空气中氧气含量测定演示实验的改进与思考

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1、空气中氧气含量测定演示实验的改进与思考　　【摘要】化学是一门以实验为基础的科学。演示实验的成败与效果不仅影响学生对化学知识的理解掌握情况，还直接影响着学生的学习情绪及对化学的兴趣，在此基础上，对化学实验的改进将有助于学生更明晰地掌握化学实验的操作流程，形成更为清晰的概念和知识。。　　【关键词】实验改进思考　　【中图分类号】G633.8【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2014）05-0178-01　　化学是一门以实验为基础的科学。演示实验的成败与效果不仅影响学生对化学知识的理解掌握情况，还直接影响着学生的学习情绪及对化学的兴趣。演示实验“用时短、现象明显、易

2、于观察”，演示实验能否成功是本节课成功的关键。“空气中氧气含量测定”的演示实验在《空气的成分》一节课中占据相当重要的地位，学生通过观察、分析实验现象知道空气中氧气含量。通过演示实验使无法观察到的、难以触摸的空气成分变得感性、直观，为学生分析空气中氧气含量的思维过程奠定了基础。现将自己在演示实验过程中的感受及对实验的改进与思考同各位探讨。　　一、教材中演示实验的设计思路可谓经典，但实际操作中亦有很多困惑　　41.教师操作层面：实验前，钟罩内上升的水在钟罩容积中所占体积分数及钟罩的体积划分不精确；实验中，钟罩口太小，手执点燃红磷的药匙插入钟罩时有一定难度；钟罩体积太大，红磷燃

3、烧、完全冷却约需10分钟左右，除去观察、描述、分析实验现象讲解实验原理所需的时间，可能会出现师生无事可干的“真空”状态。　　2.学生思维层面：实验时学生注意力集中在观察实验上，多数学生并不去思考产生各种实验现象的原因。实验过程中，学生只是机械的看所谓的现象，等老师说结论，学生很盲目。　　3.实验效能层面：该演示实验如若失败，学生的认知缺乏科学性；若成功，唯一的实验结果难以排除实验的偶然因素。整堂课学生只长眼睛和嘴巴而“剁掉了”双手，在学生的参与度、体验度、技能目标的达成度上令人质疑；演示实验难以创造学生与学生合作的机会，无法培养学生团结协作的精神。　　二、实验的改进与思考

4、　　用原教材或新课程所设置的两种实验装置演示探索空气成分，由于反应容器过大，空气量多，燃烧时间长，产生热量多，系统不易冷却，既费药品又费时间；另外，水面上升高度也不理想。若将实验改在玻璃管中进行，并利用投影辅助教学，便能收到良好的效果。　　1.实验失败原因分析　　①红磷的量少，装置中氧气没有耗尽；　　②未等装置冷却就打开止水夹；　　③装置漏气。　　④燃烧匙进入装置过程中装置内部分空气受热逸出。　　2.反思和改进4　　此实验有两个明显的缺陷：　　①燃烧过程没有始终在密闭装置中完成，从点燃红磷到插入集气瓶过程中会有装置内空气受热逸出；　　②红磷要达到200℃才能燃烧，实验中燃

5、烧结束，往往不是因为氧气耗尽，而是因为氧气的浓度低到不足以支持红磷燃烧。　　据以上两点，我们可以对此实验做出以下改进：　　如图所示，把一只塞紧塞子的气　　密性良好的试管的容积分成5等份并标　　好刻度。向试管中装入适量白磷，盖紧　　塞子，把试管在热水加热，使白磷燃烧，　　等白磷熄灭并冷却至室温后，将试管倒　　置放入装有水的水槽中，然后在水面下　　去掉塞子，就会看到，试管中水面上升一　　个刻度。同时利用投影辅助观察。由此可以得出空气中氧气的体积约占五分之一。　　三、改进后实验的优点　　1.教师操作层面：教师从实验的操作者转化为课堂的引导着、组织者、规范者，将课堂的主动权还给学

6、生，充分体现学生的主体性；使整个课堂比较紧凑，避免出现师生无事可干的等待状态。　　2.学生思维层面：理性思考与学生实验的分步深入使学生在两方面都能专注，从而提升教学效果；通过学生自身的先体验后思考破除学生实验中的思维障碍，降低了教学过程中的思维梯度，从而化解了实验中的难点。4　　3.实验效能层面：演示实验转化为学生实验，符合学生的学习心理预期，激发了学生学习的兴趣，充分利用了学生这一最重要的资源，增强了实验的可视性和学生的体验性，课堂效率有明显提升；既避免了失败性演示实验结果引起的“零”课堂效率，也再次激发学生想知道科学事实真相的想法。学生自主实验的引入让每位同学参与进来

7、实现“我参与，我体验，我成功，我快乐”的教学模式，培养了学生科学观察、描述实验现象、基本的实验操作技能。　　四、改进后实验教学过程的整体感知　　改进后的实验教学以问题驱动，充分开发学生资源，给学生动口、动手、动脑的机会。整个实验教学过程中学生的心境是愉悦的、参与是主动的、自主支配的时间是充分的、认知状态水平是较高的；通过实验增强了学生的体验度，培养了学生的团结合作能力；通过交流、探讨、质疑提升了学生的思辨能力；整个过程体现了以学生为主体的新课程理念。　　参考文献:　　[1]苏晓明：《初中生周报》2010-10-8　　[2]王国