1、 开放性习题在初中化学新教材中的体现昆山国际学校 杭艳摘要: 本文在充分理解新课程理念的基础上,综合初中化学新教材,分析了开放性习题的基本涵义、特点和种类, 论述了开放性习题的命题原则和功能。新的化学课程标准化学中对构建学生学科的情感体系提出了要求,同时也对开展探究性教学,关注自然与社会,关注人与自然的和谐和发展,关注人文精神提出了要求。而这些要求要在初中化学命题中得到体现,这是对命题人的一个很大的挑战。为此,笔者学习并体会到,在提倡新课程理念的今天,在这新一轮教育改革的大背景下,编制和使用化学习题应充分考虑到化学学科特点和学生认知的发展水平,应充分体现对学生科学素养的全面检测与考查,突出创新
2、能力和实践能力的应用,展示其潜在的教育功能对学生的兴趣,态度,情感,思维和探究等方面潜移默化的熏陶,促进教学观念和教学方式的转变,在重视和筛选基础题的同时,努力设计一些开放型习题。在此,笔者想对初中化学新教材中的开放性习题谈谈自己的构想和看法。开放型习题简称开放题,是相对封闭性问题而言的,是根据问题表述的确定程度不同而进行的一种问题分类。 “开放”不是指问题形式上的变化,而应该体现在学生的思维过程中。开放题具有非完备性,不确定性,发散性,探究性,发展性合创新性等特点。它的研究内容可以来源于学生的学习和社会生活的各个层面。通过开放题的教学,能够改变课堂教学模式,激发学生的好奇心和探究欲望,增强问
3、题解决的自信心,培养学生的合作意识和创造性。在解题过程中强调答案的多样化,提倡学生从多角度,多层次,多模式的解决问题,有利于拓展学生的思路,充分发挥其想象力,又有利于调动学生参与问题和解决问题的主动性,充分发挥其主动作用,充分调动其潜能,从而使学生的发散思维和创新思维能力得到提高。可以说学生解决开放题的过程就是提高他们解决实际问题能的过程。一、初中新教材习题特点分析随着化学新课程改革的进行,为了全面落实初中化学课程标准的理念和标准,人们对初中化学的知识体系结构进行了一番调整,一些新的实验教科应运而生。比较典型的是人教版的实验教科书和上教版的实验教科书。在这两本新的教科书中,图片量比以往的教科书
4、大大增加,而这些图片的提供信息,说明和解释知识的功能,使信息量增大,极大的拓展了学生的思维空间,使学生的思想开放,活跃,创新意识不断增强。特别在习题设计的方面,突出了“开放性”这一特点,使学生在做题时可以运用自己的学习经验,联系生活生产和社会实践,从而使化学学科的学习更贴近社会和生活。笔者在分析人教版和上教版实验教科书时对习题设计所体现出来的特点进行以下比较。1、人教版实验教科书习题设计的特点(1) 、提供各种信息(学科知识,生活实际知识等) ,使学生开扩思路,利用已有知识,认识和解决问题。比如告诉学生某新金属的一些物理性质,试想这种金属的可能用途。这种题目在学过金属的通用性质以后出现,通过信
5、息,再结合学过的有关金属性质的知识,可以预测这种金属的用途,不但使学生复习了学过的知识,还使学生活学活用了解解决问题和学习的方法。(2) 、提供实践活动的素材,渗透科学探究的方法,培养学生的创新精神和实践能力。比如收集有关微量元素与人体健康关系的资料,从而了解人体是如何摄取这些元素的。或者查看一些药品,饮料或食品的标签或说明书,了解他们的主要成分和含量等等。这类习题通过活动使学生在实践中获得知识,增强感性认识,并且习题无统一答案,具有开放性,有利于学生独立思考,培养他们的创新能力。(3) 、联系生活中的现象或事实,使学生运用所学的知识,解决实际生活中的问题,并学习解决问题的方法。比如如何防止家
6、中的刀,剪等铁制品生锈,在家中安装报警器来防止燃气泄露造成危险,根据家中使用燃料的情况确定警报器的安装位置。(4) 、提供实验素材,体现化学学科的特点,培养学生实验操作能力。比如利用家中的杯子,瓶子,碗筷,饮料吸管以及食盐,冰糖和水等,进行固体药品取用,液体倾倒和排水等操作练习。2、上教版实验教科书习题设计的特点上教版实验教科书对习题进行了精心的设计,形成了一个新型的习题系统。它包括随堂练习,复习小结,课后练习题三个大部分。这些习题淡化了对事实性知识的简单机械记忆,淡化了对概念,原理的核心关键字词的是非判断,淡化了化学计算的形式化和数学化趋势,淡化了对实验操作规范和实验操作步骤的复述;强调的是
