運用SOLO理論設計酸的教學過程及課后作業

張晶

摘要：運用SOLO分類理論設計酸的教學過程，將復雜的教學內容合理化、邏輯化。統計兩個班的課后作業，達到SOLO各結構層次的百分比，根據數據調整后續教學方法，盡可能提升學生的能力。根據各結構層次的百分比的規律來有效地設計平時的試卷，以合理控制試卷的難度和區分度。

關鍵詞：初中化學;酸的教學設計;SOLO理論

SOLO理論是由比格斯首創的一種學生評價方法，是一種以等級描述為特征的質性評價方法。這套理論體系完整，有著堅實的實踐基礎，很多研究者將其與平時的英語、數學、化學等學科的教學、試卷設計、學生評價等結合起來，具有很強的指導作用。SOLO理論主要分為五個層次：（1）前結構層次（prestructural，簡稱P），此結構層次能力最低，該層次的學生在回答問題時邏輯混亂，根本回答不到點上;（2）單點結構層次（unistructural，簡稱U），此結構層次能力較低，該層次的學生在回答問題時只能從單一的點來回答，不能聯想到多個點，回答的不是很全面;（3）多點結構層次（multistructural，簡稱M），此層次能力居中，該層次的學生在回答問題時可以從多個點回答，但并沒有將這些點按照一定的邏輯思維關聯起來;（4）關聯結構層次（relational，簡稱R），此結構層次能力較高，該層次的學生在回答問題時不僅能從多個點進行回答，還能將這些點關聯起來，進行總結概括;（5）抽象拓展層次（extended abstract，簡稱E），此結構層次能力最高，該層次的學生除了能運用自己所學的多個知識點按照一定的關聯來回答問題，還能將其歸納總結，進行抽象拓展，應用在自己未見過和未學過的題目中。筆者在學習SOLO理論時，從中受到啟發，將這一理論運用在酸的教學設計中，在學生原有的認知發展階段，盡可能提高他們的層次水平，提高自己的教學效率，遵從學生思維層次發展的順序性，并對學生的學習成果進行質的檢驗，統計出大多數孩子在學完本節后處于哪個層次。

一、運用SOLO理論設計酸的教學過程

筆者將SOLO理論應用在平時的教學設計中，首先判斷學生的最近發展區，利用學生的前結構層次，喚醒學生的前概念，主要是在課堂伊始應用前結構層次，喚醒學生的前概念，然后再將難度逐節加深，講一些簡單的物理性質等，這屬于單點結構層次。隨著知識點的累積，教師給學生講一些多點結構層次的理論，最后將難度提升，鍛煉學生的思維，促進其將知識點進行關聯。課后布置作業時，教師可以放一些抽象拓展層次的題目，讓學生能夠將新課的知識加以吸收，并靈活應用。如，以下是我對酸的教學的一個簡單設計：“我們已經知道有一些物質的溶液呈酸性，在這些物質中，有一部分叫作酸。那什么是酸，酸都具有哪些性質呢？”以這個引入喚醒學生的前概念，屬于前結構層次。我繼續引導：“在第六章我們學過，這些水溶液都具有導電性，其在水溶液中的電離方程式為：（1）HCl = H+ + Cl-，（2）HNO3 = H+ + NO3-。我們觀察一下，這些解離方程式有什么共同點呢？大家認為究竟什么是酸呢？我們可以總結出酸的定義為：電離出的陽離子全部是H+的化合物。那大家認為NaHSO4是酸嗎？NaHSO4=Na+ + H+ + SO42-?！贝藛栴}剛開始對學生所要求的層次較低，隨后讓學生根據規律描述出酸的定義。“NaHSO4是酸嗎？”這個問題屬于關聯結構，需要將酸的定義完全掌握才能回答出來。在生產生活中，我們常常會應用一些酸，如，人的胃液中含有鹽酸，汽車電池中含有硫酸，酸雨中含有極少量的硫酸和硝酸，食醋中有醋酸。鹽酸、硫酸、硝酸是工業上的三大強酸，教師要提醒學生注意盛放三種酸的試劑瓶的異同。這些都是很簡單的知識點，屬于單點結構層次。活動與探究：觀察濃硫酸、濃鹽酸的顏色和狀態，聞一聞氣味。濃硫酸、濃鹽酸的物理性質等相關知識點比較多，沒有什么相關性，所以屬于多點結構層次。在這個點之后，教師可以設置一道濃硫酸、濃鹽酸敞口放置，求溶質的質量分數如何改變的問題。這個問題就屬于關聯結構層次，將今天所學的物理性質和之前的溶液的溶質質量分數相關聯，將課程推向一個小高潮?！巴ㄟ^剛才的學習，我們知道酸都含有H+，它們是否有相似的化學性質呢？”（1）與酸堿指示劑的反應，這個知識點只需要記憶，屬于單點層次結構;（2）酸（濃H2SO4、HNO3除外）+活潑金屬=鹽+ H2，這個知識點首先要判斷什么是活潑金屬，然后再靈活應用，屬于關聯層次結構;（3）酸+金屬氧化物=鹽+水（用于除銹）;（4）酸+鹽=新鹽+新酸;（5）酸+堿=鹽+水，這個知識點要記憶反應現象及方程式等，屬于多點層次結構。但是，如果出現在流程題中，在講解這些知識點時，不僅要讓學生知道很多知識點，還要講這些知識點之間的關聯，并總結歸納、拓展思維，因此，這一部分應用了多點結構層次、關聯結構層次及抽象拓展層次。

