“建構—探究”式化學教學中的習題設計

陸曄

摘 要 在傳統的化學教學中，學生做習題是被動的，學生的思維和能力得不到很好的培養。在“建構—探究”式化學教學中，習題不再成為學生負擔，而是集游戲、競賽、實驗設計、調查分析、協作討論、角色扮演為一體的一種課堂教學活動。因而，“建構—探究”式化學教學中的化學習題，能夠促進學生主動參與探究與討論，幫助其主動建構化學科學意義。本文根據建構主義教學理論和探究式教學理論，以及實施素質教育要求，對教學中的習題設計提出了一些建議。通過精心設計習題，旨在發揮學生的積極性、主動性和創造性，培養學生的學習興趣和探究、實踐能力。

關鍵詞 建構性 探究式 化學習題 習題設計

建構主義最早是瑞士心理學家皮亞杰提出的，他認為個體獲得知識不是被動的，而是在與周圍環境相互作用的過程中，通過“同化”和“順應”兩個基本過程來達到與周圍環境的平衡，從而建構知識，使自身認知結構得到發展。探究式教學是美國著名的教育學家施瓦布提出的，其實質是將科學領域的探究引入課堂，使學生通過類似科學家的探究活動來理解科學概念和科學探究的本質，并從中獲得新知和培養能力。

以上兩種理論的共同之處是：以學生為中心，要求學生積極主動地參與探索和討論，親自體驗探索的過程并從中獲得新知，主動完成對知識的意義建構。因此，在建構的過程中有探究的成分，而在探究的過程中也滲透有建構主義思想。但“建構—探究”式教學并不是以上兩者的簡單相加，它們兩者也不是從屬的關系，而是一種互補、互相融合的關系。我們主張在進行教學時，對某些環節運用建構主義教學理論進行教學，體現學生對知識的意義建構；而某些具有探究性質的知識、內容則運用探究式教學理論來進行教學，體現出探究性。把兩者有機結合起來運用，目的在于激發學生的學習興趣，更充分地發揮學生的積極性、主動性和創造性，培養學生的能力，提高教學效率。

一、化學習題的類型及其功能

化學習題的內容豐富、形式多樣，依據不同標準，可以分為不同的類型，而不同的習題其功能、特點也不同。本文主要是相對于以往所使用的那些封閉的、死板的、死記硬背型的傳統習題，針對近年來高考試題的特點，并結合當前雜志上出現的較多的題型，將化學習題歸納為以下幾種類型。

1.能力型

以往的習題大多都是考查學生頭腦中死記硬背的知識，所強調的是對知識的積累和記憶，解答時不需經過復雜的思維活動，只需將記憶中的知識提取出來即可達到目的，即使學生對知識的理解是片面的或者僅僅是字面上的理解也能夠解答。而能力型的習題雖然考查的也是最基礎的知識，卻換了一個角度來提問，增大了思維容量，要求學生對所運用到的知識必須深刻理解，并且開動腦筋靈活運用才能解決問題。這樣必將引導學生拋棄死記硬背的學習方法，養成勤于動腦的習慣。這種題型既考查了學生的基礎知識，又考查了學生運用知識解決問題的能力，因此受到命題者的青睞。這種類型的習題一般作為選擇題或填空題，也可作為簡答題、計算題等主觀題。

例1.鐳是元素周期表中第ⅡA族元素，下列關于鐳的敘述不正確的是（ ）。

A.鐳比鈣的金屬性更強 B.在化合物中呈負價

C.鐳是一種放射性元素 D.氫氧化鐳呈堿性

答案為D。本題以ⅡA族元素為素材，實際上考查的是學生對化學學科重要的基本概念——物質結構及元素周期律的理解，但不直接提問，而是要求學生把這些概念運用到鐳元素中來解決問題。

2.應用型

應用型習題即STS試題，也可稱為新信息題，是近年的主流題型。這種題型題材廣泛，涉及化工生產、農業生產、醫藥衛生、日常生活、最新科技及高新產品，其知識點基本上涵蓋了化學學科中的基本知識。題型既新穎又靈活，要求學生應用化學知識來解決實際問題，鼓勵學生善于聯想、大膽推測、勇于創新，充分體現了科學探究的過程，可以培養學生的科學探究精神、科學態度、科學實踐意識和科學方法，同時也激發了學生學習化學的興趣，使學生感到學習化學知識是很有實際用處的。這種題型一般作為選擇題、填空題或者簡答題。

