小苏打和白醋的变化实验改进

◆陈强 徐艳艳

0 前言

小苏打和白醋会发生相应的化学反应，从而产生一种新的气体——二氧化碳。教师可以在教学中对实验进行改进，使学生更加清晰地对实验过程以及结果进行认知，进而使学生的逻辑推理能力有一个质的提升。

1 小苏打和白醋的变化实验概述

在小学科学课堂教学环节，教师可以将传统层面单纯地通过课堂教学环节对学生进行实验教学，转变为课前引导、课中观察、课后反思三个层面对学生进行科学实验教学，以此实现学生对本知识点的掌握有一个质的突破。教师可以在课前导入环节引导学生通过自主尝试，对二氧化碳的现象进行认知；通过课堂实验环节，让学生亲手实验，对实验过程有一个更加深入的理解；最后，在教学反思环节，教师可以组织学生进行实验反思，并提出更加完善的合理化建议，以便使本实验的过程更加精彩，使实验的结果更加完善。

2 小苏打和白醋的变化实验改进

实验观察，提升认知能力在小学科学实验课堂教学环节，对于“小苏打和白醋的变化”实验课程来说，教师可以通过课前实验观察，引导学生对本实验的基础部分进行学习。教师通过分组模式，对学生进行实验教学引导，在实验课程之前将实验材料为学生准备好，包括白醋、小苏打、竹签、打火机、玻璃片、玻璃杯[1]。然后，教师利用二氧化碳使澄清石灰水变得浑浊的实验作为实验导课，这种实验可以被称为吹水实验或者水变牛奶实验。具体来说，教师引导学生朝澄清的石灰水吹气，会发现石灰水立刻就变得十分浑浊。其原理在于：二氧化碳在石灰水中通过的时候，使得石灰水中已有的碳酸钙被再度溶解，并形成可溶性的碳酸氢钙，因此导致石灰水变得浑浊。这种课前导入可以确保学生在第一时间就对学习内容进行参与，并使学生在脑海中形成二氧化碳可以将澄清的石灰水变得浑浊这一概念，为后续的气体验证做好铺垫。

实验猜测，提升想象能力进入正式课堂实验环节，教师借助酚酞溶液，引入本实验的一个重要角色——白醋。教师将课前准备好的白醋倒入酚酞溶液中，会发现溶液变成红色，引导学生猜测刚才用到的溶液是什么？大部分学生看到这种溶液使得酚酞溶液变色，因此没有将其朝安全液体方面思考。教师这种引导学生进行自主思考的方式，使得在揭晓答案的时候，学生会对白醋这一答案有一个清晰的认知。教师通过这种循循善诱的引导，会激发学生的想象力，并使学生的自主思考能力得以提升。

接下来，教师继续引导学生对实验过程进行猜想：如果将白醋与小苏打进行混合，经过化学反应，白醋的性质就会发生变化，小苏打会发生什么样的变化？产生的新物质具有何种特征？在此基础上，教师引导学生对小苏打和白醋发生化学反应产生的新物质进行研究。学生可以通过分组讨论的方式，对上述问题进行探究，比如：产生了一种气体即二氧化碳；人们利用二氧化碳的不可燃性，制作了二氧化碳灭火器；一些碳酸饮料中也含有二氧化碳，人们呼出的气体、燃烧的蜡烛，都会形成二氧化碳。然后，教师从理论角度对学生进行二氧化碳理论知识的教学引导，包括二氧化碳比空气重，透明、无味、无色、无毒。此外，教师可以讲述小苏打与白醋混合后生成二氧化碳属于一种化学反应。

实验讨论，提升分析能力在小学科学实验教学环节，对于“小苏打和白醋的变化”的实验改进，教师引导学生进行课前导入以及实验猜想后，就可以引导学生在组内进行实验讨论，不仅可以提升学生的学习能力，而且可以通过对过程的探究，提升学生的分析能力。具体来说，教师利用多媒体为学生播放实验过程，使学生通过多媒体对整个实验过程进行观察，然后引导学生根据实验过程对实验结果进行分析和讨论，从而确保学生对实验过程有清晰的认知。这种先进行观察再进行实验的模式，是对传统实验的一种改进，可以使学生更加完整地对所学知识进行认知，使学生的整体实验素养以及分析能力得以提升。

例如，教师可以通过多媒体将整个实验过程对学生进行呈现，使学生不仅懂得了“小苏打和白醋的变化”，以及变化后产生的究竟是何种气体，并懂得氧气、二氧化碳、氮气的作用，包括是否支持燃烧，是否会使澄清的石灰水变得浑浊，从而使学生对上述三种气体的特性形成认知。视频画面显示操作者在玻璃杯中倒入白醋，将小苏打用无纺布包好放入白醋中并立刻盖好玻璃盖，以防止产生的气体泄漏。然后，操作者分别拿出两个杯子，将燃烧的竹签伸入第一个玻璃杯中，发现竹签会持续燃烧，这就证明了空气具有支持燃烧的特点；而一旦将燃烧的竹签伸入第二个杯内，就会发现竹签熄灭了，说明这一个杯内的气体不支持燃烧，因此排除了这一杯内气体是氧气的可能性。