本節課主要是根據SOLO理論進行酸的教學設計，將酸的物理性質和化學性質按照一定的邏輯串聯起來，并根據SOLO的層次含義劃分具體學習任務中的SOLO層級水平，將復雜的教學任務進行拆解，使教學內容和教學目標具體化。將教學內容按照SOLO理論分層后，屬于關聯結構層次的教學內容設計得更合理，更具有邏輯性。

二、運用SOLO理論評價學生的課后作業

在講授完酸的教學內容后，我總共選取了25道題目作為課后作業，并將這25道作業題目按照SOLO理論進行層次劃分。這25道題目的層次劃分主要根據題目所涉及的問題及學生正確解答出這道題目需要達到的SOLO層次。如題目：下列描述與實驗事實不相符的是（? ?）

A.濃硫酸溶于水，溶液溫度明顯升高

B.將生銹鐵釘放入稀硫酸中，鐵銹消失，溶液變黃

C.打開盛有濃硫酸的試劑瓶瓶塞，瓶口出現白霧

D.紫色石蕊試液遇到稀硝酸變成紅色

如果學生想要選出本題的正確答案，那么他需要對濃硫酸溶于水放熱、稀硫酸與鐵銹反應的現象、打開濃鹽酸會出現白霧而濃硫酸不會出現白霧，以及稀硝酸能使紫色石蕊試液變色等4個知識點進行掌握，因此，本題屬于多點結構層次的題目。

將這25道題目按照上述邏輯劃分，其中單點結構層次6道、多點結構層次8道、關聯結構層次9道、抽象結構層次2道。將這25道題目分別給兩個班的學生去做，并將每道題的正確率進行統計匯總，再分別求出每種SOLO層次正確率的平均值。其結果如表1所示。

從表1中我們可以看出，2個班分別達到4種SOLO結構層次的百分比由高到低的順序如下：單點結構層次>多點結構層次>關聯結構層次>抽象結構層次。這表明學生在回答單一的知識點時能夠很快回憶起上課所學內容或者很快在書上找到答案，而一道題目將很多的知識點放在一起，并且這些知識點并沒有什么關聯的情況下，學生憑借著上課的學習及翻書所達到的正確率將下降。如果這道題目不僅有很多知識點，而且這些知識點還有一定的關聯性，需要有一定的邏輯思維才能解答出來，這時學生翻書也不一定能找到答案，必須將知識點理解透徹。這種要求的層次比較高，屬于關聯結構層次，學生能達到該層次的百分比將再次下降。最后一種抽象結構層次的題目，對學生的能力要求將會再次上升，而學生能夠達到該層次的百分比又再次下降。例如，其中一道抽象結構層次的題目如下：

