“建构—探究”式化学教学中的习题设计

陆晔

摘 要 在传统的化学教学中，学生做习题是被动的，学生的思维和能力得不到很好的培养。在“建构—探究”式化学教学中，习题不再成为学生负担，而是集游戏、竞赛、实验设计、调查分析、协作讨论、角色扮演为一体的一种课堂教学活动。因而，“建构—探究”式化学教学中的化学习题，能够促进学生主动参与探究与讨论，帮助其主动建构化学科学意义。本文根据建构主义教学理论和探究式教学理论，以及实施素质教育要求，对教学中的习题设计提出了一些建议。通过精心设计习题，旨在发挥学生的积极性、主动性和创造性，培养学生的学习兴趣和探究、实践能力。

关键词 建构性 探究式 化学习题 习题设计

建构主义最早是瑞士心理学家皮亚杰提出的，他认为个体获得知识不是被动的，而是在与周围环境相互作用的过程中，通过“同化”和“顺应”两个基本过程来达到与周围环境的平衡，从而建构知识，使自身认知结构得到发展。探究式教学是美国著名的教育学家施瓦布提出的，其实质是将科学领域的探究引入课堂，使学生通过类似科学家的探究活动来理解科学概念和科学探究的本质，并从中获得新知和培养能力。

以上两种理论的共同之处是：以学生为中心，要求学生积极主动地参与探索和讨论，亲自体验探索的过程并从中获得新知，主动完成对知识的意义建构。因此，在建构的过程中有探究的成分，而在探究的过程中也渗透有建构主义思想。但“建构—探究”式教学并不是以上两者的简单相加，它们两者也不是从属的关系，而是一种互补、互相融合的关系。我们主张在进行教学时，对某些环节运用建构主义教学理论进行教学，体现学生对知识的意义建构；而某些具有探究性质的知识、内容则运用探究式教学理论来进行教学，体现出探究性。把两者有机结合起来运用，目的在于激发学生的学习兴趣，更充分地发挥学生的积极性、主动性和创造性，培养学生的能力，提高教学效率。

一、化学习题的类型及其功能

化学习题的内容丰富、形式多样，依据不同标准，可以分为不同的类型，而不同的习题其功能、特点也不同。本文主要是相对于以往所使用的那些封闭的、死板的、死记硬背型的传统习题，针对近年来高考试题的特点，并结合当前杂志上出现的较多的题型，将化学习题归纳为以下几种类型。

1.能力型

以往的习题大多都是考查学生头脑中死记硬背的知识，所强调的是对知识的积累和记忆，解答时不需经过复杂的思维活动，只需将记忆中的知识提取出来即可达到目的，即使学生对知识的理解是片面的或者仅仅是字面上的理解也能够解答。而能力型的习题虽然考查的也是最基础的知识，却换了一个角度来提问，增大了思维容量，要求学生对所运用到的知识必须深刻理解，并且开动脑筋灵活运用才能解决问题。这样必将引导学生抛弃死记硬背的学习方法，养成勤于动脑的习惯。这种题型既考查了学生的基础知识，又考查了学生运用知识解决问题的能力，因此受到命题者的青睐。这种类型的习题一般作为选择题或填空题，也可作为简答题、计算题等主观题。

例1.镭是元素周期表中第ⅡA族元素，下列关于镭的叙述不正确的是（ ）。

A.镭比钙的金属性更强 B.在化合物中呈负价

C.镭是一种放射性元素 D.氢氧化镭呈碱性

答案为D。本题以ⅡA族元素为素材，实际上考查的是学生对化学学科重要的基本概念——物质结构及元素周期律的理解，但不直接提问，而是要求学生把这些概念运用到镭元素中来解决问题。

2.应用型

应用型习题即STS试题，也可称为新信息题，是近年的主流题型。这种题型题材广泛，涉及化工生产、农业生产、医药卫生、日常生活、最新科技及高新产品，其知识点基本上涵盖了化学学科中的基本知识。题型既新颖又灵活，要求学生应用化学知识来解决实际问题，鼓励学生善于联想、大胆推测、勇于创新，充分体现了科学探究的过程，可以培养学生的科学探究精神、科学态度、科学实践意识和科学方法，同时也激发了学生学习化学的兴趣，使学生感到学习化学知识是很有实际用处的。这种题型一般作为选择题、填空题或者简答题。

