基于新课程的开放性问题的设计

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1、个人资料整理，仅供个人学习使用基于新课程的开放性问题的设计于晓摘要开放性化学问题是指具有问题内容新颖，问题形式生动，解题思维发散，教育功能独到等特征的问题 1 。课程改革的新特点是 : 在课程设计理念方面： 强调课程要面向全体学生， 立足学生的发展；突出科学探究，努力体现科学本质；加强科学技术与社会之间相互关系的教育。在课程目标方面：突出 “培养学生科学素养 ”的课程新目标；构建更为全面、合理的课程目标体系。在课程内容和结构方面：反对科目本位主义，强调课程知识内容的综合；对具体的课程内容进行重新选择和增减；构建新的内容组织体系，采用模块设计方式，突出课程内容的多样性和选择性。 矚慫润厲钐瘗睞枥

2、庑赖賃軔。新课程强调教学要致力于教与学方式的改变，尤其要促进学生学会合作、探究、自主地学习；要落实科学、技术、社会相互关系的教育；注意教学与日常生活、技术应用之间的联系；强调不同学科间内容的联系和渗透；重视实验等实践活动在教学中的运用；提供学习科技史等方面内容的机会等2 。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測。在新课程改革中，开放性化学问题对于巩固知识技能和加深对知识的理解具有重要的作用，此类型题的测试目标无局限性，有利于激发学生的学习的积极性和思维的创造性，有利于培养学生应用知识解决实际问题的能力。本文阐述了好的化学问题具有的一般特征及基于新课程开放性化学问题的特点和作用，设计开放性化学问题需要注重的问

3、题，以及开放性化学问题的分类和就此问题进行的案例分析。 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒。关键词：开放性科学探究创新前言：化学开放性问题由于解题方法和解题策略的不确定性，使得不同水平层次的学生都可以从各自的角度提出合理的解题方案，通过交流讨论，激发学生学习化学的积极性，有助于提高学生的科学探究能力。随着我国基础教育改革的力度不断加大，基于新课程如何设计开放性问题成了目前一个新的课题。 酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。1.好的化学问题具有的一般特征我们认为，好的化学问题一般具有以下几个特征：良好的问题结构、新颖的问题情境、恰当的认知冲突。1.1 良好的问题结构问题的结构是指形成问题的各个要素之间的稳定的相互联

4、系。问题要素包含客观性要素和主体性要素。客观性要素主要包括问题的指向和问题的应答域。指向即从问题的表述形式可以看出来，即“是什么 ”、“为什么 ”、“怎么样 ”的问题。 “是什么 ”的问题指向研究对象,“为什么 ”指向原因 ,“怎么样 ”指向状态。也就是说问题具有明确的目的性。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔。主体性要素是认识主体对问题的能动反映，是对研究对象的疑惑，表现在对问题的已知和未知的理解和把握上，主要包括已知要素和未知要素。例如，“原子可以再分吗？”这个问题，已知要素是指原子是构成物质的一种微粒、微粒可以再分，而未知要素是“原子是否就是构成物质的最小微粒呢？ ”。搞清了未知要素，也就解决了问

5、题，实现了由已知要素向未知要素转化（图1）。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍。1 / 7个人资料整理，仅供个人学习使用图 1 问题结构图虽然开放题不具备完整的初始条件、目标状态和转换手段，具有较大的不确定因素，但就其问题结构而言，也应是良好的。具有良好结构的问题对于学生高效的解决问题具有很大的帮助。如“为什么在红热的煤炉中洒入少量水火焰会突然一亮？”具有明确的问题指向和问题应答域；当学生具有“煤主要由碳组成的，碳可以燃烧，碳在高温下可以与水反应，反应产物可以燃烧”的背景知识时，该问题就成为一个具有良好结构的问题，学生就能快捷、有效的解决这样的问题。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩。1.2 新颖的问题情境良好的

6、化学问题设计需要创设新颖的问题情境。建构主义学习理论强调：学习是在情境中的学习，在这样的真实世界中学会解决问题的经验，将有助于学习者构建更加牢固的内在联系，有助于学习者将所学知识再应用到新的现实世界的情境中。 心理学研究也表明， 在思维主体的内部条件中 “问题情境 ”占有重要地位。实践表明，那些和学生已有知识、经验有一定联系，学生知道一些，但是凭已有的知识又不能解决的问题，最能激发学生的认知冲突，最能驱使学生有目的地积极思考、探索，所以化学问题的设计必须在学习内容和学生的求知心理之间制造一种不协调，把学生引入一种与问题有关的情境。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐。1.3 恰当的认知冲突问题的主体要素与