对于澄清的石灰水变浑浊这一实验，教师引导学生观看二氧化碳的产生过程，学生会发现，当小苏打和白醋发生变化产生的气体经过导管后，被通入澄清的石灰水中，并在旁边放置一瓶澄清的石灰水，以此对其进行对比。这种以最直观的方式对学生进行的教学引导，可以使学生清楚地看到气体使澄清石灰水变浑浊的过程。通过上述两个实验的对比，学生可以很清楚地认知到，“小苏打和白醋的变化”实验产生的气体就是二氧化碳。此外，对于反应后的情况仍需要继续观察，包括反应后小苏打是否存在，反应后的液体还是不是白醋。视频中的操作者去除无纺布包，观察包内是否还有固体存在，并且杯中的液体是否还有酸味。通过观察发现，小苏打已经不在无纺布包内，而醋的酸味也明显变淡，且杯中的混合物是钠盐，或者钠盐与白醋的混合物，并不是真正的纯白醋。

实验实施，提升动手能力实践是检验真理的唯一标准。经过上述的课前导入、课堂观察后，通过对小苏打与白醋变化的一番猜想后，教师可以为学生创设实验情境并带领学生进行实验，以便引导学生对“小苏打和白醋的变化”实验过程与现象进行观察，从而对“小苏打与白醋的变化”实验以及所生产的全新物质——二氧化碳进行探究，并在此基础上对实验的结果进行分析和讨论。

具体来说，在教学实验环节，教师为学生准备实验器材，包括澄清石灰水、针筒、小苏打、白醋、红醋、熟石灰、面粉、pH试纸、火柴等实验物品；同时为学生准备一些辅助观察的实验物品，包括白糖、味精、盐等。首先，教师将一种白色粉末和一种透明液体对学生出示，并引导学生猜测当两种物质相遇后，会出现何种情况？学生利用pH试纸测出透明液体呈现酸性，因此判断其是醋的可能性较大[2]。然后，教师继续引导学生猜测白色粉末状物体是什么。学生通过观察的方式，将外表不具备相似性的白糖、盐、味精先后排除，从而确定白色粉末状物体是小苏打。在将实验用品确定后，教师可以正式引导学生进入实验环节，将白醋和小苏打在玻璃杯中混合后，发现产生一定量的气泡。通过之前的学习，学生认为气泡中含有二氧化碳的可能性较大。

在这一过程中，教师引导学生进行发散性思考：除了二氧化碳，自然界中还有哪些气体？学生自主回答，然后教师对结果进行总结：自然界中的气体又分为助燃气体、不助燃气体、可燃气体三种。接下来，教师引导学生进行澄清石灰水实验，并得出“小苏打和白醋的变化”实验生成二氧化碳气体的可能性最大。另外，在学生完成整个实验后，教师引导学生进行实验反思。这种课前引导、课中观察和亲自实验、课后反思三位一体的实验教学模式，对传统的“小苏打和白醋的变化”实验进行了改进，使学生可以更加清晰、完整地对实验全过程以及实验效果形成体系化的认知。

比如在反思环节，教师可以引导学生以组内反思的模式进行。学生在讨论过程中总结出两点不够满意的地方：其一，之前提出的利用无纺布将小苏打与白醋分开，这只是一种探究方式，但较难对反应物本身的探究形成帮助，尤其对于醋酸钠反应物的验证存在一定的困难；其二，受其年龄制约，学生对各类化学变化、名称、物质的认知规律较为陌生，对醋酸钠的产生原理以及特性了解较少。但是，由于本单元的教学任务是引导学生对物质变化进行认知，旨在为下一个阶段的科学学习打下基础，因此无须对小苏打和白醋产物进行重度探究，只要小学生懂得小苏打与白醋反应后会产生二氧化碳气体并产生一些全新物质，包括水和醋酸钠，就可以达到对知识点学习的目的。因此，教师可以为学生提供相关知识链，或者让学生自行查找资料，以此使学生全面掌握这部分知识。

在课程设计过程中，教师可利用“小苏打与白醋的变化”实验生成二氧化碳的特性，引导学生自行制作简易的二氧化碳灭火器。这种科学与技术工程相融合的教学模式，可以有效提升学生的创造性思维能力和动手能力。

3 结语

综上，对于“小苏打和白醋的变化”实验教学来说，教师可以改进传统的教学模式，将其变为课前引导、课中观察和实验、课后讨论的模式，以此使学生对实验内容形成体系化认知，进而提高学生的动手能力及分析思考能力。