例2.1999年曾报导合成和分离了高能量的正离子N5+的化合物N5ASF6，下列叙述错误的是（ ）。

A.N5+共有34个核外电子

B.N5+中氮-氮间以共用电子对结合

C.化合物N5ASF6中AS化合价为-1价

D.化合物N5ASF6中F化合价为-1价

本题答案为C。N5+的制备是1999年报导的化学界的重大事件之一，本题以此设置了新情景，要求学生应用核外电子、共价键、化合价等基本概念来解决问题。

3.开放型

这里主要是指习题答案的“开放”，即习题的答案不唯一或题给条件有缺陷，需要补充条件进行讨论，具有一定的探究性。要解决这类问题必须开动脑筋，如果只用一般的思维方法可能也会得出答案，但不完整，还需充分地发散思维，深入考虑各种情况，方能得到正确的、完整的答案。开放型习题为学生提供了一个广阔的思维空间，充分激发了学生的发散思维。而发散思维是创新思维的核心，故这种习题对于培养学生的创新思维和创造能力有很大的作用。正是因为这一点，在人教版高中化学新教材中增加了许多开放型的习题。这种习题一般作为不定项选择题或者简答题，也有实验题。

4.创造型

这种习题基本上具备了以上三种习题的特点，其不同于一般习题的突出特点是有“新意”，包括提出的问题新，附设的条件新，要求解决问题的思路、方法新等。习题或者要求学生改造、组装化学实验装置，或者探索物质的组成或性质，或者根据题给条件进行创造性的模拟。解题时一般没有现成的思路，而必须打破常规，跳出定势圈子，充分运用多种思维方式，采取多种途径、多种方法去探索，方能得出具有創造性的结论。因此，这种习题可以训练学生的想象能力和设计能力，以及思维的批判性、灵活性、发散性等较高层次的能力和思维品质，是培养学生创造能力不可缺少的一类习题。这种习题题型新颖而灵活，可以以各种形式题目进行命题。endprint

二、“建构—探究”式化学教学中的习题设计方法

习题设计是“建构—探究”式化学课堂教学设计的一个重要环节，通过精心设计习题，帮助学生完成对知识的意义建构，进而培养学生的能力。在实际教学中，我们应该分为课内习题和课外习题来精选和设计。

1.课内习题

课内习题主要是紧密配合课堂教学的进行，适时地穿插安排，促使学生更好地理解所学内容，同时检查并及时纠正学生认知过程中的错误理解和片面认识，帮助学生达到符合要求的意义建构。

（1）命题原则

首先是建构性原则。教师是学生意义建构的帮助者，设计的习题要有利于学生建构知识意义，让学生通过做习题和讨论，获得自己对知识理解的反馈信息，重组最初的认知结构，归纳出对所学知识正确的、完整的理解，完成对所学知识的意义建构。其次是针对性原则。习题要紧贴课堂教学，但也不能面面俱到，而是要有一定选择性，主要针对课堂教学的重点知识内容和目标能力及学生比较难理解的内容，以使学生更好地掌握重点知识和训练能力。最后，习题要符合学生的“最近发展区”，使学生通过习题能够达到认知上一个新的平衡。课内习题以传统的常规习题为宜，可以设计一些比较简单的问答题、判断题和选择题来给学生探讨。

（2）案例

以气体摩尔体积第一课时为例，这节课属于化学基本概念教学，重点是气体摩尔体积的概念和使用条件，要求培养学生的归纳思维能力和逻辑推理能力。因此，在学生通过阅读、讨论，对气体摩尔体积的定义有初步认识后，可以设计以下习题让学生完成并进行认真讨论。

例3.【判断题】

（1）1molH2的体积是22.4升。（ ）

（2）1molO2和1molN2体积相同。（ ）

（3）1mol任何物质在标准状况下的体积都是22.4升。（ ）

（4）CO2在任何标准状况下的体积约是22.4升。（ ）

（5）只有在标准状况下，1mol气体所占的体积才近似为22.4升。（ ）

通过做习题和分组讨论交流，学生可以发现自己对气体摩尔体积理解上的缺陷，并加以修改和完善，最后归纳得出正确的理解：只有在标准状况下（00C，101KPa）1mol气体的体积才近似为22.4升。在此基础上，再以第（3）题为基点，引导学生进一步发散思维：既然标准状况下1mol任何气体的体积都相同，那么在其它相同的状况下又会怎样呢？之后组织学生进行更深入地讨论，让学生自己推理、归纳出阿伏加德罗定律。

