解志芳

【摘要】新一輪的課程改革，對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)提出了更高的要求，為了更好的對(duì)學(xué)生能力給予客觀、綜合的評(píng)價(jià)，開放性試題已成為一種很好的考查方式。筆者對(duì)開放性化學(xué)問題進(jìn)行一些探索，力求在教學(xué)中更好地發(fā)展學(xué)生開放性思維，并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)此提出一些策略。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)策略開放性

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）07-0173-02 一、探問題之源

化學(xué)科命題，注重測(cè)量自主學(xué)習(xí)的能力，重視理論聯(lián)系實(shí)際，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，以促進(jìn)學(xué)生在在知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面的全面發(fā)展[1]。新課程標(biāo)準(zhǔn)下總的命題指導(dǎo)思想充分體現(xiàn)了新時(shí)代氣息和改革精神，充分體現(xiàn)新課程理念，堅(jiān)持以學(xué)生發(fā)展為本，強(qiáng)調(diào)能力立意，注重試題的應(yīng)用性、探究性、綜合性、開放性，體現(xiàn)時(shí)代特性。如（2013年安徽理綜28節(jié)選）某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72－轉(zhuǎn)化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對(duì)該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響，探究如下：

(1)在25℃下，控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。

(4)該課題組對(duì)鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三：

假設(shè)一：Fe2+起催化作用；

假設(shè)二：________________________；

假設(shè)三：________________________；……

(5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一，完成下表中內(nèi)容。

（除了上述實(shí)驗(yàn)提供的試劑外，可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72－的濃度可用儀器測(cè)定）

本題的開放性較強(qiáng)，其中第(1)小題表格的設(shè)計(jì)答案多種多樣，但是要求考生具有一定的邏輯思維能力，注意控制單一變量；第(4)小題考查考生面對(duì)實(shí)際問題提出假設(shè)的能力，答案既可以是Fe2+、Al3+或SO42-中的一種起催化作用，也可以是Fe2+、Al3+或SO42-中的兩種或三種一起協(xié)同催化；第(5)小題實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)更加具有多樣性，讓考生可以自由發(fā)揮，只要合理即可。

開放性的試題對(duì)考生的科學(xué)探究能力和辯證思維能力的要求較高，有利于充分發(fā)揮考生的個(gè)性化知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力特征的優(yōu)勢(shì)，有利于選拔有創(chuàng)新能力的人才。因此為了鼓勵(lì)學(xué)生多角度、多層次、多方位、開放性地思考問題，近年高考命題對(duì)于開放性試題也有較多關(guān)注，因此也引起了廣大師生的重視。

二、探試題特點(diǎn)

1.問題開放不封閉

現(xiàn)在教學(xué)理念注重學(xué)以致用，貼近生活，因此問題材料立意新穎，問題的切口相對(duì)比較寬泛，給學(xué)生從多角度找準(zhǔn)切入點(diǎn)提供了更多的可能和機(jī)會(huì)。例如浙江省諸暨市2008-2009學(xué)年高一上學(xué)期期末考試化學(xué)試題29（節(jié)選）問題討論：我省的溫州有很長(zhǎng)的海岸線，海產(chǎn)品豐富，海產(chǎn)品中或多或少含有碘元素，而海產(chǎn)品又是溫州人的主要副食品，那么溫州人的食用鹽中需要加碘嗎? 并說說你的理由。此題給出的參考答案是：只要闡述的理由和得出的結(jié)論不矛盾即給分。比如認(rèn)為需要加碘，理由可以是海鮮中攝入碘量不足，不同的人吃海鮮量多少不同等等；如果認(rèn)為不需要加碘，理由可以是吃海鮮攝入碘量已能滿足身體需求，攝入碘量過多會(huì)導(dǎo)致甲亢等等。一開始看到這道題，就覺得怎么說都有道理，不知該從哪個(gè)角度回答，看了答案之后不禁感嘆此題出的巧妙，至今印象深刻。因?yàn)閷W(xué)生可以按照自己的想法，根據(jù)對(duì)生活的認(rèn)知選取合適的角度回答這個(gè)問題，思維不會(huì)受到束縛。

2.解題思維發(fā)散性

開放性試題往往具有發(fā)散性，要求學(xué)生運(yùn)用觀察、想象、綜合、類比、分析、抽象等思維方法從多個(gè)層面切入，獲得正確結(jié)論，并選擇最佳途徑。

例：你能想到幾種一氯取代物只有一種，并且碳原子數(shù)不超過十個(gè)的烴？請(qǐng)寫出他們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（至少寫出五種）。

思路點(diǎn)撥：一氯取代物有一種說明該有機(jī)物中對(duì)稱氫原子只有一種，即分子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱。首先從最簡(jiǎn)單的烷烴入手，甲烷是完全對(duì)稱的正四面體結(jié)構(gòu)，四個(gè)氫原子完全相同，乙烷中兩個(gè)碳原子完全對(duì)稱，因此六個(gè)氫原子等效，一氯取代物均只有一種。丙烷有兩種氫不符合要求，四個(gè)碳以上正烷烴不用再考慮。接下來用等效代換的方法，將相同位置的所有氫原子都用甲基取代，則這些甲基完全等效，因此甲基上的氫原子也完全等效，一氯取代物也只有一種。由此推斷，由甲烷出發(fā)可以找到：甲烷→2，2－二甲基丙烷→……，同理由乙烷不斷代換也可以得到：乙烷→2，2，3，3－四甲基丁烷→……等烷烴。接著沿著由“點(diǎn)”（甲烷）到“線”（烷烴），再到“面”（環(huán)烷烴），最后到“體”逐步展開，因此又可以找到乙烯、乙炔、苯、環(huán)丙烷、環(huán)丁烷……；正四面體烷、立方烷……其中完全對(duì)稱的氫原子再被甲基取代，這樣便可輕松地找到這么多符合條件的有機(jī)物。繼而避免通過直接尋找十個(gè)碳原子以內(nèi)的烴中一氯取代物只有一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式而帶來的麻煩，并且可以有效避免重復(fù)和漏寫。這樣的發(fā)散思維方式可以開拓學(xué)生解題思路，對(duì)解決開放性試題有很大幫助。