例2.1999年曾報導合成和分離了高能量的正離子N5+的化合物N5ASF6，下列敘述錯誤的是（ ）。

A.N5+共有34個核外電子

B.N5+中氮-氮間以共用電子對結合

C.化合物N5ASF6中AS化合價為-1價

D.化合物N5ASF6中F化合價為-1價

本題答案為C。N5+的制備是1999年報導的化學界的重大事件之一，本題以此設置了新情景，要求學生應用核外電子、共價鍵、化合價等基本概念來解決問題。

3.開放型

這里主要是指習題答案的“開放”，即習題的答案不唯一或題給條件有缺陷，需要補充條件進行討論，具有一定的探究性。要解決這類問題必須開動腦筋，如果只用一般的思維方法可能也會得出答案，但不完整，還需充分地發散思維，深入考慮各種情況，方能得到正確的、完整的答案。開放型習題為學生提供了一個廣闊的思維空間，充分激發了學生的發散思維。而發散思維是創新思維的核心，故這種習題對于培養學生的創新思維和創造能力有很大的作用。正是因為這一點，在人教版高中化學新教材中增加了許多開放型的習題。這種習題一般作為不定項選擇題或者簡答題，也有實驗題。

4.創造型

這種習題基本上具備了以上三種習題的特點，其不同于一般習題的突出特點是有“新意”，包括提出的問題新，附設的條件新，要求解決問題的思路、方法新等。習題或者要求學生改造、組裝化學實驗裝置，或者探索物質的組成或性質，或者根據題給條件進行創造性的模擬。解題時一般沒有現成的思路，而必須打破常規，跳出定勢圈子，充分運用多種思維方式，采取多種途徑、多種方法去探索，方能得出具有創造性的結論。因此，這種習題可以訓練學生的想象能力和設計能力，以及思維的批判性、靈活性、發散性等較高層次的能力和思維品質，是培養學生創造能力不可缺少的一類習題。這種習題題型新穎而靈活，可以以各種形式題目進行命題。endprint

二、“建構—探究”式化學教學中的習題設計方法

習題設計是“建構—探究”式化學課堂教學設計的一個重要環節，通過精心設計習題，幫助學生完成對知識的意義建構，進而培養學生的能力。在實際教學中，我們應該分為課內習題和課外習題來精選和設計。

1.課內習題

課內習題主要是緊密配合課堂教學的進行，適時地穿插安排，促使學生更好地理解所學內容，同時檢查并及時糾正學生認知過程中的錯誤理解和片面認識，幫助學生達到符合要求的意義建構。

（1）命題原則

首先是建構性原則。教師是學生意義建構的幫助者，設計的習題要有利于學生建構知識意義，讓學生通過做習題和討論，獲得自己對知識理解的反饋信息，重組最初的認知結構，歸納出對所學知識正確的、完整的理解，完成對所學知識的意義建構。其次是針對性原則。習題要緊貼課堂教學，但也不能面面俱到，而是要有一定選擇性，主要針對課堂教學的重點知識內容和目標能力及學生比較難理解的內容，以使學生更好地掌握重點知識和訓練能力。最后，習題要符合學生的“最近發展區”，使學生通過習題能夠達到認知上一個新的平衡。課內習題以傳統的常規習題為宜，可以設計一些比較簡單的問答題、判斷題和選擇題來給學生探討。

（2）案例

以氣體摩爾體積第一課時為例，這節課屬于化學基本概念教學，重點是氣體摩爾體積的概念和使用條件，要求培養學生的歸納思維能力和邏輯推理能力。因此，在學生通過閱讀、討論，對氣體摩爾體積的定義有初步認識后，可以設計以下習題讓學生完成并進行認真討論。

例3.【判斷題】

（1）1molH2的體積是22.4升。（ ）

（2）1molO2和1molN2體積相同。（ ）

（3）1mol任何物質在標準狀況下的體積都是22.4升。（ ）

（4）CO2在任何標準狀況下的體積約是22.4升。（ ）

（5）只有在標準狀況下，1mol氣體所占的體積才近似為22.4升。（ ）

通過做習題和分組討論交流，學生可以發現自己對氣體摩爾體積理解上的缺陷，并加以修改和完善，最后歸納得出正確的理解：只有在標準狀況下（00C，101KPa）1mol氣體的體積才近似為22.4升。在此基礎上，再以第（3）題為基點，引導學生進一步發散思維：既然標準狀況下1mol任何氣體的體積都相同，那么在其它相同的狀況下又會怎樣呢？之后組織學生進行更深入地討論，讓學生自己推理、歸納出阿伏加德羅定律。

