以实验事实为基础的概念原理教学

化学是一门以实验为基础的科学。无论是物质性质的探究，还是规律原理的探索，无疑都是以实验为基础展开的。实验在化学科学研究中的地位不言而喻，它既是问题提出的源泉，也是问题解决的有力工具。不夸张的说，大多数化学问题的探究自始至终都离不开实验。
　　
　　在化学教学的过程中，实验无论是作为一种知识，还是一种方法，对学生科学素养的提升都有着重要的价值。所以，以实验为基础进行化学概念原理的学习是毋庸置疑的。
　　
　　任何概念原理问题的提出都来源于人们在探求物质世界奥秘的过程中，假说的提出也并非凭空的猜想，假说的检验就更离不开事实证据的支持。我们为了最大限度的发挥概念原理内容的教育功能，就有必要还原概念原理发现发展的过程，设置符合学生认知发展的问题情景，允许学生通过亲自经历科学探究活动，最终获得概念原理知识。所以，在概念原理教学过程中，充分发挥实验的教学功能，是成功进行概念原理教学的关键。
　　
　　但是，在实际教学过程中，由于教学条件的限制，有些实验并不允许学生亲自动手进行，甚至有些实验教师演示都很难实现，例如，《化学反应限度》中定量进行SO2和O2反应生成SO3的实验。很多教师在实际教学过程中，将实验数据提供给学生，以便开展科学探究活动，虽然学生的活动是以“间接实验事实”为基础展开的，但是这也是一种以实验事实为基础的学习，也是一种以实验为基础的教学。
　　
　　一、理解“以实验事实为基础”
　　
　　“实验事实”是通过科学实验获得的科学事实。这里的“实验”可以由学生亲自动手进行，也可以由教师演示，甚至可以是由其他人员（科学家、化学兴趣小组等）来完成。重要的是实验进行后得到的实验事实。学生通过对这些实验事实的加工处理，来完成科学探究活动（提出问题、验证假设等）。
　　
　　其实，科学家在化学研究的过程中，所需要的实验事实并非都是“直接实验事实”，很多时候也是通过查阅文献等获得的“间接实验事实”。
　　
　　无论是以直接实验事实为基础的教学，还是以间接实验事实为基础的教学，都是以实验事实为基础的教学，都不妨碍学生经历科学探究的过程，形成严谨的科学态度，体验化学学科的魅力。相反，这也为教师的教学设计提供了更广阔的创造空间，使学生有更多的机会以科学探究的方式来学习化学。
　　
　　二、“实验事实”的获得途径
　　
　　1、学生动手实验
　　
　　在条件允许的情况下，学生动手实验，通过自己的观察获得实验事实是最有效的教学。不仅得到了实验事实，也培养了实验技能，同时还能促进情感体验的发展。教师应该尽可能的为学生提供动手实验的机会。
　　
　　对于某些平行实验任务，为了提高教学效率，可以组内合作，甚至组间合作，最后将不同的实验数据共享，这也是培养合作意识的有效途径。
　　
　　2、教师演示实验
　　
　　对于不便于学生亲手进行的实验，且现象明显，可以进行教师演示，学生观察。
　　
　　3、搜集他人实验数据
　　
　　可以从教科书、教学参考书、专业网站、科研论文、其他教师的教学设计等途径获得有效的实验数据。例如，《气体摩尔体积》一课，教材中就提供了实验数据。
　　
　　4、发掘化学史中的实验事实
　　
　　查阅相关的化学史也可以获得实验事实。尤其是教师还原概念原理的真实发现发展过程的教学设计中，这是实验事实获得的重要途径。例如，利用卢瑟福α粒子散射实验的实验数据进行对原子结构的探究。
　　
　　在使用实验事实过程中必须要注意对实验事实的尊重，尤其是间接实验事实，不能随意篡改，同时还必须让学生清楚这些实验事实也是通过科学实验获得的。
　　
　　以实验事实为基础的概念原理教学为我们提供了一个更广阔的教学设计视角，更正了“概念原理教学不能进行科学探究”、“做实验就是科学探究”、“科学探究就是做实验”、“科学探究必须做实验”等片面的认识。