圖4反應(yīng)前溫度計的示數(shù)圖5反應(yīng)后溫度計的示數(shù)（3）實驗改進的優(yōu)點①改進后的反應(yīng)容器體積更大且有瓶蓋，兩者反應(yīng)后的液體不容易溢出。②通過溫度計的示數(shù)變化，可以直觀的看到小蘇打和白醋混合后液體溫度的具體變化，將模糊的感覺現(xiàn)象進行了數(shù)字化的精確表達，化定性實驗為定量實驗，增加實驗[1]證據(jù)的可靠性，有利于學(xué)生形成正確的認識與理解，把握科學(xué)學(xué)習的本質(zhì)。③實驗取材方便、節(jié)約環(huán)保，實驗裝置制作方法簡單，可操作性強，學(xué)生在做實驗的過程中容易獲得成就感，激發(fā)了學(xué)生的探究興趣，同時也踐行了綠色環(huán)保的理念。2.檢驗產(chǎn)生氣體性質(zhì)的裝置（1）實驗器材和方法的改進實驗改進后的器材：蠟燭、小氣球，打氣筒和火柴。實驗方法：關(guān)閉軟管上的閥門，在充滿產(chǎn)生氣體的集氣瓶中，放入事先用打氣筒充滿空氣的氣球，觀察氣球在集氣瓶里的變化；然后取出氣球，將收集有氣體的集氣瓶傾斜在燃燒的蠟燭上方，觀察蠟燭的變化。實驗裝置圖如下（見圖6）：圖6檢驗氣體性質(zhì)的實驗裝置（2）實驗現(xiàn)象和效果關(guān)閉閥門，立即將充滿空氣的氣球，放入收集有產(chǎn)生氣體的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)原本在空氣中下沉的氣球，竟然能夠漂浮在集氣瓶中；并且用手指按壓氣球，松手后氣球能夠上浮，說明小蘇打和白醋混合后產(chǎn)生的氣體要比空氣重。最后取出氣球，將集氣瓶快速傾斜在燃燒蠟燭的上方，火焰熄滅，說明產(chǎn)生的氣體具有不支持燃燒的性質(zhì)。（3）實驗改進的優(yōu)點①實驗中增加了集氣瓶，用來收集產(chǎn)生的氣體，將集氣瓶傾斜在燃燒的蠟燭上方時，能夠避免小蘇打和白醋反應(yīng)后的液體流出，影響實驗效果。②通過將充滿空氣的氣球放置在集氣瓶中，氣球漂浮，學(xué)生能夠直觀地理解實驗產(chǎn)生的氣體比空氣重的這一性質(zhì)，實驗現(xiàn)象明顯，更符合小學(xué)生形象思維的認知，增加了實驗的趣味性，同時也激發(fā)了學(xué)生的探究欲。③利用閥門做為控制產(chǎn)生氣體的開關(guān)，操作簡單方便。打開閥門，氣體進入集氣瓶；關(guān)閉閥門，氣體停止進入，可防止后面產(chǎn)生的氣體在進入集氣瓶時把氣球吹起來，保證了實驗的準確性和科學(xué)性。四、結(jié)語小學(xué)科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗探究是教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，通過實驗來學(xué)[2]習科學(xué)探究的具體方法和技能，理解基本的科學(xué)知識，培養(yǎng)解決問題的能力。但是教材中的有些實驗材料不易獲取，操作過程繁瑣，實驗現(xiàn)象不夠明顯，實驗內(nèi)容具有一定的局限性，影響課堂教學(xué)效果。為此，我們在保證安全的前提下，可以在實驗材料的選取和實驗步驟上，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實際情況進行改進和創(chuàng)新，以提高實驗的有效性。自然科學(xué)來源于生活，最終又會服務(wù)于生活。實驗材料要盡量從日常生活中選取，要選取安全無毒、學(xué)生感興趣、便于操作且價格低廉的材料，能夠代替教材中材料的功[3]能，還能使實驗的效果更直觀；也可以選取一些重復(fù)利用的物品作為實驗的材料，節(jié)省經(jīng)濟成本，同時在實驗探究的過程中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。在設(shè)計實驗步驟和方法上，要簡潔易懂、有趣直觀，通過在實驗的設(shè)計中融入一些“可視化”儀器，變靜態(tài)為動態(tài)，變無色為有色，變定性為定量，盡量使實驗現(xiàn)象可視化；同時具有可操作性和普適性，學(xué)生在實驗的過程中容易獲得成就感，激發(fā)好奇心和求知欲。教師在自制教具的同時，也要鼓勵學(xué)生親自動手，創(chuàng)造性的改進實驗裝置，用來鍛煉學(xué)生的動手能力和理解能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實踐能力，最終實現(xiàn)科學(xué)教學(xué)的有效性。參考文獻：[1]張彩琴.小學(xué)科學(xué)實驗改進：原則