7、习题应具有一定的实际背景,是利用反应事实,化学概念,原理和数学方法模拟解决真实的问题或解释生活中的化学现象。无论从形式上还是内容上都着力体现知识与技能,过程与方法,情感态度价值观三个维度的课程目标有机整合和全面落实。将生活,社会与环境问题融入习题中,从而提高学生对自然,环境与社会中的物质和现象的关注程度。从以上习题特点的分析中,不难得出一个共同的特点,就是化学习题的开放性。其实这也是由教科书本身的内容所决定的。人教版和上教版的实验教科书运用了大量的图片信息,把生活素材,社会和环境问题,化学学科的核心主题和重要内容,多样化的学习活动融入并贯穿于教材的始终,把化学这门学科真正的与社会生活联系起来。
8、这样习题设计的开放性和教科书内容的开放性有机的结合起来,弥补了封闭性习题在培养学生发现和创新能力的不足。二、开放性习题的种类和原则下面笔者想对新课程下初中化学新教材中的开放性习题的种类和命题原则及思路谈几点看法。(一) 、开放性习题的种类在形式上,开放型化学试题主要有 3 类:(1)条件开放型:解决问题的条件不足或多余,不足的要求学生自己补足,多余的要求学生经过思考删除。(2)思维开放型:试题的求解过程可以沿着不同的思维路径展开,有利于学生提出独立见解和个人决断。思维的发散和开放是开放性问题的本质。(3)结论开放型:对于同一习题,学生因认知水平和能力的差异可以得出不同的答案,因而能够满足不同层
9、次的学生的需求,使不同层次和水平的学生均有机会在自己的能力范围内解决问题,并同样获得成功的乐趣,从而激发学生持久的学习兴趣。(二) 、 命题的原则(1) 、人文精神与学科本色新的课程标准的实施,无疑将带来一场革命,这场革命是否彻底,命题的方向将决定课改能否健康,持续,有效的实施。化学习题命题在充分张扬时代性和教育性的同时,必须首要坚持的一大原则就是:体现人文精神与学科本色即体现“化学味”。1、人本主义思想:习题设计的灵魂主要从以下两个方面来关注习题的人文特征。一是习题的结构和形式。命题时应该要注意,学生要有充分的思考时间,突出对思维能力的锻炼和考查。在行文上,注意学生的阅读习惯,用最通俗,最简
10、洁的,无歧义的表达方式,使学生在理解题目的内涵上不出现偏差,以最快的速度直接与题目的实质接触,并且注意难易与布分的协调。二是习题的内容。习题贴近生活,联系社会和科技的发展,着眼于点燃学生的学习热情,增强社会责任感。无论是时事新闻,还是生活百科,都是从正面且具有积极向上的意义出发,让学生从习题的内容上有所得。例如针对环保问题,对化学电池,氢能等能源的了解;过氧化氢作为杀菌消毒剂的一些性质;对事物腐败,钢铁生锈现象的认识,能激起学生对生活化学的高度关注。化学科学源于与于自然,它与能源,材料,环境保护,人类生活的方方面面密切相关,引导学生关注这些方面的发展,认识他们的真实现象与书本知识的联系,这样的
11、开放性习题可以开拓学生的思维,加深学生对已学知识的巩固。实例展示:金坛盐矿是我省四大盐矿之一,其中氯化钠的储量在百亿吨以上。开采食盐的方法先在地上钻孔至盐层,再把高压层打进盐层,便能得到饱和食盐水。现有一座邻于水田和河流的采盐矿井,为了降低生产成本,企业用相邻河水作为生产用水向地下灌注,却发现得到的食盐水中多了一种对后继生产有害的杂质氨盐。问:1为什么使用河水会产生杂质氨盐?2同学小钱想用学过的知识验证氨盐,他取用少量的盐水样品于试管中,在滴入足量的浓氢氧化钠溶液,加热后却没有闻到氨味。试分析原因。3)补充怎样的实验步骤,便能检验出样品中的铵盐? 评析:本题是一道典型的具有乡土特色的试题,是一