3.問題答案多樣性

有些開放性試題給出題干條件，但答案卻不唯一，只要學(xué)生可以根據(jù)要求寫出合理答案即可。如（2013年安徽理綜25 (2)）要求寫出一種能形成同種分子間氫鍵的物質(zhì)名稱，考生只要掌握形成氫鍵的條件，便可寫出多種合理答案，如氨氣，氟化氫、水等；又如（2013·江蘇化學(xué)·17 (3) ）某化合物是E（■）的同分異構(gòu)體，且分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，寫出該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______(任寫一種)。答案■或■，只要合理，任寫出其中一種即可得分的，類似要求的題目在很多有機(jī)高考題中也比較多見，相比要求寫出所有符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式或數(shù)目的題目來講，要求明顯降低，開放性和自主性明顯增強(qiáng)，學(xué)生得分也較容易。

三、探解題能力的培養(yǎng)

由于開放性的化學(xué)問題能引發(fā)學(xué)生深度思考，自覺探索，能拓寬知識(shí)視野，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，對(duì)學(xué)生綜合能力的提高有較大意義，因此，在各類考試中也成為被關(guān)注的焦點(diǎn)。但開放性試題相對(duì)其他類型的題目來講具有太多的不確定，不確定的答題角度，不確定的解題方法，不確定的參考答案……會(huì)讓學(xué)生會(huì)覺得無從著手，一看到開放性試題打心里覺得怕，還沒仔細(xì)做就覺得“難”。作為教師，我們應(yīng)該盡力幫助學(xué)生克服心理障礙，努力培養(yǎng)學(xué)生解決開放性試題的能力。筆者認(rèn)為可以從以下幾方面入手。

1.平時(shí)多與學(xué)生交流一些書本上以及生活中與化學(xué)相關(guān)的問題，鼓勵(lì)學(xué)生用辯證法的觀點(diǎn)從不同角度看待同一事物，思維不要僵化。比如化肥和農(nóng)藥的使用，食品添加劑的使用，工業(yè)生產(chǎn)等等，讓他們敢于發(fā)表自己的觀點(diǎn)，從多角度評(píng)價(jià)討論，說出每一事物的是與非，對(duì)與錯(cuò)，但最重要的是要能自圓其說，通過多方面評(píng)價(jià)來認(rèn)識(shí)事物的兩面性。

2.課堂上對(duì)書本知識(shí)的講解盡量避免下定論，要留有可變余地。因?yàn)橛泻芏嘀R(shí)在中學(xué)階段只要求粗淺了解，事實(shí)上并沒有這么簡(jiǎn)單，如果課堂講解對(duì)這部分知識(shí)給出定論，容易束縛學(xué)生的解題思維，當(dāng)遇到信息型開放性試題時(shí)，靠“刻舟求劍”、照搬照抄的方法便無法應(yīng)付。比如我們書上講H2SO4是強(qiáng)電解質(zhì)，在水中完全電離產(chǎn)生氫離子和硫酸根，因此硫酸鈉不水解，水溶液呈中性。這個(gè)認(rèn)識(shí)在中學(xué)肯定成立，但事實(shí)上硫酸第一步完全電離，第二步電離是不完全的。曾做過這樣一道信息題“已知：H2SO4＝H+＋HSO4－，HSO4－?葑H+＋SO42-，則硫酸鈉溶液呈____性。第一次遇到這道題幾乎所有的學(xué)生都毫不猶豫的回答“中性”。說明書本知識(shí)已經(jīng)根深蒂固的留在他的腦海中了，并且認(rèn)為這個(gè)結(jié)論是一成不變的。因此我常對(duì)學(xué)生說：“書本知識(shí)和老師講的在一般情況下都是正確的，但當(dāng)遇到題干信息時(shí)可能會(huì)不成立，一定要以題干信息為準(zhǔn)作出判斷?！闭f這句話不是為了推卸責(zé)任，主要是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)用開放性思維去看待新老問題，敢于對(duì)已知的知識(shí)進(jìn)行“顛覆”，敢于對(duì)未知的知識(shí)作出判斷。

3.精心挑選合適例題，對(duì)解題方法進(jìn)行指導(dǎo)。首先選題難度開始時(shí)不能太大，以免打擊了學(xué)生的自信心，熟練后可循序漸進(jìn)。第二，所涉及到的知識(shí)點(diǎn)要來源于課本，不能超出考綱范圍。要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)方法的同時(shí)，還能鞏固知識(shí)點(diǎn)，一舉兩得。第三，講解時(shí)要能分析開放性試題的典型解題思路。把基本知識(shí)換一種形式或者換一種思考方式呈現(xiàn)給學(xué)生，會(huì)使他們感到有新鮮感，更能激發(fā)他們的求知欲，從而提高學(xué)習(xí)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]《2013年浙江省普通高考考試說明（理科）》浙江教育考試院編 浙江攝影出版社 化學(xué) P212