例谈化学习题的设计

　　摘 要： 本文通过多角度阐述化学习题的设计，旨在转变化学课堂教学方式，引导学生转变学习方式，培养学生的化学素养和综合能力。
　　关键词： 化学习题 STS习题 探究性习题 开放性习题 综合性习题
　　
　　新课程全面实施已几年。但如何转变教师角色？如何转变学生的学习方式？什么样的教法才能适应新课程的要求？怎样设计习题才能更有利于学生的发展？等等一系列问题还困扰着广大化学教师。本文试图探讨化学习题的设计这一问题，以促进化学课程教与学方式的转变。
　　一、设计STS习题，点燃学生的学习热情，增强学生的责任感。
　　新课程化学教科书的编写强调内容贴近生活、联系社会和科技发展。化学科学源于自然，它与能源、材料、环境保护、人类生活等方方面面密切相关。因此，教师在教学的过程中有针对性地设计STS习题引导学生关注这些方面的发展，认识它们的真实现象与书本知识的联系。这不仅能适应近年中考命题的趋势，而且是点燃学生学习化学的热情，激发学生探究学习、增强社会责任感的重要途径。
　　例1.1991年，我国著名科学家张青莲教授与另一位科学家家合作，测定了铟（In）元素的相对原子质量新值。铟元素的核电荷数为49，相对原子质量为115。铟原子的核外电子数为（）
　　A.115B.49 C.66 D.164
　　例2.（2003年山东泰安中考题）1993年我国科学家利用超高真空扫描隧道显微镜，在一块晶体硅的表面通过探针的作用搬走了原子，写下了“中国”两个字，下列说法不正确的是（）
　　A.上述操作发生了化学变化
　　B.上述操作发生了物理变化
　　C.这两个汉字是目前世界上最小的汉字
　　D.人们不能用肉眼直接看到这两个字
　　在教学中设计这类习题，一方面可以使学生体会到科学的发展，从而产生关注科学的欲望。另一方面可使学生认识到科学的创新或发明是知识和能力积累的结果，任何科学成就都有其基础部分，有些正是自己在学习的内容。从而使学生感受到知识的价值，激发学生学习的兴趣，点燃学生学习化学的热情。
　　例3.（广东佛山中考题）今年3月11日一辆载有12吨二甲苯的油槽车路经我市某镇，车辆突然损坏，二甲苯大量泄漏。二甲苯是一种有毒、易燃、有挥发性、难溶于水的油状物，为避免泄漏的二甲苯对该镇造成污染的损失，须立即清理并回收，下列措施恰当的是（ ）
　　A.就地烧毁泄漏的二甲苯，彻底消除污染物
　　B.将二甲苯引入附近非饮用水河道，通过围栏栏油污的方法，抽取过滤回收
　　C.将泄漏的二甲苯就地掩埋，以防该有毒蒸气向四处扩散
　　D.令事故1公里范围内的居民搬迁
　　这道中考题所考的化学知识不多，但类似二甲苯事故在社会生活中常会出现。因此，我们在平时的教学中，要运用此类习题引导学生关注现实中的重大化学事件，让学生用化学及其相关的知识进行分析，从中学会关心社会、关爱他人、学会处事，以增强学生的社会责任感。
　　二、设计探究性习题，转变学生的学习方式，培养学生探究思维。
　　选择好的探究性习题，对于转变学生的学习方式、培养学生探究性思维能力，具有十分重要的作用。因为实验方面的探究性学习会占据大量的时间，而且会受到一些客观条件的限制，而习题只需要利用大脑的思维，避开实验条件，利用已有的知识，在大脑里形成探究步骤，在大脑里比较分析各种可能情况的利与弊，从而得到正确的结论。所以它不仅能很好地锻炼探究性思维能力，而且有利于形成良好的探究思维品质。学会把握探究过程的脉络，有利于提高在实际探究中更快地找到最佳方法的能力。
　　产物中的水和二氧化碳来证明氢气和一氧化碳的存在，但是会受到原气体中的水蒸气和二氧化碳的干扰，所以就必须先将它们除去再进行还原氧化铜的实验。需要注意的是不管是除去原混合气体中的水蒸气和二氧化碳还是检验产物中的水蒸气和二氧化碳，都存在先与后的问题，一个是需先除去二氧化碳再除去水蒸气，一个是先检验水蒸气再检验二氧化碳，同时还存在尾气处理的问题，它需要学生有较强的探究思维能力才能找到准确的路线与方案。我们在平时教学中多设计此类习题，无疑能给学生创造出更多的思维训练机会，从而提高他们的思维品质。
　　我们在平时的化学课中设计类似的习题，一方面能使学生养成良好的探究习惯，遇到问题会运用探究的方式解决问题，从而学会学习。另一方面，此类习题在一定程度上也开发了学生的思维。
