小学科学《小苏打和白醋的变化》实验探究和改进 论文.docx

《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，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，能使澄清石灰水水变浑浊的，除了二氧化碳，就是二氧化硫]，种新的物质——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1：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：温立文的改进装置

①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。

②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”。

③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。

④混合小苏打和白醋。引导学生先将白醋倒入玻璃杯中。

⑤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。

（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，100ml锥形瓶，一次性杯子，澄清的石灰