在开放性习题教学中培养学生能力.pdf

42化学教与学3年第12 期doi:10.39690546.2023.12.009文献标识码：B中图分类号：G632.41文章编号0546(2023)12-0042-03化学教与学教学研究在开放性习题教学中培养学生能力谷修骏（南京市第一中学泰山分校江苏南京210031)摘要：开放性试题是培养和提高学生综合能力的重要途径。笔者分析了若干开放性试题案例，并从创设合适情景、肯定学生思维、注重方法积累等方面，提供了关于教学中利用开放性习题培养学生综合能力的思考。关键词：开放性试题；学科思维；创新能力开放性试题是与封闭性试题相对的一类试题，它指的是在条件不足，或者过多条件的情况下，试题没有确定的答案，学生需要从多角度以多层次，通过不断地探索来解答的一类试题。刘宇老师在分析北京中考题的开放性试题时指出：开放性试题给予学生选择权，试题的选择抑或思维路径的选择，使不同层次的学生都有展现自己的机会。2 开放性试题相对于以往大家接触到的封闭性试题而言，往往立意新颖的同时，试题的答案呈现多元化，这些试题不仅有利于激发学生产生更大的好奇心与求知欲，还能提高他们对化学学科的兴趣。因此，我们在日常的化学教学中，也需要关注如何利用开放性试题，培养学生的学习兴趣，提高学生的学习能力。一、初中化学开放性试题案例及分析化学中考卷中，每年都会出现开放性试题，而且命题者给出的题目常常给人耳目一新的感觉。2 0 18 年南京市中考化学试卷中第16(5)题，通过完成实验报告，考查学生对铵根离子鉴别知识的掌握情况，题目和参考答案如图1所示。16（5）.完成鉴别硫酸钾和硫酸铵两种固体化肥的实验报告。实验步骤实验现象实验结论取样，分别放人研钵内，各加入少一只研钵中有刺激性气味气体放出；有刺激性气味气体放出的原样品是硫酸铵；量熟石灰粉末，混合、研磨。另一只研钵中无刺激性气味气体放出。无刺激性气味气体放出的原样品是硫酸钾图12018年南京市中考第16(5)题及参考答案（下划线部分为参考答案）这道题目考察的知识点并不难。很多学生都知道可用氢氧根离子来鉴别铵根离子，现象是产生刺激性气味的气体。但是命题人别出心裁，让学生设计实验并完成实验报告。这样就使题目增加了开放性。首先，在药品选择方面，学生除了选择熟石灰，还可以选择其他含有氢氧根的固体药品；其次，在现象的描述方面,本试题有一定的思维发散性,学生除了描述有刺激性气味气体放出以外，还可以描述生成能使紫色石蕊试纸变蓝气体等现象。同时，该试题不仅考察了学生离子鉴别的化学知识，还希望学生通过完成实验报告中的实验步骤、实验现象和实验结论的填写，巩固强化相关知识，让学生意识到化学学科不仅仅要求学生会解题，更重要的是要求学生经过学习能够解决实际生活中的问题，希望学生的综合能力得到提高。如果该试题更换一种考查方式，将步骤或者现象中关键点挖去，让学生以小填空题的形式来作答，难度会明显降低，像这样要求学生自己详细填写，有的学生就不知道怎么作答了，更有甚者表示自已明明知道答案，就是不会写。这也说明教师平时在教学过程中，对学生能力的培养不够重视，还应给学生更多发挥的空间，把时间更多交给学生，让学生更多地去尝试自己说、自己写，这样遇到实际问题才不会无从下手。该化学卷中的第18 题也是道很好的开放题（如图2 所示），考查了学生运用图像和知识处理实际问题43化学教与学2023年第12 期化学教与学教学研究：18.下表是NaCl、K NO，在不同温度时的溶解度：温度/0102030405060NaCl35.735.836.036.336.637.037.3溶解度/gKNO313.320.931.645.863.985.5110（1)根据表中的数据，在坐标纸上绘制出氯化钠和硝酸钾两种物质的溶解度曲线。