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综观近年来的中考试题,在新课改的理念指引下,体现这些要求的中考命题改革正悄然进行着。科学探究型、思维发散型、信息迁移型、学科综合型等开放性试题不断涌现。这些开放性试题对于考查基本能力,注重思维过程和科学方法,关注科学精神与人文精神的渗透,突出其教育性与激励性,都具有特殊的功效,越来越受到欢迎。这些题型将成为以能力立意为主的考试中的主流题型。
“开放性试题”也称为创新能力评价(培养)题、扇形题、发散题等。它一般是指试题允许、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。开放性试题有三个显著特征和要求。一是试题开放不封闭。问题素材围绕某一个中心或某个范围,但却可以从不同角度去认识去分析,角度是多元的,试题设问的“窗口”也较为宽泛,给应试者留有多角度思维和答题的空间与可能。问题指令具有方向性和不封闭性。这是“开放性试题”得以“开放”的前提条件,是“开放性试题”的标志性特征。二是答案多元不惟一。“开放性试题”的答案是多元(两个及其以上)的,且任一答案都能独立完成试题问题的指令,符合并满足试题的全部条件和要求。答案多元不惟一是“开放性试题”的本质特征和根本性要求。三是评价重质不采点。对答卷的评价得着眼于答案是否符合题目要求,對科学知识的认识是否正确,逻辑表达是否清楚,其思维的深度与广度如何,是否具有创新性,等等。除了坚持必需的学科术语的运用外,评分不硬套标准答案,不死抠知识要点,不死抠字眼,能自圆其说,意到即可。评价具有的重质性特征,是“开放性试题”的目标最终得以实现的保证。
一、化学开放性问题的基本类型
由于开放性问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,在借鉴国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。
(一)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,也可能根据不同的结论。像这种因为条件因素引起的开放性问题我们称之为条件开放型。
2.结论开放型
我们一般将没有确定结果(解)的开放性问题称为结论开放型问题。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: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作出完整解答两部分。在实践中,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。
3.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,对培养学生综合性、开放性的思维品质具有重要的意义。
(二)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,通过求证和推理,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的精神,在问题设计时提供一系列的信息(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。
2.情景研究型
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。
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(满足一定条件的结论)。这是解决复杂化学开放性问题常用的方法。
二、化学开放性问题的思维策略
通过对开放性问题类型的分析,我们知道开放性问题更多地与科学、生活、生产、环境等真实情境相联系,与传统的封闭性问题相比,其特点(问题内容的新颖性、问题形式的生动性、解决功能独到性)是非常鲜明的。
鉴于上述化学开放性问题的特点,对开放性问题的解决需要运用相应的思维策略。解决开放性问题的核心策略是将问题中的各要素进行分解,综合运用多种思维方法,进行各个击破,从而实现开放题的最终解决,其中心环节和关键所在是优化思维策略。教师必须根据不同问题的性质,对学生进行针对性的指导。
以下讨论解决化学开放性问题的几种思维策略。
(一)等效思维策略
等效思维通过变换思维角度,对题目作适当假设,或者代换,或者转化,使问题得以简化,以找出解决问题的思维方法。它是等价转化思想在化学解题中的具体运用。
(二)逆向思维策略
沿着题中给出的条件,按先后顺序一步步逼近结果,即“由因求果”的思维活动,通常称正向求解。在许多场合,这种策略非常奏效。但有时虽有结果而前提不明时,正向突破无从下手。如尝试从终点入手,步步回推,有时能获得意想不到的成功,这就是逆向思维的魅力所在。逆向思维是指思维程序与正常情况相反,不是从原因来推知结果,而是从结果入手来分析解题思路,从而得到问题的最终解决。鉴于化学开放题的复杂性,运用逆向思维来求解某些化学问题(如推断题、合成体等)时比正向思维来得简便,更巧妙。教师应鼓励学生开展逆向思维,努力克服学生的思维定势。
(三)类比思维策略
类比作为一种科学方法,其特点是:通过对两个不同对象进行比较,找出它们若干个相同或相似点,然后以此作为依据,把其中一个(类)对象的其他属性迁移到另一个(类)对象中去。类比,不是严格的逻辑推理,因此要注意其合理性。有些化学开放题中含有的可类比对象的某些属性是明显的,有的是隐含的,需要仔细把握。
(四)集中思维策略
集中思维策略是指在解题时将思维重点放在“显眼处”(俗称“题眼”、“破绽”),抓住关键,一举中的,并由此突破,将其他相关的线索串联起来,形成畅通无阻的思维思线。这种策略一般不按题设的条件小心地从正面开始,也不是模式化地逆向回溯,而是集中思维优势向薄弱处进攻,一旦突破,便长驱直入,直至获得问题的彻底解决。
