运用对比实验在化学活动中提高学生的学科素养

1、运用对比实验在化学活动中提高学生的学科素养广州五中 李珊随着广州市我与化学活动的深入，相信不少学校和老师都会和笔者一样觉得找到一个有意义的课题不容易，或者有意义的课题在目前中学的实验水平下难以实施，学生活动似乎找不到一个突破口。而我与化学活动又是一个能够提高学生综合素质，培养学科素的平台，如何在现有的条件下将该活动更好地进行下去，同时也为老师今后的教研活动提供一种新的方法。最近利用“我与化学”活动开展之机指导学生进行了一系列活动，感觉自己和学生收获较大。一、选题 化学与生活联系密切，生活中有很多与化学相联系的课题，关键在于我们如何去发现和挖掘。我曾经考虑过加铁盐和加铁酱油中三价铁离子的检验，也

2、考虑过无糖食品中葡萄糖的检验等，不过这些课题有的难以实施，有的已经研究得比较多，既然验证性实验难以有所突破，可以考虑对比实验。现在消费者最关心的商品的质量和效果，可以通过一系列对比实验来比较产品的功效。于是今年的我与化学活动我设计了几个课题，一个是洗衣粉PK大赛，即几种洗衣粉去污能力的比较。另一个则是自制洗发水并与市售洗发水的泡沫、粘稠度、丝光度等比较。还有已构思成熟但没有实施的课题，例如面粉中分别加入食用胶、碳酸钠、吊白块后外观和耐煮程度的比较，不同品牌牙膏摩擦剂的检验和成本对比等。二、实施案例洗衣粉PK大赛（一）选题由来洗衣粉是常用的用品之一，目前市场上销售的洗衣粉品种繁多，关于洗衣粉的宣

3、传也层出不穷，但消费者购买洗衣粉普遍关心的是去污能力而不是名气，为了比较一些洗衣粉的去污能力，因此进行实验探究。（二）准备工作将研究目的告知学生后开始设计实验，学生立即提出影响去污能力的因素很多，除了洗衣粉品牌外还有污渍种类、布料类型、水温和加入洗衣粉的用量等等。为了研究得更详尽、我将课题缩小为洗衣粉品牌、污渍种类、布料类型三个因素的影响，通过提醒，学生在设计实验时也注意到用量方面必须一致才具有可比性，例如污渍的滴数相同，每次实验时洗衣粉的用量和水的用量也一样。由于每个影响因素均设置了四个水平值，洗衣粉使用了汰渍、立白、洁霸、碧浪等四种，污渍选择食用油、果汁、机油、咖啡渍，布料有纯棉、纱、涤纶

4、、丝巾，看起来需要进行的实验次数会很多，但我将正交试验法的原理介绍后，学生很快掌握，并能使实验次数从43次减少到16次。（三）探究步骤1确定因素及水平因素水平A洗衣粉品牌B布料C污渍1洁霸纯棉果汁2汰渍涤纶咖啡3立白纱食用油4碧浪丝巾机油2介绍正交试验表的使用 列号试验号123评分11洁霸1纯棉1果汁21洁霸2涤纶2咖啡31洁霸3纱3食用油41洁霸4丝巾4机油52汰渍1纯棉2咖啡62汰渍2涤纶1果汁72汰渍3纱4机油82汰渍4丝巾3食用油93立白1纯棉3食用油103立白2涤纶4机油113立白3纱1果汁123立白4丝巾2咖啡134碧浪1纯棉4机油144碧浪2涤纶3食用油154碧浪3纱2咖啡164

5、碧浪4丝巾1果汁K1K2K3K4k1k2k3k4Rk1= K1/4 k2= K2/4 k3= K3/4 k4= K4/4R= kmax- kminkmax是反应的最佳条件，R值最大表示该因素是最主要的影响因素。3实验过程实验1 影响洗衣粉去污能力的因素（1）将4种不同质地的布料每种各裁出面积相似的4小块并编上号数（1为纯棉，2为涤纶，3为纱，4为丝巾）。（2）在同种的4块布中分别滴上4种污渍各3滴，等到污渍完全渗透后，按4*4的方式排列在一张白纸上，每一纵列是一种质地布料，每一横列为一种污渍。（此处删一副图片）（3）用量筒量取16份40ml的水分别倒入16个烧杯中并标上116号，然后用托盘天平

6、称量4种洗衣粉，每种4等份，每份0.5g，对应上表倒入对应烧杯中，用玻璃棒搅拌直至完全溶解。并将烧杯按116号的顺序排成4*4的正方形。（4）将有污渍的布料按照上表分别放入对应烧杯中使其完全浸没在洗衣液中，静置一段时间。然后同时用玻璃棒按顺时针方向搅拌2min后停止。（5）取出16小块布料按一定顺序摆到白纸上，进行观察与对比并评分。（此处删一副图片）附评分标准：10095分 污渍基本看不见 9094分 污渍隐约可见7089分 污渍不太明显 70分以下 污渍较为明显实验过程有很多需要对比之处，例如污渍放置的时间相同，将布料放入烧杯后用玻璃棒搅拌的时间相同，搅拌的力度尽可能一致（因为不同学生操作很

7、难保证完全一样），污渍浸泡的时间相同，学生也意识到只有在这些情况基本一致的前提下，我们的研究结果才是有意义的。实验2 不同品牌洗衣粉去污能力的比较（1） 将棉布裁成12块面积形状相似的小块，其中4块滴上果汁，4块滴上机油，4块滴上血渍，并等至污渍完全渗透。（2） 用量筒量取12份40ml的水分别倒入12个烧杯中并标上112号，然后用托盘天平称量4种洗衣粉，每种3等份，每份0.5g，分别倒入烧杯中（1、2、3号为洁霸， 4、5、6号为汰渍，7、8、9号为立白，10、11、12号为碧浪），用玻璃棒搅拌直至完全溶解。按112排好。（3）将带有不同污渍的布料分别放入三杯相同洗衣液中并使其完全浸没，静置

8、几分钟，然后同时用玻璃棒按顺时针方向搅拌2min，重复此步骤1次。（4）将布料取出并按其对应烧杯位置平放在白纸上，观察对比和评分。（为了更好地观察污渍的去除程度，要求学生将一块滴有污渍没有清洗的布料放在一旁作为空白对比项）10095分 污渍基本看不见 9094分 污渍隐约可见7089分 污渍不太明显 70分以下 污渍较为明显（此处删三副图片） 列号试验号 洗衣粉品牌污渍种类评分1洁霸果汁2洁霸机油3洁霸血渍4汰渍果汁5汰渍机油6汰渍血渍7立白果汁8立白机油9立白血渍10碧浪果汁11碧浪机油12碧浪血渍三、活动的体会和收获（1）在知识爆炸的当今社会，老师必须不断学习新的知识，才能从更高的角度去认识我与化学活动的性质和意图，指导学生进行有意义和有收获的活动。（2）活动可以让学