（在答题卡的坐标纸上绘图）(2)根据绘制的氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线判断，温度大约在2 4_时，两种物质的溶解度大小相等。图22018年南京市中考第18 题及参考答案（下划线部分为参考答案）的能力。本题主要考查学生固体溶解度的知识，与以往直接考察概念不同，本题别具一格地先让学生绘制溶解度曲线，看似超纲题但是课标和教材中关于溶解度曲线章节里确实也有这样的要求，要求学生绘制氯化钠、硝酸钾等物质的溶解度曲线并作比较。很多教师可能在课堂上忽视了这一方面的教学，或者用简单的语言一带而过，不给予学生动手绘画溶解度曲线的机会，导致学生对固体溶解度曲线的理解不够透彻，面对本题时无从下手。为了让学生意识到掌握溶解度曲线意义的重要性，命题人还煞费苦心地出了第（2)小题，要求学生根据自己所绘制的溶解度曲线，回答出氯化钠和硝酸钾在什么温度下溶解度相等，这是固体溶解度曲线所能反映出较为基础的意义之一，学生通过自己运用数据作图，再利用做出的图形寻找信息和答案，让学生有多角度尝试的机会。不同的学生可能会有不同的视角，有的学生可能会特别关注曲线的变化趋势，有的学生可能会关注两条曲线的交叉点。而且，第（2)小题具体结论也有一定开放性，因为不同学生作图可能会有少许误差，只要思路正确，也是可以接受的。另外，有的学生即使做出答案，也不能10 0%确定自已的答案就是对的。这让学生明白不但要知其然，还要知其所以然，更重要的是会应用知识解决实际问题。二、教学中如何应用开放性试题培养学生能力从以上开放性试题案例分析可知，我们一线教师在开展化学教学活动时，必须重视开放性试题，具备对开放性试题进行充分挖掘的能力。对此，要求教师不仅仅重视夯实自身专业能力基础，还要有渊博的知识，有培养学生在实际问题的解决中灵活应用化学知识的能力。笔者认为可以从以下几个方面利用开放性试题来培养学生的能力。1.创造合适情境开放性试题鼓励教师在课堂上创造生动活泼的学习环境，更多地调动学生自主学习积极性。例如教师在讲解完化合价与化学式这一章节时，可以让学生书写含有-3 价N元素的化合物。书上已经出现的有NH3，但实际实践时学生的答案有NHH,O,NH.Cl,NH4NO,和习题中出现的MgsN2等答案。根据学生之前所学化学知识，教师可解释NH4NO;中N元素有两个化合价。还有学生写出（NH4）,N，A I N等答案，教师都可以暂时先将上述答案也判定正确，后续可以跟学生进行补充讲解。经此练习，学生不仅掌握了根据化合价书写化学式，同时学习的积极性也有提高。对于开放性试题，学生可以通过自主探究、主动参与，以及合作交流的方式寻找多个答案,不仅能够学习并掌握相应的知识与技能,还能全面促进其情感与价值观以及学习方法的协同发展。2.肯定学生思维当学生在面对同一道开放性试题时，不同的学生会得到不同的答案，因为他们可以从不同的角度去思考问题，俗话说“一千个人眼中有一千个哈姆雷特”，那么教师应该怎样采取适当的措施来提升学生处理开放性问题的能力呢？例如在焦炭还原氧化铜实验中，需要猜测反应结束后试管内黑色物质成分。针对这一问题，除去题目中预先告知氧化亚铜为红色，预设学生答案为：（1)焦炭；（2)氧化铜；（3)焦炭和氧化铜。但是实际教学过程中，学生的答案还有：碳化铜，碳酸铜，碳酸亚铜等。教师需要了解学生为何能够作出如下猜测：因为反应物中共有碳、铜和氧这三种元素，那么生成物中只能有这三种元素，所以学生的猜测依据是元素守恒，只需要学生的答案遵循元素守恒44化学教与学教学研究即可算正确。但是碳化铜、碳酸铜和碳酸亚铜等物质是否真的存在？又是否符合题目要求是黑色？在教师不确定以及教材未说明的情况下，这不能作为否定学生答案的依据。