在2010年中考中,化学开放性题目所占的比例之大显示出它在中考中的重要地位,成为考生和教师关注的重要题型。从命题的角度看,开放性问题更加容易预测结果和控制难度,可以较好地稳定试卷的整体难度;从考查的角度看,这些开放性试题对于考查基本能力,注重思维过程和科学方法,关注科学精神与人文精神的渗透,突出其教育性与激励性,都具有特殊的功效,越来越受到欢迎。这些题型将成为以能力立意为主的中考考试中的主流题型。
“开放性试题”也称为创新能力评价(培养)题、扇形题、发散题等。它一般是指试题允许、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。开放性试题有三个显著特征和要求。一是试题开放不封闭。问题素材围绕某一个中心或某个范围,但却可以从不同角度去认识去分析,角度是多元的,试题设问的“窗口”也较为宽泛,给应试者留有多角度思维和答题的空间与可能。问题指令具有方向性和不封闭性。这是“开放性试题”得以“开放”的前提条件,是“开放性试题”的标志性特征。二是答案多元不惟一。“开放性试题”的答案是多元(两个及其以上)的,且任一答案都能独立完成试题问题的指令,符合并满足试题的全部条件和要求。答案多元不惟一是“开放性试题”的本质特征和根本性要求。三是评价重质不采点。对答卷的评价得着眼于答案是否符合题目要求,對科学知识的认识是否正确,逻辑表达是否清楚,其思维的深度与广度如何,是否具有创新性,等等。除了坚持必需的学科术语的运用外,评分不硬套标准答案,不死抠知识要点,不死抠字眼,能自圆其说,意到即可。评价具有的重质性特征,是“开放性试题”的目标最终得以实现的保证。
一、化学开放性问题的基本类型
由于开放性问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,在借鉴国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。
(一)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,也可能根据不同的结论。像这种因为条件因素引起的开放性问题我们称之为条件开放型。
2.结论开放型
我们一般将没有确定结果(解)的开放性问题称为结论开放型问题。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: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作出完整解答两部分。在实践中,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。
3.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,对培养学生综合性、开放性的思维品质具有重要的意义。
(二)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,通过求证和推理,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的精神,在问题设计时提供一系列的信息(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。
2.情景研究型
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。
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(满足一定条件的结论)。这是解决复杂化学开放性问题常用的方法。
二、化学开放性问题的思维策略
通过对开放性问题类型的分析,我们知道开放性问题更多地与科学、生活、生产、环境等真实情境相联系,与传统的封闭性问题相比,其特点(问题内容的新颖性、问题形式的生动性、解决功能独到性)是非常鲜明的。
鉴于上述化学开放性问题的特点,对开放性问题的解决需要运用相应的思维策略。解决开放性问题的核心策略是将问题中的各要素进行分解,综合运用多种思维方法,进行各个击破,从而实现开放题的最终解决,其中心环节和关键所在是优化思维策略。教师必须根据不同问题的性质,对学生进行针对性的指导。
以下讨论解决化学开放性问题的几种思维策略。
(一)等效思维策略
等效思维通过变换思维角度,对题目作适当假设,或者代换,或者转化,使问题得以简化,以找出解决问题的思维方法。它是等价转化思想在化学解题中的具体运用。
(二)逆向思维策略
沿着题中给出的条件,按先后顺序一步步逼近结果,即“由因求果”的思维活动,通常称正向求解。在许多场合,这种策略非常奏效。但有时虽有结果而前提不明时,正向突破无从下手。如尝试从终点入手,步步回推,有时能获得意想不到的成功,这就是逆向思维的魅力所在。逆向思维是指思维程序与正常情况相反,不是从原因来推知结果,而是从结果入手来分析解题思路,从而得到问题的最终解决。鉴于化学开放题的复杂性,运用逆向思维来求解某些化学问题(如推断题、合成体等)时比正向思维来得简便,更巧妙。教师应鼓励学生开展逆向思维,努力克服学生的思维定势。
(三)类比思维策略
类比作为一种科学方法,其特点是:通过对两个不同对象进行比较,找出它们若干个相同或相似点,然后以此作为依据,把其中一个(类)对象的其他属性迁移到另一个(类)对象中去。类比,不是严格的逻辑推理,因此要注意其合理性。有些化学开放题中含有的可类比对象的某些属性是明显的,有的是隐含的,需要仔细把握。
(四)集中思维策略
集中思维策略是指在解题时将思维重点放在“显眼处”(俗称“题眼”、“破绽”),抓住关键,一举中的,并由此突破,将其他相关的线索串联起来,形成畅通无阻的思维思线。这种策略一般不按题设的条件小心地从正面开始,也不是模式化地逆向回溯,而是集中思维优势向薄弱处进攻,一旦突破,便长驱直入,直至获得问题的彻底解决。
在2010年中考中,化学开放性题目所占的比例之大显示出它在中考中的重要地位,成为考生和教师关注的重要题型。从命题的角度看,开放性问题更加容易预测结果和控制难度,可以较好地稳定试卷的整体难度;从考查的角度看,这些开放性试题对于考查基本能力,注重思维过程和科学方法,关注科学精神与人文精神的渗透,突出其教育性与激励性,都具有特殊的功效,越来越受到欢迎。这些题型将成为以能力立意为主的中考考试中的主流题型。