高中化学开放性习题的编制

高中化学新课程已经在广东、山东、海南、宁夏、江苏五省（自治区）全面推广，新课程提出了“知识与技能，过程与方法、情感态度与价值观”的三维课程目标，就是要求学生初步掌握化学基础知识和基本原理；获得化学基本操作技能，发展化学思维能力，初步掌握学习和探究化学问题的基本方法和技术手段；增强爱国主义情感，树立科学的人生观、资源观、环境观和可持续发展观念。广大教育工作者深刻领会课改精神，认真学习新课标，刻苦钻研新教材，全身心投入课程教学改革。应该说，他们积累了许多宝贵的经验，但也有很多的困惑。许多教师对学生化学学习能力、思维过程、创新精神、情感态度价值观等的训练和评价等感到很难操作，也很难把握。

笔者认为，开放性习题是一类很好的训练和考查学生的化学学习能力、分析化学问题和解决化学问题的题目类型，开放性习题又是一类兼顾各种版本教材的好题，它也将会是化学高考中的一大特色题。

1 开放性习题的概念

化学开放性习题是与封闭性习题相对应的，是指条件确定，而结论不唯一的习题。这类习题要求解答者充分利用题设条件进行大胆思考，由过去解唯一答案的定向思维，拓展转变为多方位的发散思维。它能够培养学生的发散性思维、创新思维能力和运用所学知识解决化学问题的能力，在很大程度上弥补了封闭性化学习题的不足，在考查学生的情感态度价值观方面也有着封闭性习题无法取代的优点。

2 开放性习题的特点

学生的智力层次是不同的，学生的学习水平也有多种层次，从低级的记忆与复现、再认，到高级的分析与综合，应用与评价，创造性思维等等。设计恰当的化学开放性习题，可以尽可能地提供机会让学生运用所学的化学知识解决生产、生活和科学实验中的实际问题，也能够客观地检测出学生的各种水平等次。化学开放性习题一般具有以下特点：

2.1 习题的开放性

化学开放性习题首先在选题和立意上具有开放性，考生站在不同的角度对同一材料可以形成不同的观点，也可以采用不同的方法来分析和解决同一问题。其次，在问题的设计上也具有开放性，不再单一指向某一知识点，而是要求学生灵活地运用某一类知识作答，给考生留有多角度答题和思考的可能性，能综合训练和考查学生对知识的掌握状况及解决问题的能力。

当然，化学开放性习题是有条件的，条件隐含于习题材料或设问中，并不是越开放越好，教师应该根据知识的构成、学生的认知水平而对习题的开放程度加以把握。

2.2答案的不确定性

化学开放性习题的答案具有不确定性，学生可以运用自己所学到的化学知识，根据自己对问题的理解，对同一问题有自己不同的认识，有时甚至可以出现一些相反的观点。此类开放性习题给教师的批改和评分或评价带来一定的难度，但是给学生以更大的思维空间，为学生提供了展示自己能力的机会和平台，可以让不同层次的学生感受到成功的喜悦，更有利于学生思维空间的拓展和学生创新精神的萌发。

2.3问题背景的实践性

化学是一门自然科学，也是一门实验学科。一方面，众多化学概念、理论的确立，均出自于化学事实的支撑，化学的产生和发展，以至被确定为一门真正的科学，不仅与人类的生产活动密切相关，而且始终与化学事实紧密联系着，化学科学和技术上的重大发现和突破，一般都来源于化学生产实践和科学研究实践。另一方面，广大学生学习化学，就是为了掌握化学知识，理解化学规律，应用于生产、生活和科学研究。化学开放性习题就是要注重对学生训练和考查解决实际问题的能力，以化学知识为载体，在生产和生活的背景材料中寻求问题的答案，这也是现今高考内容改革的核心。只有加强实践性和应用性，做到理论联系实际，化学学科的价值才能得到体现。

2.4 评价的灵活性

化学开放性习题的评价比较灵活，不像封闭性习题一样有统一、刻板的答案。开放性习题只要学生回答得符合实际，符合化学原理，符合所假设的情况就可以认为是正确的，就可以给分。灵活的评价方法，就对化学老师提出了更高的要求，对化学知识要理解得更深刻，知识面要更广。

3 开放性习题的编制方法

化学开放性习题以习题的开放性、答案的不确定性、问题背景的实践性和评价的灵活性为基本特征，按照化学新课程的基本要求，培养学生的能力和素养为化学教学的根本宗旨，在以后的高考中会逐渐加大化学开放性试题的比例。应该说，广大教师化学开放性习题编制的经验还缺乏，方法体系还不够成熟，笔者对化学开放性习题的编制方法作了一些研究，现介绍如下：

3.1 利用假设情景设置开放性习题

科学研究的一种重要方法是：发现问题——提出假设——收集事实——科学抽象——得出结论——应用推广。所以，很多科学研究是从假设开始的。利用假设的情景来设置化学开放性习题，也理应成为化学开放性习题编制的一种重要方法。 例题1）假设水分子之间不存在氢键，则地球上的环境会怎么样？（说出一种或几种可能的现象）

例题2）由金属铝制取氢氧化铝时，可以用不同的途径来实现，如利用盐酸，氢氧化钠溶液，蒸馏水等。请假设几种有效的方法，写出反应的离子方程式，并比较得出其最佳制取方法。（此题是训练或考查学生对金属铝的两性，铝盐性质，铝盐与偏铝酸盐的水解等知识的理解、应用能力，解该题时，一方面，要求学生有较扎实的基础知识，把握全局的能力及比较抽象的水平。不同层次的学生，回答的程度会有差距，但每个学生都会有成功感觉。）