面对教师也不能判断正误的答案，而该答案又不违反学生目前的认知水平，那么教师首先需要肯定学生的猜想，对学生的思维成果需要格外尊重，因此，学生给出的答案也许符合预期答案，但也存在与预期答案不符的可能性，此时我们切不可对学生进行简单否定，使学生的积极性受到打击，更多的应该是对学生的思维角度展开深人分析，并肯定与指点学生，然后巧妙地将学生引导至注重问题的思考。3.注重方法积累我们在上课时要求学生能够学以致用，举一反三，就是要求学生能够充分利用所学习到的知识来解决包括实际问题在内的问题，在化学开放性试题中，更应该如此。例如在面对实验装置选择或评价时，通常情况从如下方面出发思考：实验效果更明显、实验结果更精确、节约药品、更环保等。但为将其中的知识点吃透，教师不能局限于现象表面，而应该更多地对其本质进行挖掘，并思考如何应用，将有关问题解决好。例如教师在讲解完金属活动性的探究时，可以要求学生自行设计出一个实验操作过程，用于验证铁、铜、铝三者之间的金属活动性情况。此题属于实验设计类，同时是开放性试题。学生的思路会非常多，如何选择三种药品就有方法一：金属铝、金属铜和含有亚铁离子的溶液；方法二：金属铁、含有铝离子的溶液和含有铜离子的溶液。当然还有选择四种药品的答案。另外，教师还需要提醒学生注意题目要求，题目是要求学生设计实验操作，所以除了选择试剂，还要说明操作步骤，如金属在实验前需要用砂纸打磨除去表面杂质和氧化膜等。在教学活动中，学科知识的应用也是值得我们有意识地进行补充的，要敦促学生将知识结合应用进行学习，学生要懂得相关的化学基本知识,更应该明白化学与日常生活的紧密联系。4.培养综合能力利用开放性试题，可以培养学生综合能力。比方说分析推理能力，运用能力，阅读能力，变通能力，以及创新能力等。例如人教版九年级上册教材中12 3 页第4题，要求学生设计实验证明二氧化碳的密度比空气大。教师首先需要引导学生审题，了解题目的目的和要求，不少学生利用高低蜡烛实验来证明二氧化碳的密度比空气大，还有学生利用教材12 5 页的实验2 来证明二氧化碳的密度比空气大，也有少数同学想到了利用称量质量比较的方法，比如将一个集气瓶先装满空气称一下多重，再装满二氧化碳称一下多重。针对这个答案，教师给予肯定后需要补充，我们实际操作时需要用精确度较高的电子天平，同时还需要多次实验避免误差。提高学生的综合能力和解决问题的能力，教师在整个的教学环节上都将这个意图体现出来。随着课程改革的推进和对学生创新思维培养的日益重视，今后化学开放性试题出现的比例会逐渐增加。笔者统计，人教版九年级化学教材（2 0 12 年6 月版）上下册共十二单元的课后习题，在一共2 0 7 道题中开放性试题有7 6 题，占比3 6.7%，已经超过了三分之一。但是目前无论是课堂上，还是课后作业，甚至是测试中，学生和教师对开放性试题还不太适应，甚至还有少数教师由于把握不好命题和评价的尺度，对开放性试题还有一些抵触。面对这种不适应，教师在教学中要做到循序渐进，例如开始时可以将起点放低一些，让学生接触一些开放度较小的题目，然后再渐渐加深拓展。另外，作为化学教师平时不仅要研究试题，还要多关注化学开放性试题的编制技巧与方法，开放性试题往往可以起到事半功倍的效果。3 参考文献1赵连杰.初中英语学业水平考试中探究性、开放性、综合性试题评析及建议 J.基础教育课程,2 0 2 2(15):9 5-10 2.2刘宇.被赋予的选择权2 0 18 北京中考开放性试题分析 J.化学教与学，2 0 19(9)：46-47+5 0.3赵宇.2 0 0 8 年全国各地高考化学开放性试题统计分析与比较 J.中学化学教学参考，2 0 0 8（10)：5 6-5 7.化学教与学2 0 2 3 年第12 期