非实验探究教学法

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1、非实验探究教学法鲁名峰（深圳清华实验学校广东深圳518126）说明：本文发表于《广东教育》（综合版）2009年第4期，原文发表时因篇幅所限，删去了第三部分，笔者认为不应该删去，故补充了出来，对原文个别地方做了修改。探究性课堂教学就是模拟科学研究的一般程序、为学牛提供材料（文字、数据或实验器材）、通过学生的自主探究和分工合作发现问题、提出假设、进行探究、得出结论的课堂教学。以实验为手段的探究课堂教学模式已FI趋成熟，而以物质结构理论为内容的探究课堂教学，因其内容的非实验验证特性及高科技手段在教学屮不能使用的特点，使木类探究课堂教学还处于不断探索之屮。木文作者经过

2、新课程教学实践得Hh高中化学课堂教学也能以非实验探究的方式进行，并初步建构了以物质结构理论为内容的非实验探究课堂教学的基本架构，在教学中取得了良好效果。1.知识不仅是经验的结果《普通高中新课程标准》把培养学生的科学素养放在教育的中心地位,强调通过模拟科学家进行科学研究的过程进行探究性学习，在注重获取知识结果的同时更重视探求知识的过程。以实验为特征的化学学科是践行《新课标》理念的良好载体，但新教材中有许多内容不是学生通过普通中等基础类学校实验条件所能进行实验探究的，有些知识也不是能够进行实验验证的，如轨道杂化、化学键、品体类型等。于是，误以为：探究是实验的“专利

3、”。这來源于人们关于知识产生过程的认识误区一一知识是经验的归纳。关于知识的起源，墨子有三说：亲知（来自认识者亲身经验），闻知（来自权威的传授），说知（来自推论的知识）；罗素亦有三说：一为个人直接体验所得的知识，二为通过他人间接体验所得的知识，三为内省所得的知识。这两位大哲学家跨越时空惊人相似地把知识概括为三类。事实上，第一类和第二类知识都叫经验的知识，第三类知识叫推论的知识，前者是经验（实践的或实验的经验）的归纳，后者是经验的衍生。所以从知识的起源上可以把知识概括为经验的直接知识和推论的衍生知识两类，如轨道杂化就是推论的衍生知识而不是经验的直接知识，还没有人能

4、通过什么先进的仪器看到过原子中电子到底以何种轨迹运动。但是，杂化轨道理论很好地解释了甲烷的四面体构型和氨气分子的三角锥形，这个理论应当是科学的知识。因此，模拟科学研究的过程进行探究性课堂教学和指导学牛进行探究性学习，nJ根据知识产牛的背景不同以实验探究方式进行，也可以思辨和阅读为主要手段的非实验探究的方式进行。2.非实验探究课堂教学模式2・1非实验探究课堂教学模式的基本结构和意义由理论到理论的衍生知识的研究活动，一般是沿着如下思路进行的：发现问题，建立假设；思辨证明或证伪，查阅资料证明或证伪；归纳总结，得出结论；演绎推理，形成理论。与此对应，非实验探究法的基本

5、模式为：“给岀材料，联想质疑一提出问题，建立假设一探究学习，证明假设（第一阶段思辨证明或证伪，第二阶段阅读证明或证伪）一归纳探究，得出结论一演绎探究，迁移运用。”该模式的基木理念是：基于知识形成的建构主义思想，提供学生与他们原育经验相联系的材料，模拟科学研究的一般程序，引导学生在探究过程中发现问题、分析问题和解决问题，在形成基本理论知识的同时充分培养学牛的科学探究方法和探究性学习能力，进而培养学牛的科学素养和创新能力。非实验探究教学，在实施过程中町以收到以讲为主要手段的传统教学方式所不能企及的肚好效果：通过讨论和交流，可以培养学生的分工合作精神；通过表述可以锻

6、炼学生的语言表达能力；通过查阅资料可以训练学生的阅读能力及加工处理信息的能力。2.2教学案例——原子晶体探究教学案例［联想与质疑］元素LiBeBCNOFNe熔点(°C)186128523003350-210-218.8-218-248.6上表为第二周期元素单质晶体的熔点数据，观察这些数据你发现了什么问题？［问题与假设］硼和碳元素单质晶体的熔点表现出特殊性，不是以前学过的分子晶体，碳原子会以何种方式结合呢？学生经过热烈讨论，联系原有知识，建立了诸多假设，具代表性的有如下五种：假设1:碳原子间没有化学键，在碳的晶体屮，碳原子采取最紧密堆积方式；假设2：碳原了的电了

7、排布为ls22s22p2^*两个单电了，可以配对成键构成双原了分了，这些分了紧密堆积成晶体；假设3：碳原子釆取sp1杂化，朵化轨道“头对头”重叠成S键，另两个P电子所在原子轨道“肩并肩”重叠成大门键，构成一条条长链状分子；假设4：碳原子采取s『杂化，杂化轨道“头对头”重替形成§键，每六个碳原子以单键形成了正六边形的一张张网，每个碳原了未朵化的2P电了所在原了轨道“肩并肩”重叠形成覆盖整个网的大门键；假设5：碳原子采取sp?杂化，杂化轨道“头对头”重叠形成§键，每个碳原子形成四个共价键，共价键向空间伸展形成空间立体网状结构的品体。［思辨证明或证伪］学生针对五种假

8、设，在分组讨论后交流如下讨论结果：假设