　　三、设计开放性习题，培养学生的创新意识，训练学生创新思维。
　　“开放性习题”一般是指试题允许条件不完备，答案多元不惟一、不固定，倡导并鼓励答案创新的一种试题形式。学生在解答此类题目的过程中，其创新意识和创新思维能力将会得到较好的培养。因此，教师在教学的过程中应加强设计此类型的习题，以培养学生的创新意识和训练学生的创新思维。
　　一般来说，我们所设计的开放性习题可以包括以下四种开放形式：
　　1.条件开放型
　　（例5）（2001年绍兴中考题）选择适当试剂，用二种不同的方法制取同一物质（物质自定）。要求：①用化学方程式表示；②所用试剂不能重复选用。
　　方法一：?摇?摇?摇?摇?摇 方法二：?摇?摇 ?摇?摇?摇
　　2.策略开放型
　　（例6）（2001年辽宁省中考题）现有失去标签的相同体积的两瓶液体，一瓶是98﹪的浓硫酸，另一瓶是10﹪的稀硫酸，请你用学过的物理和化学知识，各用两种方法将它们鉴别出来。
　　物理方法：①?摇?摇?摇?摇?摇 ②?摇?摇?摇?摇?摇
　　化学方法：①?摇?摇?摇?摇?摇 ②?摇?摇?摇?摇?摇
　　3.结论开放型
　　（例7）（2001年河南中考题）如图所示，在试管和小气球中分别先加入稀硫酸和一种常见的固体物质，然后将气球中的固体倒入试管中，观察到有气泡产生，且气球胀大。请依据上述实验回答下列问题：
　　①气球中加入的固体物质可能是（至少答出两种不同类型的物质）?摇?摇?摇?摇?摇。
　　②请用简单的实验方法，证明制得的气体的密度比空气大还是小：?摇?摇?摇 ?摇?摇。
　　4.综合开放型（即条件、策略、结论都开放）
　　（例8）（2001年南京市中考题）对大量实验事实进行分析，找出一些规律，并根据这些规律和物质的内在联系，对一些物质的性质作出推测。这是化学学习中必须训练的科学方法。请你仿照下表中示例的思维过程，以初中学过的酸、碱、盐的化学性质为例，填写所有空格（所填规律不能重复）：
　　
　　通过上述4例，我们可以更加明确地认识到“开放性习题”是以培养学生创新意识、创新精神为核心目标的题型。在平时的教学中，教师设计“开放性习题”尽管存在一定的难度，但它对于打破以传授知识为目的的单一教学模式极为有利，对于推进以发展学生创新精神和实践能力为核心的基础教育课程改革极为有利。因此，“开放性习题”是一种值得我们不懈努力去研究、开发和设计的新题型。
　　四、设计综合性习题，培养学生综合能力，发展学生的综合素质。
　　综合性习题不严守单一学科的界限，学科间知识相互渗透、相互交叉、相互融合。教师在教学过程中适当地设计此类习题，能培养学生分析和解决问题的能力，有利于学生创新精神和思维能力的发展。
　　①描述产生的现象：?摇?摇?摇?摇 ?摇?摇?摇?摇?摇
　　②写出反应的化学方程式：?摇?摇?摇?摇 ?摇?摇?摇?摇?摇
　　（2）乙同学挤压装置B中的胶头滴管，使其中的NaOH溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，系在导气管一端的气球慢慢胀大。产生这一现象的原因是：?摇?摇?摇?摇?摇?摇。
　　此类习题的设计没有超出课标的要求，但它涉及到化学与其他学科的知识交汇，学生要解答此类习题，就必须调用物理、化学甚至生物等学科的相关知识进行综合分析，才能正确解答。因此，在平时的教学中，我们要有目的、有计划地将化学与其他学科的知识点进行有机融合，通过综合性习题的设计及解答引导学生运用其它学科的知识和方法解决化学问题，形成一些解题思路和思维方式，从而更好地培养学生的综合分析能力，发展学生综合思维素质。
　　习题是检验学生掌握基础知识的常用工具之一，学生解答习题的活动过程更是训练他们各种思维和培养各种能力的过程。可见，化学习题设计的方法与策略是我们平时在教学过程中必须研究的一项重要内容。本文列举化学习题设计的几种方法，仅供同仁商讨。随着新课程改革的深入开展，我们更应该注意习题设计的质量，同时引导学生总结解题方法及解题规律，不断提高学生的素质和能力，以适应新形势的需求。
　　 注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”