化学开放性试题的设计思路

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摘要：开放性试题是指题设条件不确定、解题方法多样化、答案不唯一的一类试题。开放性试题是培养学生能力的有力武器。把常规的化学试题略作改动，使其条件过剩，或者条件缺乏，或者解题指向模糊，从而形成较好的化学开放性试题。

关键词：化学开放性试题；试题条件；试题结论

文章编号：1005－6629(2006)12－0051－02中图分类号：G632.479文献标识码：B

化学开放性试题是指题设条件不确定、解题方法多样化、答案不唯一的一类试题(如2005年全国理科综合能力测试第I卷第28题的第(7)小题)。这些试题或条件开放，或策略开放，或结论开放，可谓千姿百态。因此，引入一定量的开放性试题，不仅体现考试改革的方向，更重要的是逐渐改变传统的化学课堂教学模式，鼓励学生多角度、多侧面、多层次地思考问题，解决学生思维不积极、课堂效率偏低的现象，激发学生的求知欲，提高学习兴趣，培养学生的发散性思维和创新能力。

化学开放性试题的研究起步较晚，可供借鉴和参考的资料不多，但我们可以对常见的化学试题的条件或结论进行必要的改变，使传统的化学试题变成开放性试题。

1改变试题的条件

1.1减少试题的条件

在命题时减少题目中的一个或多个已知条件，可使解题过程和结论呈现多样化，从而得到开放性试题。

[原题]A、D为短周期元素的单质，B、C为化合物，一定条件下它们之间的转化关系如下图所示，ABC，已知C遇水能产生无色气体，且C的水溶液能使酚酞试液变红。试推导A、B、C、D的化学式。

根据题意，C是化合物，且C能与水反应生成一种碱性溶液并放出气体，所以C是Na2O2，B是Na2O，A是Na，D是O2。如果我们减少上述试题中一个条件，把题目变成

[改变题]A、D为短周期元素的单质，B、C为化合物，一定条件下它们之间的转化关系如下图所示，ABC，已知C遇水能产生无色气体。试推导A、B、C、D的化学式。

分析：由于缺少了C的水溶液呈碱性这一条件，符合C遇水能产生气体的，还有NO2，因此改变题就多了一组答案：C是NO2，B是NO，A是N2，D是O2。题目的答案有了一定的开放性。

1.2增加试题的条件

在原题提供的条件和数据的基础上，再增加与原条件和数据并列或等效的条件和数据，这样可使解题过程和结论呈现多样化，从而得到开放性试题。

[原题]当mg重水(D2O)和水(H2O)的混合物被完全电解时，电路上通过了xmol电子。试计算原混合物中重水的质量分数。

根据混合物的总质量和电路中通过的电子的物质的量，很容易计算出重水和水的物质的量，从而得到混合物中重水的质量分数。如果我们在上述试题中增加条件，把题目变成

[改变题]当mg重水(D2O)和水(H2O)的混合物被完全电解时，电路上通过了xmol电子，同时阳极收集到m1g气体，阴极收集到m2g气体。试计算原混合物中重水的质量分数。

分析：由于改变题中增加的两个数据同样可以用于计算混合物中重水和水的物质的量，因此能够求得混合物中重水的质量分数的途径有：①mx②mm1③mm2④m1m2⑤xm2。显然改变题的解题过程和结论都呈现出了开放性。

1.3用字母代替数据

由于字母含义的不确定性，若将试题中的数据用字母代替，会使得解题思路呈现发散性，从而得到开放性试题。

原题：将0.48g镁与100mL0.50mol/L盐酸反应，计算生成的H2在标准状况下的体积V(H2)。

由于已经知道了镁和HCl的物质的量，根据方程式可以直接计算出生成的H2在标准状况下的体积V(H2)。但如果把盐酸的物质的量浓度用字母代替，题目就完全不一样了。

[改变题]将0.48g金属镁与100mL物质的量浓度为cmol/L的盐酸反应，计算生成的H2在标准状况下的体积V(H2)。

分析：由于不知道盐酸中含有的HCl具体的物质的量，因此不能直接利用题目中的数据进行计算，必须进行讨论。当c≥0.40mol/L时，金属镁完全参加反应，生成的H2在标准状况下的体积V(H2)＝0.448L。当c＜0.40mol/L时，金属镁过量，盐酸中的HCl完全参加反应，生成的H2在标准状况下的体积V(H2)＝1.12cL。

2改变试题的结论

2.1隐去试题的结论

如果把一个选择题的选项隐去，可使解题的指向不明确，因而呈现出多样化的思维走向，从而得到开放性试题。

[原题]下列哪种试剂可以把Na2S溶液和K2SO4溶液区分出来？

A.稀盐酸B.NaOH溶液

C.氯水D.Na2CO3溶液

由于题目有明确的指向性，只需把四个选项一一检验即可得出正确的结论，但如果把这些选项隐去，使其变成主观题，题目就完全不一样了。

[改变题]可试用几种方法区分Na2S和K2SO4两种无色溶液。

分析：由于对解题的指向没有明确的要求，所以本题的解答途径很多，凡是能区分这两种溶液的方法都可以。如利用钠元素、钾元素的不同焰色反应，利用SO42-离子的特性，利用S2-离子的性质(如与H+反应，与Cl2、H2O2、酸性KmnO4溶液反应，与Cu2+、Fe2+、Al3+反应等)。

2.2把条件与结论互换

一般的试题，条件与结论之间呈一一对应关系，但结论与条件之间却未必呈一一对应关系，因此把试题的条件与结论互换，也能得到开放性试题。

[原题]已知烯烃经臭氧氧化，再用Zn粉还原水解可得含羰基的化合物，如

现已知化合物A的结构简式为CH3CH＝CH－C(CH3)＝CH2，试写出A经臭氧氧化、再用Zn粉还原水解所得到的化合物的结构简式。

根据信息，很容易得出产物的结构简式为

CH3CHO、OHC－C－CH3、HCHO。如果我们把题目的条件与结论互换

[改变题]若已知化合物A经臭氧氧化、再用Zn粉还原水解所得到的产物有以下三种：CH3CHO、CH3COCHO、HCHO，试写出四种A可能的结构简式。

由于不知道产物中CH3COCHO与CH3CHO及HCHO的量的关系，也不知道碳链的连接顺序，理论上说A可能有无数种可能，这样改变，就完全变成了一个开放性试题了。

一般的化学试题，条件明确，结论唯一。如果我们对它略作改动，使其或者条件过剩，或者条件缺乏，或者解题指向模糊，就变成了开放性试题，这样解题过程和答案往往不唯一，试题具有较高的难度。但它对学生的个性发展和特长发展能起积极的作用，有利于培养学生的兴趣爱好和意志品质。老师们应该在这方面进行大胆尝试，不断探索，从解决学生的实际问题出发，不断总结积累，为中学化学的个性化教学和开放式教学的实施提供一个有力的切入点。

参考文献：

[1]过龙南、周勇等.高中化学开放题集[M].上海.上海教育出版社，2001.3(2002.1重印)16-21.

[2]刘建东等.试论化学开放型试题的类型[J].化学教学，2003(1－2)：83-85.

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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