在開放性習題教學中培養學生能力

谷修駿

摘要：開放性試題是培養和提高學生綜合能力的重要途徑。筆者分析了若干開放性試題案例，并從創設合適情景、肯定學生思維、注重方法積累等方面，提供了關于教學中利用開放性習題培養學生綜合能力的思考。

關鍵詞：開放性試題；學科思維；創新能力

文章編號：1008-0546（2023）12-0042-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2023.12.009

開放性試題是與封閉性試題相對的一類試題，它指的是在條件不足，或者過多條件的情況下，試題沒有確定的答案，學生需要從多角度以多層次，通過不斷地探索來解答的一類試題。［1］劉宇老師在分析北京中考題的開放性試題時指出：開放性試題給予學生選擇權，試題的選擇抑或思維路徑的選擇，使不同層次的學生都有展現自己的機會。［2］

開放性試題相對于以往大家接觸到的封閉性試題而言，往往立意新穎的同時，試題的答案呈現多元化，這些試題不僅有利于激發學生產生更大的好奇心與求知欲，還能提高他們對化學學科的興趣。因此，我們在日常的化學教學中，也需要關注如何利用開放性試題，培養學生的學習興趣，提高學生的學習能力。

一、初中化學開放性試題案例及分析

化學中考卷中，每年都會出現開放性試題，而且命題者給出的題目常常給人耳目一新的感覺。2018年南京市中考化學試卷中第16（5）題，通過完成實驗報告，考查學生對銨根離子鑒別知識的掌握情況，題目和參考答案如圖1所示。

這道題目考察的知識點并不難。很多學生都知道可用氫氧根離子來鑒別銨根離子，現象是產生刺激性氣味的氣體。但是命題人別出心裁，讓學生設計實驗并完成實驗報告。這樣就使題目增加了開放性。首先，在藥品選擇方面，學生除了選擇熟石灰，還可以選擇其他含有氫氧根的固體藥品；其次，在現象的描述方面，本試題有一定的思維發散性，學生除了描述有刺激性氣味氣體放出以外，還可以描述生成能使紫色石蕊試紙變藍氣體等現象。同時，該試題不僅考察了學生離子鑒別的化學知識，還希望學生通過完成實驗報告中的實驗步驟、實驗現象和實驗結論的填寫，鞏固強化相關知識，讓學生意識到化學學科不僅僅要求學生會解題，更重要的是要求學生經過學習能夠解決實際生活中的問題，希望學生的綜合能力得到提高。

如果該試題更換一種考查方式，將步驟或者現象中關鍵點挖去，讓學生以小填空題的形式來作答，難度會明顯降低，像這樣要求學生自己詳細填寫，有的學生就不知道怎么作答了，更有甚者表示自己明明知道答案，就是不會寫。這也說明教師平時在教學過程中，對學生能力的培養不夠重視，還應給學生更多發揮的空間，把時間更多交給學生，讓學生更多地去嘗試自己說、自己寫，這樣遇到實際問題才不會無從下手。

該化學卷中的第18題也是道很好的開放題（如圖2所示），考查了學生運用圖像和知識處理實際問題的能力。

本題主要考查學生固體溶解度的知識，與以往直接考察概念不同，本題別具一格地先讓學生繪制溶解度曲線，看似超綱題但是課標和教材中關于溶解度曲線章節里確實也有這樣的要求，要求學生繪制氯化鈉、硝酸鉀等物質的溶解度曲線并作比較。很多教師可能在課堂上忽視了這一方面的教學，或者用簡單的語言一帶而過，不給予學生動手繪畫溶解度曲線的機會，導致學生對固體溶解度曲線的理解不夠透徹，面對本題時無從下手。

為了讓學生意識到掌握溶解度曲線意義的重要性，命題人還煞費苦心地出了第（2）小題，要求學生根據自己所繪制的溶解度曲線，回答出氯化鈉和硝酸鉀在什么溫度下溶解度相等，這是固體溶解度曲線所能反映出較為基礎的意義之一，學生通過自己運用數據作圖，再利用做出的圖形尋找信息和答案，讓學生有多角度嘗試的機會。不同的學生可能會有不同的視角，有的學生可能會特別關注曲線的變化趨勢，有的學生可能會關注兩條曲線的交叉點。而且，第（2）小題具體結論也有一定開放性，因為不同學生作圖可能會有少許誤差，只要思路正確，也是可以接受的。另外，有的學生即使做出答案，也不能100%確定自己的答案就是對的。這讓學生明白不但要知其然，還要知其所以然，更重要的是會應用知識解決實際問題。

二、教學中如何應用開放性試題培養學生能力

從以上開放性試題案例分析可知，我們一線教師在開展化學教學活動時，必須重視開放性試題，具備對開放性試題進行充分挖掘的能力。對此，要求教師不僅僅重視夯實自身專業能力基礎，還要有淵博的知識，有培養學生在實際問題的解決中靈活應用化學知識的能力。筆者認為可以從以下幾個方面利用開放

1.創造合適情境

開放性試題鼓勵教師在課堂上創造生動活潑的學習環境，更多地調動學生自主學習積極性。例如教師在講解完化合價與化學式這一章節時，可以讓學生書寫含有-3價 N元素的化合物。書上已經出現的有 NH3，但實際實踐時學生的答案有 NH3· H2O，NH4Cl， NH4NO3和習題中出現的 Mg3N2等答案。根據學生之前所學化學知識，教師可解釋 NH4NO3中 N元素有兩個化合價。還有學生寫出（NH4）3N，AlN等答案，教師都可以暫時先將上述答案也判定正確，后續可以跟學生進行補充講解。