2.課外習題

課外習題主要是使學生對已學過的內容能及時復習，加深理解，達到牢固掌握的程度。習題要求學生在課堂學習的基礎上，對所學知識進一步綜合運用，可以促進知識遷移，形成技能技巧，是開拓學生視野，培養學生能力的一個基本途徑和有效方法。

（1）命題原則

首先是基礎性原則。課外習題主要是用來幫助學生鞏固課堂上所學的知識的，因此教師給學生做的課外習題，其主要內容應該是學生所學基礎知識技能，讓學生運用所學知識和技能來解決問題，不斷改組和擴建原有的認知結構，以達到對知識加深理解和鞏固的目的。其次是探究性原則。這就要求教師走出課堂，聯系社會、生活、生產和科技來設計習題，為學生提供一個探索和實踐的機會，讓學生自主探索，并在探索過程中訓練探究能力和實踐能力。最后課外習題難度也要符合學生的“最近發展區”，使學生從現有水平出發，經過努力能夠達到潛在的發展水平。課外習題是學生較高能力層次的訓練，因此可以精選一些能力型、應用型、開放型及創造型的主觀題來給學生練習。

（2）案例

現以第四章“鹵素”第一節氯氣第2課時為例設計課外習題。這節課的基本知識是氯氣跟水的反應，氯氣可以用來漂白殺菌及氯水的不穩定性，氯氣跟堿的反應及漂白粉的制法和漂白原理，氯氣的實驗室制法。據此，可以聯系學生在生活中接觸到的氯氣來設計習題讓學生練習。

例4.【課外練習】

1.氯氣有毒，但為什么卻可用來給自來水消毒？用自來水養金魚時，將水注入魚缸以前需在陽光下暴曬一段時間，為什么？

2.將氯氣用導管通入較濃的NaOH和H2O2的混和液中，在導管中與混和液的接觸處有閃爍的紅光出現。這是因為通氣后混和液中產生的ClO-被H2O2還原，發生激烈反應，產生能量較高的氧分子，它立即轉變為普通氧分子，將多余的能量以紅光放出。試設計一套快速制備氯氣的反應裝置，以進行此實驗，所用儀器藥品任選。

命題意圖：1.聯系生活實際，激發學生的探究興趣，同時讓學生復習鞏固氯氣跟水的反應、氯氣漂白殺菌的原理及氯水的不穩定性；2.拓寬學生視野，激發興趣，訓練學生的想象能力和發散思維能力，培養學生的創新精神、創新能力和實驗能力。

3.習題效果

（1）促進了課堂教學的進行

因為在建構—探究式教學中，教師并不是直接地把知識傳授給學生，而是讓學生自己主動去探索，在探索的過程中獲得知識。這樣學生對同一知識就可能會有各種各樣的理解，有的可能會是片面的甚至是錯誤的。這時通過練習，便可以及時發現并糾正存在的錯誤理解，使所有學生都能達到對知識正確的、完整的意義建構。

（2）改變了學生的學習觀念

以往學生的學習也許只需背背書本上的概念、定理或者典型例題，再通過大量的機械練習，便可以輕易地完成習題或在考試中拿高分。而現在，必須屏棄以前那種死記硬背和題海戰術的學習方法，取而代之的是變被動為主動，要在平時的學習中養成勤于思考和勇于探索的習慣，還要聯系社會生活實際，關心身邊的每一件事，這樣做起題來才能得心應手。

（3）提高了學生的能力

教師所設計的習題，并不是單單靠學生頭腦中所記憶的知識就能輕易解決的，而是要具有一定的能力，把這些知識靈活地應用才能解決。因此在做習題的過程中，學生運用知識解決問題的能力、思維能力、創新能力等各方面的能力也在不知不覺中得到提高。

參考資料

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[3] 何克杭.建構主義—革新傳統教學的理論基礎[J].電化教育研究，1997（3）.

[4] 柴西琴.對探究教學的認識與思考[J].課程·教材·教法，2001（8）.

[5] 丁朝蓬.中國中小學課程改革概覽[EB/OL].http：//ktjx.cersp.com/jsbl/lists/200612/1683.html.

【責任編輯 郭振玲】endprint