开放性化学问题的教学心得

在知识经济时代，如何有效地培养学生的创新能力，将成为衡星教育成败的最高标准。考试增设了开放性试题是实施创造教育的一个良好举措，是培养学生创新能力的有效措施。常规的化学问题涉及的化学知识单一、形式单调，条件和结论十分明确，通过模仿例题的解题思路一般可获结论。这类题对学生巩固化学基础知识无疑是有效的，但不利于开发学生的潜能和创造力。因此，为鼓励学生多角度、多侧面、多层次地思考问题，教师可进行形式多样、条件、结论不确定的开放性问题的设计，我在这方面做了些尝试，收到了较好的效果。
　　一、设计开放性问题要以有趣、有用、易做为原则。
　　1、设计难易适中的问题。问题所涉及的情境对学生而言不能太难，不同能力水平的学生可以得出层次，范围不同的各种结论。如例1：化学是21世纪最有用、最富于创造性的中心学科，请你举出一项对当今人类生活产生较大影响的化学研2、设计容易出错的问题。针对历年来学生认为不难，却又容易出错的问题进行设计，让学生在分析中纠正错误，化学中有些概念、规律的使用学生易模糊、忘却，设计问题的目的是使学生牢牢记住这些规律。如例3：维生素C的化学式为C6H8O6，它主要存在于蔬菜和水果中，它能促进人体的生长发育，增加人体对疾病的抵抗能力；近年来，科学家又发现它还有防癌作用，从维生素C的化学式C6H8O6，你可以知道哪些信息（即该化学式的涵义）？要求至少写出三项，这一道开放性问题，理解化学式的涵义，从宏观、微观两个方面可写出获得的化学信息，也可从“质”、“量”两个方面小结有关的化学信息。
　　3、让学生自己设计问题。这种形式的课外作业本身就是一个开放性化学问题，具有较大的开放性，这类作业很有趣，学生很感兴趣，如我在教授酸、碱、盐时叶国强同学就结合实际设计出这样一个问题：我家门前的小溪原来清澈见底，但现在不知被某种物质所污染，恳请同学们帮我分析一下污染物，并进一步验证。结果同学兴趣很高，做出多种假设并真正拿来了溪水到实验室进行验证。概括如下：假设 实验步骤 实验现象 实验结论
　　①被酸性物质污染 测PH值（或滴入紫色石蕊）PH<7（紫色石蕊变红）证明被酸性物质污染
　　②被碱性物质污染 测PH值（或滴入紫色石蕊）（或滴入无色酚酞） PH>7（紫色石蕊变蓝）（无色酚酞变红） 证明被碱性物质污染
　　③被盐酸污染 ① 滴入硝酸银溶液和稀硝酸② 测PH值 ① 产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸② PH<7 ① 证明含clˉ② 证明含H+证明被HCl污染
　　④被硫酸污染 ① 滴入Bacl2溶液和稀硝酸② 测PH值 ① 产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸② PH<7 ① 证明含SO42ˉ② 证明含H+证明被H2SO4污染
　　⑤被NaOH污染 ① 测PH值② 进行焰色反应 ① PH>7② 火焰为黄色 ①证明含OHˉ②证明含Na+证明被NaOH污染
　　⑥被CuSO4污染 ① 观察溶液颜色② 插入铁丝 ① 呈蓝色② 铁丝表面覆盖一层红色物质 证明被CuSO4污染
　　二、开放性化学问题的教学策略
　　1、掌握开放性化学问题的设计策略
　　开放性化学问题可以大致分为五类：条件开放型：即问题条件不完备或满足结论的条件不唯一；结论开放型：即在给定条件下，结论不唯一；策略开放型：即思维策略和解题方法不唯一；综合开放型：即条件、结论、策略中至少两项是开放的；设计实验型：需要进行计划性的预测和规划。如例4：海洋面积占地球表面约71%，通常每1000克海水中含氯化钠等盐类约35g，所以海水是咸水，但可以变成淡水“跑”到陆地上，运用理化知识鉴别从海水中跑出来的水是淡水而不是咸水的方法有多种，请列举三种，此题就属于策略开放型题目。又如例5：进行下列3组实验如图：
　　稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀盐酸 稀硫酸
　　生锈的铁钉 氧化铜 铁片 钼片 镁条 锌 石灰石 氯化钡溶液
　　（1）根据实验及现象，分析、比较、归纳而得出结论（至少答3条）
　　（2）指出上述实验中有关物质及反应在实验室、生产和生活等方面的实际应用（至少3条），此题就属综合开放型。以上这些题目都具有较大的开放度。问题不限于化学，还与数学、物理、语文、生物等学科综合，同一问题可用化学、物理、生物等不同角度做解释，教师要勤于思考，并引导学生思考探索、发现。
　　2、把握开放性问题教学的时机，开放性问题是针对传统教学模式的局限而提出的，不能简单地取代常规性练习，当学习材料中含有开放性的要素，适于创设开放的问题情境 ，可考虑引入开放性问题。开放性问题本身的不确定因素使学生可能会遇到一些障碍。需要的教学时间也将相应延长，因而在一个单元的教学中不宜集中使用，像例1：这样的题，可在绪言课提出，而例5可放在总复习时布置。实践证明，适时、适当地穿插开放性问题，能给课堂教学带来意想不到的效果。
　　3、在问题解决过程中进行科学方法的训练。开放性问题的解决没有现成的模式，有的问题先前经验即可解决，有的则须多加思考和深入探究才能有结论，但无论哪类问题都离不开实验、观察、估计、分类、类比、假设、归纳等基本的方法要素。如以上提到叶国强同学的问题即用到假设又用到实验。在教学中应针对题目对学生写出的具体应用情况进行相应的科学方法的引导和训练。
　　4、在开放性问题解决的过程中全方位提高学生的素质。开放性化学问题迁移了学生各方面的乐趣，使学生增强了学习化学的自信和兴趣。开放性化学问题的教学形成了交流、讨论的良好氛围，改变了学生以个体为主的单向训练模式，出现了教师与学生之间，学生与学生之间的平等参与关系，教师面对学生提出的各种情境，一起讨论和补充。教师和学生一起进入问题情境，教师引导学生分析、比较，从中寻找方法、规律，强化了学生的主体意识，学生在“做”中懂，在“应”中尝，全方位地提高素质。