經此練習，學生不僅掌握了根據化合價書寫化學式，同時學習的積極性也有提高。對于開放性試題，學生可以通過自主探究、主動參與，以及合作交流的方式尋找多個答案，不僅能夠學習并掌握相應的知識與技能，還能全面促進其情感與價值觀以及學習方法的協同發展。

2.肯定學生思維

當學生在面對同一道開放性試題時，不同的學生會得到不同的答案，因為他們可以從不同的角度去思考問題，俗話說“一千個人眼中有一千個哈姆雷特”，那么教師應該怎樣采取適當的措施來提升學生處理開放性問題的能力呢？例如在焦炭還原氧化銅實驗中，需要猜測反應結束后試管內黑色物質成分。針對這一問題，除去題目中預先告知氧化亞銅為紅色，預設學生答案為：（1）焦炭；（2）氧化銅；（3）焦炭和氧化銅。但是實際教學過程中，學生的答案還有：碳化銅，碳酸銅，碳酸亞銅等。教師需要了解學生為何能夠作出如下猜測：因為反應物中共有碳、銅和氧這三種元素，那么生成物中只能有這三種元素，所以學生的猜測依據是元素守恒，只需要學生的答案遵循元素守恒即可算正確。但是碳化銅、碳酸銅和碳酸亞銅等物質是否真的存在？又是否符合題目要求是黑色？在教師不確定以及教材未說明的情況下，這不能作為否定學生答案的依據。

面對教師也不能判斷正誤的答案，而該答案又不違反學生目前的認知水平，那么教師首先需要肯定學生的猜想，對學生的思維成果需要格外尊重，因此，學生給出的答案也許符合預期答案，但也存在與預期答案不符的可能性，此時我們切不可對學生進行簡單否定，使學生的積極性受到打擊，更多的應該是對學生的思維角度展開深入分析，并肯定與指點學生，然后巧妙地將學生引導至注重問題的思考。

3.注重方法積累

我們在上課時要求學生能夠學以致用，舉一反三，就是要求學生能夠充分利用所學習到的知識來解決包括實際問題在內的問題，在化學開放性試題中，更應該如此。例如在面對實驗裝置選擇或評價時，通常情況從如下方面出發思考：實驗效果更明顯、實驗結果更精確、節約藥品、更環保等。但為將其中的知識點吃透，教師不能局限于現象表面，而應該更多地對其本質進行挖掘，并思考如何應用，將有關問題解決好。例如教師在講解完金屬活動性的探究時，可以要求學生自行設計出一個實驗操作過程，用于驗證鐵、銅、鋁三者之間的金屬活動性情況。此題屬于實驗設計類，同時是開放性試題。學生的思路會非常多，如何選擇三種藥品就有方法一：金屬鋁、金屬銅和含有亞鐵離子的溶液；方法二：金屬鐵、含有鋁離子的溶液和含有銅離子的溶液。當然還有選擇四種藥品的答案。另外，教師還需要提醒學生注意題目要求，題目是要求學生設計實驗操作，所以除了選擇試劑，還要說明操作步驟，如金屬在實驗前需要用砂紙打磨除去表面雜質和氧化膜等。

在教學活動中，學科知識的應用也是值得我們有意識地進行補充的，要敦促學生將知識結合應用進行學習，學生要懂得相關的化學基本知識，更應該明白化學與日常生活的緊密聯系。

4.培養綜合能力

利用開放性試題，可以培養學生綜合能力。比方說分析推理能力，運用能力，閱讀能力，變通能力，以及創新能力等。例如人教版九年級上冊教材中123頁第4題，要求學生設計實驗證明二氧化碳的密度比空氣大。教師首先需要引導學生審題，了解題目的目的和要求，不少學生利用高低蠟燭實驗來證明二氧化碳的密度比空氣大，還有學生利用教材125頁的實驗2來證明二氧化碳的密度比空氣大，也有少數同學想到了利用稱量質量比較的方法，比如將一個集氣瓶先裝滿空氣稱一下多重，再裝滿二氧化碳稱一下多重。針對這個答案，教師給予肯定后需要補充，我們實際操作時需要用精確度較高的電子天平，同時還需要多次實驗避免誤差。提高學生的綜合能力和解決問題的能力，教師在整個的教學環節上都將這個意圖體現出來。

隨著課程改革的推進和對學生創新思維培養的日益重視，今后化學開放性試題出現的比例會逐漸增加。筆者統計，人教版九年級化學教材（2012年6月版）上下冊共十二單元的課后習題，在一共207道題中開放性試題有76題，占比36.7%，已經超過了三分之一。但是目前無論是課堂上，還是課后作業，甚至是測試中，學生和教師對開放性試題還不太適應，甚至還有少數教師由于把握不好命題和評價的尺度，對開放性試題還有一些抵觸。

面對這種不適應，教師在教學中要做到循序漸進，例如開始時可以將起點放低一些，讓學生接觸一些開放度較小的題目，然后再漸漸加深拓展。另外，作為化學教師平時不僅要研究試題，還要多關注化學開放性試題的編制技巧與方法，開放性試題往往可以起到事半功倍的效果。［3］

參考文獻

［1］趙連杰.初中英語學業水平考試中探究性、開放性、綜合性試題評析及建議［J］.基礎教育課程，2022（15）：95-102.

［2］劉宇.被賦予的選擇權——2018北京中考開放性試題分析［J］.化學教與學，2019（9）：46-47+50.

［3］趙宇.2008年全國各地高考化學開放性試題統計分析與比較［J］.中學化學教學參考，2008（10）：56-57.