李成偉

摘 要：實(shí)驗(yàn)是科學(xué)知識(shí)的來(lái)源。為了提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，學(xué)校要積極開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等活動(dòng)可以探究科學(xué)。教師是實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的第一責(zé)任人，教師教學(xué)的創(chuàng)新直接影響素質(zhì)教育的推進(jìn)和學(xué)生創(chuàng)新精神培養(yǎng)的成敗。本文就“測(cè)定空氣中氧氣含量”實(shí)驗(yàn)，結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，闡述幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：原型實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)不足；實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

一、原型實(shí)驗(yàn)及不足之處

1.原型實(shí)驗(yàn)

（1）在集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水，并做好標(biāo)記，將標(biāo)記以上的部分按體積分為5等份；（2）檢查裝置的氣密性；（3）在燃燒匙內(nèi)裝入足量紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，立即伸入集氣瓶中并塞緊橡皮塞；（4）充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開(kāi)止水夾。

2.實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)

測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時(shí)，所用物質(zhì)應(yīng)滿(mǎn)足的條件：（1）此物質(zhì)能夠在空氣中燃燒，不能用鐵絲代替，鐵絲在空氣中不能燃燒；（2）此物質(zhì)在空氣中燃燒時(shí)只能消耗氧氣，不能消耗其他氣體，不能選用鎂代替紅磷，因?yàn)殒V不僅與空氣中的氧氣反應(yīng)，還和二氧化碳反應(yīng)；（3）此物質(zhì)在空氣中燃燒時(shí)只能生成固體，不能生成氣體，一般不用木炭，用硫代替紅磷。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，師生齊心協(xié)力，反復(fù)實(shí)驗(yàn)，找出其中的不足。

3.實(shí)驗(yàn)自身的不足之處

（1）集氣瓶不規(guī)則，等分集氣瓶?jī)?nèi)空氣體積的難度較大；（2）打開(kāi)橡皮塞，在空氣中點(diǎn)燃白磷時(shí)，燃燒產(chǎn)生的白煙會(huì)污染空氣；（3）若塞橡皮塞稍慢，熱量使瓶?jī)?nèi)少量空氣溢出，會(huì)導(dǎo)致誤差較大；（4）冷卻后打開(kāi)彈簧夾，有少量水留在導(dǎo)管內(nèi)不能流入集氣瓶，誤差較大。

4.原型實(shí)驗(yàn)的不足給學(xué)生造成的影響

（1）學(xué)生反復(fù)實(shí)驗(yàn)失敗會(huì)挫傷學(xué)生對(duì)科學(xué)探索的積極性；（2）教師滯留在原來(lái)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，不求創(chuàng)新，學(xué)生的認(rèn)知會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生概念混淆，操作失去積極作用。

二、原型實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的目的

（1）通過(guò)改進(jìn)裝置，使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在原理上更加嚴(yán)密，盡可能減少因?qū)嶋H操作和內(nèi)外壓強(qiáng)差造成的誤差；（2）將細(xì)微的變化放大，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，便于學(xué)生觀察，進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果形成深刻的印象。

2.改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)儀器及用品

20W內(nèi)熱式電烙鐵，自制燃燒匙（2個(gè)），玻璃注射器，橡皮塞（1個(gè)）、橡皮管、長(zhǎng)頸漏斗、白磷、紅水。

3.改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置

（1）連接注射器、長(zhǎng)頸漏斗，向長(zhǎng)頸漏斗中注紅水，使液面與0刻度相平；（2）將電烙鐵穿入橡皮塞，將自制燃燒匙呈階梯狀固定在烙鐵上；（3）在每個(gè)燃燒匙內(nèi)各放一顆白磷，塞緊橡皮塞，接通電源，白磷燃燒后，切斷電源；（4）觀察白磷燃燒現(xiàn)象及液面的變化情況；（5）待白磷熄滅并冷卻后，上下移動(dòng)長(zhǎng)頸漏斗，使兩邊液面相平，觀察注射器內(nèi)液面上升的高度。

4.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)創(chuàng)新的意義

（1）用規(guī)則的注射器，更準(zhǔn)確等分玻璃管內(nèi)空氣的體積；（2）用內(nèi)熱式電烙鐵引燃白磷，使反應(yīng)始終在一個(gè)密閉的裝置內(nèi)進(jìn)行，瓶?jī)?nèi)氣體受熱不會(huì)逸出，同時(shí)也不會(huì)污染空氣；（3）使用階梯狀燃燒匙使白磷燃燒時(shí)，與注射器內(nèi)的氧氣更能充分地接觸，將氧氣耗盡；（4）長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面的變化能放大氣體體積的改變；（5）通過(guò)上下移動(dòng)長(zhǎng)頸漏斗，使液面相平，能保證反應(yīng)前后注射器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)保持不變。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅要求教師熟練完成實(shí)驗(yàn)操作，更高的目標(biāo)是教師要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中積極參與、大膽質(zhì)疑、創(chuàng)造性地改進(jìn)一些原型實(shí)驗(yàn)，尋找完成實(shí)驗(yàn)的最佳器材、途徑等，來(lái)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可視效果和簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)嶄新的課題，任重而道遠(yuǎn)，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，我們只有在實(shí)踐中不斷體驗(yàn)、感悟，才能早日取得科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“真經(jīng)”，培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)的一代新人。