7、主体已有的知识背景有关，知识背景与目标条件相差太远或根本没有差距，对主体是不会构成问题的。所以，问题结构的具体要素会随着客观要素和主体要素的发展而改变。在创设问题情境时，一定要引起学生认知结构的不平衡，从而唤起学生的求知欲望，与问题有关的情境中去，促使他们积极思考。要做到这一点，必须在对学生已有的知是、经验具有深刻了解的基础上，将问题有意识地、巧妙地寓于各种各样符合学生实际的知识基础中，在心理上造成悬念，从而使学生的注意、记忆、思维凝聚在一起，以达到智力活动的最佳状态。按照科学的设计方法设计问题，学生既可以在解决问题过程中应用化学知识，而且还可以不断发现问题。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘。化学问题

8、设计的方法多种多样，可以依据具体的学习内容灵活设计，很多时候需要几种方法综合利用。如设计有关“微粒不断运动的”问题，宜将学生的生活经验作为情境来设计，如“洗衣服时把深浅颜色的衣服混洗，容易使浅颜色的衣服染上深颜色衣服的颜色”、 “最远处就能闻到花香”、 “在液化石油气中加入恶臭的物质是为了在煤气泄漏时可以提前闻到气味，及时采取防范措施”等等。另外还可以通过实验来设计：“将装有氯化氢气体的集气瓶倒扣在装有氨气的集气瓶上，产生白烟，说明两种气体在没有完全接触的情况下仍然能够反应”，由此提出 “这些现象的共同原理是什么？”的问题。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞。2.开放性化学问题的设计开放性化学问题是指具

9、有问题内容新颖，问题形式生动，解题思维发散，教育功能独到等特征的问题。2.1 开放性化学问题的特点问题内容的新颖性：传统的化学问题封闭，条件简单，结构僵化，解法呆板，往往有一定的模式可2 / 7个人资料整理，仅供个人学习使用套用。而化学开放题，条件复杂，结论不定，解法灵活，无现成的模式可套用。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥。问题形式的生动性：化学开放题的问题形式，有的追溯多种条件，有的探求多种结论，有的找寻多种解法，有的由变求变，有的以动带动，能体现化学气息。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨。问题解决的发散性：化学开放题需要解题者综合运用观察想象、分析、综合、类比、分类、归纳、概括、演绎等思维方法，同时探索

10、多个解决方向，创造新思维和新方法，获得多种结果并选择最佳途径，对解题者创新能力的培养了提供了很好的素材。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵。例如：二氧化碳是自然界的一种常见气体。人类目前由于过多使用媒和石油，以及大量的森林被砍伐，使空气中的二氧化碳浓度增大，导致地球表面温度升高，形成温室效应。但二氧化碳在工业农业方面还有广泛的应用，是一种重要的基础原料。根据所学知识回答下一问题。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢。（ 1）请写出自然届中二氧化碳的循环方式和所发生反应的化学方程式（或反应通式）。（ 2）你认为当前消除温室效应影响的方法有哪些？（ 3）冬天用大棚种植蔬菜是现代农业的一个特点。研究表明，如果增大棚内二氧

11、化碳的浓度，即可保温又可促进植物快速生长和高产 ; 如果大棚与外界相通，大棚内的温度降低，农作物生长减缓。为什么大棚内二氧化碳的浓度和温度会影响植物的生长？贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉。2.2 开放性化学问题的分类由于开放题解决方式的多样化，问题解决途径的多样化，以及培养学生思维功能上的多样化，在借鉴内外不同学科众多学者的研究基础上，我们尝试将开放性问题从不同的角度进行分类。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱。2.2.1 按命题要素的发散倾向分类1.条件开放型真实生活中的问题条件往往是错综复杂的，同一个结论可能有多个条件与之相对应，也可能根据不同的条件得出不同的结论。像这种因为条件因素引起的开放性问题我们称

12、之为条件开放型，此类题目还可以根据条件充足程度分为条件不完备型和条件多余型。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦。(1) 条件不完备型实际问题的解决，有时条件往往是不充分的或者隐藏于问题之中。我们解决这类问题时需要自己找出这些隐藏条件或者附设一定的解题条件。在解题过程中，可能由于附设条件的不同，解题方法也不同，但是最终都能完整地解决问题。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌。例如：调查家乡附近水体污染情况并提出解决方案。此题与我们生活密切相关，不同地区污染情况并不一样：有工业三废为主题的污染、有生活为主体的污染、有河水富营养化的污染 不同的污染解决的方式也不一样：工业三废应先治理后排放；生活污水处理的方式则多种多样，

