《升華和凝華》中幾個實驗的創新和改進

龔峰生

（浙江省義烏市望道中學）

浙教版的科學教材是一門綜合課程，包含了物理、化學、生物、地理等各方面知識。《升華和凝華》是浙教版科學七年級上冊第四章第七節課內容，是有關概念規律的一節課。重點和難點：對概念的理解和解釋，對生活中升華和凝華的解釋。過程和方法：通過觀察實驗，認識物態變化的過程及伴隨能量的變化，形成觀察、分析、對比、推理的方法，但根據書上現有的觀察性實驗，已經不能滿足教學的需要，如果實驗不做，學生就會缺乏感性的認識，很難對學生講清楚。實驗證明，缺少實驗的手段，缺少感性的認識，不利于概念的建立，過程和模型的現象，一個成功的實驗，可以減少很多繁瑣的敘述，可謂是“千言萬語道不清，一看實驗便分明”。因此在教學過程中，對教材可以靈活地處理，適當地改進已有實驗，添加新實驗。以下是我在《升華和凝華》的這節課中，實驗創新和改進過程：

一、干冰升華消失的實驗

1.干冰用茶杯直接敲碎，放在手上進行觀察——操作非常不規范，干冰溫度低，危險。

2.把干冰放在研缽上，用研杵磨碎，放在培養皿上觀察——不應該放在培養皿上，而且轉移固體需要用到藥匙或玻璃棒。

3.把干冰放在研缽上，用研杵磨碎，接著用藥匙轉移到表面皿上觀察，同時用試管架夾住表面皿，再用手機的同屏技術投影，現象每個同學都看得很清楚。

二、霜的制作

把干冰放入不銹鋼的茶杯中，十秒鐘后，在杯子周圍會有霜形成。

三、引課實驗：干冰氣泡實驗

1.器材：小水槽，干冰，水。

操作：小水槽中放水，再往里面加干冰。

現象：霧氣繚繞。

2.器材：小水槽，干冰，水，長布條，肥皂水，甘油。

操作：小水槽中放水，往里面加干冰，再用浸過肥皂水與甘油混合液的布條，沿水槽口蓋過整個水槽一圈，使其形成氣泡。

現象：氣泡越來越大，破裂后會有白色霧氣的瀑布形成，成功率非常高。

3.為了更加壯觀，改用大水槽，霧氣明顯，氣泡非常大，成功率也很高。

但是晚上到班級試教，成功率下降，并且，白色霧氣不往外冒，消失得快，肥皂泡不易形成，易破。第二天做也是這樣，成功率低。

總結原因：（1）水槽太大，邊緣太厚；（2）溫度下降，氣壓升高。

4.為了增加學生興趣和參與度，嘗試用學生分組實驗，四人一小組，在250毫升的燒杯上進行實驗，一塊長布條，小燒杯盛少許肥皂水。

優點：學生能夠近距離地感受干冰氣泡實驗，現象明顯，極大激發學生的好奇心。

缺點：（1）實驗前小組長要先集中培訓，實驗準備和實驗結束（器材離開學生桌子），非常繁瑣，浪費課堂時間。

（2）有些小組不能成功。

（3）干冰溫度低，危險。

（4）作為整堂課的引入實驗，有點時間偏長，實驗結束整理器材非常耗時，整個實驗起碼8分鐘以上。

（5）接下來不能很好地銜接，因為蘊含今天的知識，學生解釋不了，就這么一帶而過也不好，所以很糾結。

5.改用老師演示實驗，水槽改用500毫升燒杯，因為燒杯的杯口薄，成功率高，現象明顯，氣泡大。但是不夠壯觀。

6.改用1000毫升的大燒杯，顧慮杯子高，氣霧不易上來，試驗后，氣泡大，效果非常明顯，成功率高。

以上實驗都是教材中沒有的實驗，為了讓學生更直觀地觀察其中的物態變化，運用了干冰的幾個實驗和樟腦丸的觀察實驗，激發求知欲，聯系生活實際，創設問題情景，一舉多得，很好地解決了干冰升華現象，霜的形成（凝華現象），以及在形成氣泡的實驗中，涉及的多個物態變化的復習和解釋，同時又認識了幾個新的實驗儀器和操作。

四、碘實驗的改進

用酒精燈加熱實驗。

缺點：1.加熱時間偏長，容易出現液體，特別是碘較多的裝置內，查閱資料，因為碘的熔點是113.5攝氏度（學生親眼看到出現了液體）。

2.加熱結束后，把封閉容器放在桌子上，看到碘蒸氣流動的現象，學生容易誤認為是液體。

3.操作酒精燈危險。

4.氣體變成固態時，教室如果溫度不低，那么氣體變成固態需要一段時間等待。

改進后用探究性的學生實驗，水浴加熱。

優點：（1）水浴加熱，溫度不會超過100攝氏度，絕對不會出現液態。

（2）安全性提高。

（3）放在冷水中有一個很明顯的吸熱和放熱的對比，視覺上更直觀。

五、廣口瓶中的樟腦丸

之前的設計：是樟腦丸的包裝不打開，上課的時候，打開讓學生聞。

缺點：1.沒聞之前就有氣味，失去實驗探究的意義。

2.實驗結束，整個教室都有這個氣味，影響課堂和學生注意力。

改進：把樟腦丸放在透明的廣口瓶中。

優點：1.用到廣口瓶，復習了廣口瓶操作和聞氣味的操作事項。

2.廣口瓶透明，增強學生的好奇心。

3.后續操作簡便，只要蓋上瓶塞即可。

參考文獻：

［1］周寧靜.加強初中科學新課程實驗教學的探索［J］.新校園（上旬刊），2010（4）.

［2］胡建國.淺談新課程背景下如何提高初中科學課堂教學的有效性［J］.學生之友（中考月刊），2010（6）.