小明將未經砂紙打磨的鋁條放入盛有稀鹽酸的密閉容器中，用壓強傳感器測得容器內氣體壓強和反應時間的變化曲線如圖所示，下列分析中不正確的是：

A.? AB段的化學反應是：Al2O3+6HCl═2AlCl3+ 3H2O

B.? A點鹽酸濃度最低，C點鹽酸濃度最大

C.? CD段壓強變化的主要影響因素是氣體溫度

D.? D、E兩點處的氣體壓強相等

學生要想正確地解答出這道題，首先要知道鋁的化學性質比較活潑，會在空氣中形成一層致密的氧化鋁薄膜，將未經砂布打磨的鋁條放入盛有稀鹽酸的密閉容器中，氧化鋁先和稀鹽酸反應，沒有氣體產生，所以壓強不變;當氧化鋁反應完，鋁與鹽酸反應生成氫氣，壓強增大。學生要回顧起鋁和稀鹽酸反應是一個放熱反應，溫度越高，壓強越大;還要根據自己的生活常識：密閉容器內反應結束后放出的熱量傳遞到空氣中，最終容器冷卻到室溫，在這一過程中，隨著溫度的降低，容器內的壓強會下降。這道題目所考察的知識點不僅多，而且比較隱秘，需要學生靈活應用自己所學的知識點，將這些知識點關聯起來，并將這些知識點和生活常識進行抽象拓展，應用在該題目中，才能正確解答。

三、運用課后作業反饋的SOLO結構層次的分布情況指導后續教學和試卷設計

根據表1反饋的結果，我發現學生從要求達到多點結構層次的百分比開始下降，這表明學生對于酸的知識點出現了記憶理解不全面、知識點疏漏以及知識點記憶理解不準確等現象。于是，我后續通過默寫來加強學生關于酸的知識點的記憶，找出每位學生在哪些知識點存在記憶疏漏和不準確的地方，通過該方法來幫助學生達到多點結構層次。

從表1中可以發現，達到關聯結構層次的學生比例不是很高，這是由于對于剛學習酸的性質的學生來說，其對知識點記得都不是特別清楚明白，更別說將知識點關聯起來靈活應用了。因此，要提高關聯結構層次的正確率，可以在學完本小節后，用思維導圖將酸的物理性質和化學性質再次歸納總結，找出學生理解錯誤的地方，再加以講解。后續也可再加一些關聯結構層次的題目加以強化。

根據表1還可以看出2個班的學生達到抽象拓展層次的比例最少，只有65%～75%的學生。這是因為抽象拓展層次的題目不僅僅考察了酸的知識點，還和以前的知識點相結合，甚至還要結合生活常識以及其他學科的知識點，并將其歸納總結，進行抽象拓展，對學生的思維層次要求較高。在蘇州市歷年中考卷上，通常會有1～2分的抽象拓展結構層次的題目，用于增加試卷的區分度。因此，在平時訓練學生的抽象思維拓展能力還是很有必要的。我們可以在平時的測試中加一些抽象拓展的題目，使學生在良好的做題氛圍下，給足其足夠的時間，來激發學生做抽象拓展題目的潛能，并在講評試卷時及時地總結歸納，幫助學生發現解決該類題的規律和注意事項。

將學生的作業按照SOLO結構層次進行分類并統計出學生達到該層次的比例，不僅對后續的教學工作有著指導作用，教師還可以根據該比例的規律來設計平時的測試卷以及?？季恚瑥亩行У匕芽卦嚲淼碾y度和區分度。

參考文獻：

[1]蔡永紅.SOLO分類理論及其在教學中的應用[J].教師教育研究，2006，18（1）.

[2]宋柳娟，謝潔純，李佳，等.SOLO分類理論在中學化學實驗教學中的應用：以“鐵鹽和亞鐵鹽”為例[J].中學化學教學參考，2016（5）.

[3]周恩芳.運用SOLO理論分析2012-2017蘇州市化學中考試卷[J].化學教與學，2018（4）.

（責任編輯：韓曉潔）