13、学生不仅可以从调查中获得治理方案，还可自己提出解决途径。实际上解决这类问题先要去寻找前提，然后才能展开问题的解决，从而找出最终的可能解决的方案。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪。(2) 条件多余型解题的条件有多余，有时会对解题过程产生干扰，导致思维歧义；有时多余的条件也可用于解题，使解题过程呈现多样性。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼。例如： 在日常生活中， 人们常根据物质的物理性质（如颜色、 气味、状态、 硬度、导电性等）和化学性质（如可以燃烧、能发生腐败、能生绣等）区别某些物质。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬。2.策略开放型策略开放主要指解决问题的思维策略不限定，不同的学生由于基础知识、生活背景、学习体验的不同

14、建构的解题策略。这类问题的解决可以更大程度地发挥学生的自主性，形成同学之间的合作学习氛围，培养学生的创造性思维。 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝。3 / 7个人资料整理，仅供个人学习使用例如：设计实验验证呼吸作用放出二氧化碳。从生物学角度，植物、动物都有呼吸作用；从化学的角度，二氧化碳可以有多种验证方法。因此，可设计多种不同的实验方案。 構氽頑黉碩饨荠龈话骛門戲。3.结论开放型我们一般将没有确定结果的开放型问题称为结论开放题。现实生活中问题的答案常常是不唯一的，需要根据不同的条件选择不同的结果。结论开放题的明确特征是没有确定的结果，而且所给条件不是结论的充分条件。一般来说，结论开放题的答案包括两部分

15、：一是将所缺的结论补充完整，二是根据自己所给结果形成的封闭题做出完整解答两部分。实践中，此类开放题的答案有时也只要求解答者补充所缺的结果就可以了。 輒峄陽檉簖疖網儂號泶蛴镧。由于解答者给出形成封闭题所需要的结论是多样的，是的结论开放题具有反应不同思维深度和思维广度的特点，因而有利于学生自主选择展示自己水平的途径与方式。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅瀝纰。例如：某同学在配制50g15%的食盐水时， 结果配制的溶液的溶质质量分数不到15%，试分析可能造成的结果偏差的原因。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒侬减。从相同的题设条件，学生可以得出不同的结论。实际操作中可能导致结果偏差的因素更多，从中可以使学生学会全面地分析问题

16、。 凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴铍賄。4.综合开放型很多开放性问题往往是条件、结论、策略和内容开放的组合，这样的开放题思维空间更广，有利于学生学科内知识和学科间知识的广泛融合，对培养学生的综合性、开放性的思维品质具有重要的意义。 恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦聰櫻。例如：试用不同的方法鉴别无污染的蒸馏水和饱和食盐水。本题可以从不同学科的视角（如密度、组成、溶解性、对生物的影响等）设计方案，从而形成多种具体的鉴别方法。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫摇饬。2.2.2 按问题解决的操作方式分类1.规律探索型科学探究重视利用现有的信息，通过证实和推理，揭示物质变化的规律。开放性问题有助于培养学生的科学探究精神，在问题设计时提供一

17、系列的信息（如一组物质的性质、化学反应现象、实验数据等），要求学生分析、概括，总结出某些规律，并在此基础上根据有关规律解决问题。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹鸶胶。例如 ：通过 120 号元素原子结构示意图，找出原子核外电子排布有何规律？不同的学生得出规律可能不同，如原子核外电子是分层排布的；每层电子数不尽相同；稀有气体最外层电子数一般是 8 个；金属原子最外层电子数不超过4 个，非金属最外层电子数一般多于4 个等等。综合起来，就可以获得比较全面的知识。2.情景研究型 阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖輛埙。义务教育化学课程标准明确提出化学知识的学习必须与社会、技术和学生的生活相联系，以加强学生适应社会生活、认识周围

18、世界的能力，提高社会责任感，培养主人翁精神，在这种大背景下的开放性问题，能使学生认识到化学与人类生活的关系，激发学生在实际生活中进行研究的兴趣，并且用在生活中积累的经验和手段来解决化学问题。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩纷釓。情景研究一般着眼于具体的、现实的问题，有待完成的任务指向性，要求学生围绕情景得出相应的结论。例如：胃酸过多的病人可以采取哪些方法减轻病情？学生可以从药物治疗（服用胃舒平） 、食品选择、饮料的酸碱性等角度来解决问题，从而，开拓学生的思维空间，培养运用化学知识解决生活问题的意识。釷鹆資贏車贖孙滅獅赘慶獷。3.分类讨论型开放性化学问题涉及的因素往往比较复杂，在不同阶段、不同条件下需要建立某一标准对问题进行分类，讨论其可能的解。根据问题的性质，分类讨论又可分为讨论条件、讨论结果和综合讨论（满4 / 7