12、道思维开放性的习题,它以人们关注的社会热点问题为背景,将常州的金坛盐矿的实际与西气东输等联系起来融入新情境中,让人备感亲切。题型上有问答和计算,主要考查的是关于酸碱盐中铵盐的产生和检验。解题的关键是要联想到化肥的大量使用造成河水中含有 NH4+,但其在河水中的溶质质量分数又不是太高。突出考察学生的信息迁移能力,综合应用能力和创新能力。这类题目的命题素材取源于生活,2007 年到 2008 年间可以命题的素材还有 2008 年发生惊震中外的三聚氰胺毒奶粉事件,2008 年红心蛋事件等。2、突出学科特色:习题设计的方向突出学科特色,就是习题的设计要有“化学味” 。一是 STS 题目要有“化学味”
13、。最后的落点一定是学科最本质的东西。STS 习题要求习题的内容要贴近生活,贴近社会,但是如何找准角度,是正确把握命题尺度的体现。不要在常规的套路上,但要坚决执行体现学科特色的要求。二是实验题的设计要有“化学味” 。化学是一门实验的科学,所以实验题是突出学科特点的主干题型。 一般的实验题大致可以分为三类:一是基本的实验现象的考查;二是基本的实验操作;三是图形结合的实验题。主要是想通过读图能力的考查,理解实验的原理。右图是常用的实验室制取气体的发生装置。根据右图回答问题。 制取 O2时,A 中应放 ,其作用是 制取 H2时,B 中可放 制取 CO2时,反应的化学方程式是 在上述三种气体中能用向下排
14、空气法收集的是 评价:本题是一道典型的条件开放型的习题,它通过对同一装置不同用途的考查,制取 H2,O 2,CO 2 等,意在检查学生的发散思维能力。它呈现的方式是一个真实的实验场景,主要是看学生能否将知识灵活运用到实际化学操作中。(2) 、坚持创新和综合:习题设计的活水命题中注意创新和综合是命题的源头活水,是命题的亮点。考查学生的综合能力,着眼于思维的发散,知识的组合,迁移及运用。将知识点置于一种更广泛的背景下让考生运用智慧,敞开思想,从不同的角度,层次,水平上综合运用已经学过的知识,寻求问题科学而合理地解决,以培养他们的创新能力。实例展示:为了履行国际社会的关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协定
15、书 ,我国政府决定自 2003 年 6 月 1 日起在全国范围内禁止使用“CTC”作为清洗剂。 “CTC”又称作四氯化碳,是常用的服装干洗剂,也是修正液中的一种溶剂,还是一种优良的灭火剂,根据以上信息回答:1“CTC”的化学式为 ,其中碳元素的化合价为 2推测“CTC”的物理性质和化学性质各一种。物理性质: 化学性质: 评论:这是一道信息题,以环保为背景,要充分从题干中获取信息,从 CTC 作为干洗剂,溶剂,灭火剂三个方面的用途着手,运用自身的生活经验,并且结合已经学过的这方面的知识,如书上的泡沫灭火剂的性质和溶剂酒精的特点等,进行知识的组合,类比和迁移,并进行加工处理,如从可作干洗剂用途中可
16、推测出四氯化碳能溶解油脂,不溶解纤维,易挥发等,运用学过的知识综合起来,分析解决问题。 (3) 、习题还重视锻炼分析和解决问题的能力,着眼于灵活运用基础知识,发现和发展学生的潜能。此外在习题内容上,笔者认为应该选一些新的东西,如涉及到生活热点,高科技,时事焦点,环境保护等,还可以渗透新闻内容,一方面可以调动学生学习的积极性,让学生关注社会和生活,关注科技发展,关注环境保护,培养学生用化学的视角观察一切社会现象和自然现象,另一方面也有利于学生研究性学习的开展。 化学是一门社会科学,要使学生感兴趣,理解所学的知识内容,并能主动得进行学习,必须要使教材的内容贴近学生,贴近生活,贴近社会,与之适应,化学习题也必然具有一定的开放度。开放的最终目的是活化思维。适度的体现开放,一定要以充分展示学生的思维品质为目标,那种为开放而开放的题目是不可取的,它会误导学生,也会误导教学的方向。所以我们应该站在一个前所未有的高度,科学地命题,充分发挥开放性习题应有的功能,这是对学科的呵护,是对学生最好的人文关怀,更是对化学课程改革最好的保驾护航。