基于核心素养的科学实验“深度学习”实践

胡巧玲 临海市外国语学校 浙江台州 317000

一、什么是深度学习

基于科学核心素养的科学深度学习就是要我们在教学中，尽可能多的给学生亲自动手实验机会，尊重事实，使他们敢于发表自已的见解；善于与人合作；合作互动的探究性学习方式，各种新颖的、有创意学习方式已成为科学教学者的追求目标。

二、目前科学实验现状

科学课程的一个比较显著的典型特点就是以实验为基础，通过实验来有效证实理论知识的科学性和实践意义及其重要价值。教师应该积极鼓励学生自己动手进行试验的实践活动，在自主探究中挖掘学科的本质，对科学知识进行一个更加深刻的理解和认识。

三、指向“深度学习”的科学实验优化实践案例

（一）课题的提出：将二氧化碳与氢氧化钠进行反应，是不能够看到比较明显的反应现象的，因此运用验证氢氧化钠与二氧化碳是否反应的实验设计是可以很好的提升学生的思维能力。

（二）实验目的及实验原理

CO2与NaOH进行直接反应的现象比较不明显，所以需要设计相对来说比较简单的实验使其产生比较明显的现象来进行判断，其主要观察方法有两种：一种是从检验的产物进行入手，二是从实验反应物的状态变化引起，可以通过气体压强的变化来考虑。

（三）实验方案设计

【方案一】

生1：NaOH是碱性的，生成的碳酸钠是盐，我们觉得盐应该是中性的，可以这样设计如右图。

师：这位同学想到采用酸碱指示剂的方法，

生2：我认为这样是不可以的，因为碳酸钠属于盐，可是它的溶液却是碱性的。

（进行实验方案一没有观察到褪色）

师：化学实验过程中可以想到使用指示剂，这也是思考的一个很好的有效途径，我们以前学过的一些化学反应可以通过利用指示剂来检验。

【方案二】

可以这样进行方案的设计：将二氧化碳与氢氧化钠进行反应，并且在反应后的溶液里滴加氯化氢。

师：大家同意他的说法吗？

生：同意。

师：那我们观察一下实验吧。实验现象可以看到有气泡产生，证明二氧化碳与氢氧化钠确实可以进行反应。证明设计已经获得了成功。

小组讨论总结出检验碳酸钠的存在，实际上就是检验碳酸根离子的存在，但又要排除H2CO3的影响，方法归纳如下表：

各小组进一步讨论交流，类似的实验装置讨论分析归纳如下：

【方案三】

可以这样进行实验方案的设计：取两支合适的试管，使其各自充满二氧化碳，然后将其中一支倒立在水中，另一支倒立在氢氧化钠的溶液中，经过一段时间以后，将会观察到两只试管内的液面上升的情况的变化。

引导1：前后形成对照的实验设计方案还可这样设计：

【方案四】

师：根据反应物与生成物在无水酒精中的溶解性，形成对比实验，直接进行证明，思路严谨。

学生讨论后，具体步骤如下：

步骤1：将少量碳酸钠粉末溶于无水酒精中，现象不溶解；

步骤2：将少量氢氧化钠固体溶于无水酒精中，现象溶解；

步骤3：配制饱和NaOH的无水酒精溶液；

步骤4：向饱和的氢氧化钠的无水酒精中加入二氧化碳，直至产生白色的沉淀碳酸钠为止。

（演示方案四，取得成功）

四、对于“深度学习”的科学实验优化实践的思考

教材是依据课程标准的要求编制而成，能为教学实践提供依据，但却不是教学的全部。在教学实践中，我们学会合理使用教材，对实验进行优化与创新，是学习过程中的自然拓展。所以课堂上充分利用小组合作讨论，学生交流分析，把足够的时间留给学生动手实验，通过观察、分析、思考、讨论，学生对自己的设计方案一步步地修正，只有这样，才能培养学生的分析与综合能力，才能做到真正地深度学习，促进我们学生核心素养的提升。