运用假设情景编制开放性习题时，需要把假设的情景跟学生掌握的知识紧密结合起来，这种假设是在学生的知识范围之内的，学生通过思考是可以解决的。习题的假设，可以是教师设计题目时提供，也可以让学生自己提出，当然，后者对学生作出的要求更高，学生思维的开放程度更大。这类题对于培养学生的形象思维和逻辑思维能力都是非常有益的，学生通过训练这种类型的习题，也更深刻理解化学学科的一些思维法则。3.2利用实验、观测等设置开放性习题

高中化学新课程标准要求学生学会独立或小组合作进行实验操作、观察、分析推理。随着新课程的推开，利用实验设置开放性习题将作为训练、考察学生的重要手段。在与新课程相配套的各种化学教材中，也都设有化学实验的开放性问题。

例题3）通过多种途径可以制得氨气，现提供一些常见的药品（Zn、稀硫酸、空气、氯化铵固体、熟石灰、生石灰、氢氧化钠固体、浓氨水等）和一般的实验仪器（烧瓶、锥形瓶、试管、酒精灯、硬质玻璃管、橡皮塞、导管、集气瓶、水槽、石棉网、铁架台、铁圈、铁夹等）制取氨气，请设计一些合理、可行的方法，写出反应方程式，装配出气体发生装置并收集一瓶氨气。

依据反应生成氨气的化学原理以及所提供的仪器、药品，可以反应产生氨气的方法很多，例如：氯化铵固体与熟石灰加热；浓氨水中加入生石灰或固体氢氧化钠；加热浓氨水；加热氯化铵固体；锌和稀硫酸反应产生的氢气再与空气中的氮气催化制取氨气等等。学生可以从化学原理和操作尝试的结果，进行分析，不同基础的同学会得到一个或多个简便可行的制取氨气的实验方法。

利用实验设计开放性习题，可以是书面作业或测试，也可以让学生设计实验方案，教师批阅后以小组形式进实验室实验，实验结束后交上实验报告。此类习题能够有效地培养学生的实验动手能力、观察能力、分析综合能力；确立理论联系实际解决问题的观念；倡导学生独立学习和小组学习相结合，学会学习，学会应用。

3.3 利用生产、生活和科学实验设置开放性习题

高中化学新课程标准要求学生“从生产和生活中发现化学问题，独立地或以小组合作的方式进行探究，寻找解决问题的对策”。这种类型的开放性试题能较好地体现新课标的要求，也符合化学学科的认知目标要求。作为一个化学教师，应该经常关心生产和生活实际，利用已知的背景材料编制出开放性习题。

例题4）工业和交通的发展，大大提高了人民的生活水平，给人们的出行带来了很大的方便，但是也给环境带来了不利的影响，酸雨就是一种重要的污染物，它能使土壤酸化、农作物减产、树木大片死亡、腐蚀设备、损坏雕塑等等。请你结合本地区的实际情况回答：（1）引起本地区酸雨的因素有哪些？（2）有针对性地谈谈防治酸雨产生的方法。

这是一道考查学生认识化学与生产相结合的开放性习题。对于不同地区的学生，该问题回答的结果会不同，但是，只要学生回答切合本地的实际，就说明学生能把学到的化学知识与生产实际结合，学以致用，能恰当解决实际问题，就应该加以肯定，给予高分。

3.4 利用化学小论文设置开放性习题

以写小论文的形式设置化学开放性习题，就是在教师的指导下，学生利用掌握的知识，通过对问题的理解、阅读、实验和实践，总结思考，较系统地分析和解决问题。

例题5）化学电池是一类在各个领域应用广泛的电池，它是依据化学原电池原理而设计出来的。请根据你掌握的知识并作一个调查，写出一篇关于化学电池的小论文，500字左右，要求列出你所知道的电池的种类、化学原理、特点、应用范围和使用注意点等。

从上题可以看出，学生的写作过程，实际上是研究性学习的过程，同学们为了创作出精彩文章，必须认真学习，总结化学知识，操作化学实验，参加社会实践，进行调查研究，收集各种资料、分析、综合、抽象，得出正确的结论。花的功夫越深，了解掌握得就越多，小论文的品位就越高。所以，这是一项极富创造性的精神劳动，是对以往的知识经验进行理解、领悟、内化，进而再发现、再加工、再创造。

化学开放性习题是一种对学生、对老师均有高要求的习题，一方面，开放性习题的设计者——老师要确立新的理念，要有更加扎实的知识体系，要用新的观点去看待问题。

另一方面，学生长期应对的是答案唯一的封闭性习题，对开放性问题只能慢慢适应，作为教师在教学中要循序渐进，开始起点低些，开放度小些，然后渐渐加深拓展。另外，封闭性习题虽然刻板、答案唯一，但对知识的巩固起到很大的作用，所以在平时的教学中，我们不能一概否定，弃之不用，而是应将封闭性习题和开放性习题有机地结合起来，使学生知识、能力及情感都有一个扎实的基础。

化学是一门自然科学，又是一门实验学科，学科的特点是规律性、多变性和复杂性，认识化学学科则有其知识性、实践性和开放性。所以，在平时的化学教学中，有目的、有计划、有步骤地设置一些开放性习题，非常适合训练和考查学生的化学知识基础以及对化学学科的思维能力、动手能力、观察能力、综合能力及表达能力，让我们大家来重视这个问题。