2.课外习题

课外习题主要是使学生对已学过的内容能及时复习，加深理解，达到牢固掌握的程度。习题要求学生在课堂学习的基础上，对所学知识进一步综合运用，可以促进知识迁移，形成技能技巧，是开拓学生视野，培养学生能力的一个基本途径和有效方法。

（1）命题原则

首先是基础性原则。课外习题主要是用来帮助学生巩固课堂上所学的知识的，因此教师给学生做的课外习题，其主要内容应该是学生所学基础知识技能，让学生运用所学知识和技能来解决问题，不断改组和扩建原有的认知结构，以达到对知识加深理解和巩固的目的。其次是探究性原则。这就要求教师走出课堂，联系社会、生活、生产和科技来设计习题，为学生提供一个探索和实践的机会，让学生自主探索，并在探索过程中训练探究能力和实践能力。最后课外习题难度也要符合学生的“最近发展区”，使学生从现有水平出发，经过努力能够达到潜在的发展水平。课外习题是学生较高能力层次的训练，因此可以精选一些能力型、应用型、开放型及创造型的主观题来给学生练习。

（2）案例

现以第四章“卤素”第一节氯气第2课时为例设计课外习题。这节课的基本知识是氯气跟水的反应，氯气可以用来漂白杀菌及氯水的不稳定性，氯气跟碱的反应及漂白粉的制法和漂白原理，氯气的实验室制法。据此，可以联系学生在生活中接触到的氯气来设计习题让学生练习。

例4.【课外练习】

1.氯气有毒，但为什么却可用来给自来水消毒？用自来水养金鱼时，将水注入鱼缸以前需在阳光下暴晒一段时间，为什么？

2.将氯气用导管通入较浓的NaOH和H2O2的混和液中，在导管中与混和液的接触处有闪烁的红光出现。这是因为通气后混和液中产生的ClO-被H2O2还原，发生激烈反应，产生能量较高的氧分子，它立即转变为普通氧分子，将多余的能量以红光放出。试设计一套快速制备氯气的反应装置，以进行此实验，所用仪器药品任选。

命题意图：1.联系生活实际，激发学生的探究兴趣，同时让学生复习巩固氯气跟水的反应、氯气漂白杀菌的原理及氯水的不稳定性；2.拓宽学生视野，激发兴趣，训练学生的想象能力和发散思维能力，培养学生的创新精神、创新能力和实验能力。

3.习题效果

（1）促进了课堂教学的进行

因为在建构—探究式教学中，教师并不是直接地把知识传授给学生，而是让学生自己主动去探索，在探索的过程中获得知识。这样学生对同一知识就可能会有各种各样的理解，有的可能会是片面的甚至是错误的。这时通过练习，便可以及时发现并纠正存在的错误理解，使所有学生都能达到对知识正确的、完整的意义建构。

（2）改变了学生的学习观念

以往学生的学习也许只需背背书本上的概念、定理或者典型例题，再通过大量的机械练习，便可以轻易地完成习题或在考试中拿高分。而现在，必须屏弃以前那种死记硬背和题海战术的学习方法，取而代之的是变被动为主动，要在平时的学习中养成勤于思考和勇于探索的习惯，还要联系社会生活实际，关心身边的每一件事，这样做起题来才能得心应手。

（3）提高了学生的能力

教师所设计的习题，并不是单单靠学生头脑中所记忆的知识就能轻易解决的，而是要具有一定的能力，把这些知识灵活地应用才能解决。因此在做习题的过程中，学生运用知识解决问题的能力、思维能力、创新能力等各方面的能力也在不知不觉中得到提高。

参考资料

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[2] 李广洲.化学教育统计与测量导论[M].南京：南京师范大学出版社，1998.

[3] 何克杭.建构主义—革新传统教学的理论基础[J].电化教育研究，1997（3）.

[4] 柴西琴.对探究教学的认识与思考[J].课程·教材·教法，2001（8）.

[5] 丁朝蓬.中国中小学课程改革概览[EB/OL].http：//ktjx.cersp.com/jsbl/lists/200612/1683.html.

【责任编辑 郭振玲】endprint