運用SOLO分類評價理論指導高三元素化合物復習課

楊少秋

【摘要】SOLO分類評價理論是測量學生高級思維的質性評價方法，該理論能清晰地評價學生的思維活動層次。本文通過高三元素化合物的教學案例，探討運用SOLO分類評價理論指導高三元素化合物復習課，闡述運用SOLO理論進行教學過程性診斷，并提出合適的教學模式。

【關鍵詞】SOLO分類評價理論;元素化合物;高三復習備考;教學模式

一、在教學中應用SOLO分類評價理論的意義

近年來，全國高考化學試題都緊緊圍繞著“一核四層四翼”的評價體系，考查學生的必備知識和關鍵能力，體現化學素養。元素化合物在高考試題中覆蓋面廣，分值較大。從歷屆高考統計情況來看，得元素化合物者則分高。這部分試題以實際生產生活、陌生信息為載體，考查元素化合物的性質及其應用，學生的推理邏輯、歸納抽象能力。

在教學中，教師難以觀察學生的思維發展水平，而SOLO分類評價能測量學生的思維層次，可以直觀地解決這類問題。SOLO分類評價理論有五種思維結構，分別為：（1）前結構水平;（2）單一結構水平;（3）多元結構水平;（4）關聯水平;（5）進一步抽象水平。教師根據學生的反饋情況，可判斷學生所在的思維發展階段，有針對性地進行教學，提升教學效果。本文運用SOLO分類評價理論指導高三元素化合物復習，對學生的思維層次合理判斷，有利于高三元素化合物的復習。

二、在高三元素化合物復習課中SOLO分類評價理論的應用

例1 “價類二維圖”在元素及其重要化合物轉化關系中的應用

環節1：通過用已學知識作答的情況，判斷思維層次是否達到單一結構水平。

活動1：學生對“鐵及其化合物”進行物質分類，根據物質類別的一般反應規律，寫出對應的化學反應方程式。

活動2：學生標出代表物質的化合價。

環節2：通過歸納物質的多種性質，判斷思維層次是否達到多元結構水平。

學生將物質類別作為橫坐標、元素的化合價作為縱坐標，畫出“鐵及其化合物”的“價類二維圖”。

環節 3：通過多角度分析問題，判斷思維層次是否達到關聯水平。

學生觀察“價類二維圖”的“橫向變化”“縱向變化”“斜向變化”，思考對應物質的性質和反應規律。

環節 4：通過理解分析、歸納總結學習規律，判斷思維層次是否達到進一步抽象水平。

教師引導學生思考，問題：其他金屬及其化合物是否能夠根據以上的學習得出具體的“價類二維圖”？如“銅及其化合物”。如果可以，書寫出對應的“價類二維圖”以及代表化學方程式。

教師小結：復習元素化合物可以根據“價類二維圖”進行輔助學習和理解，形成元素化合物知識網絡結構。除了“鐵”“銅”等元素，還有一些變價的金屬元素以及非金屬元素的復習也可以利用此方法。

環節5：強化訓練，提升學科素養。

2020全國I卷，26題（節選）：在黏土釩礦中，釩以+3、+4、+5價的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。

金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

（2）“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO2+，同時還有___________離子被氧化。寫出VO+轉化為VO2+反應的離子方程式___________。

（3）“中和沉淀”中，釩水解并沉淀為V2O5·xH2O，隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、Na+、__________，以及部分的___________。

（4）“沉淀轉溶”中，V2O5·xH2O轉化為釩酸鹽溶解。濾渣③的主要成分是________。

（5）“調pH”中有沉淀生產，生成沉淀反應的化學方程式是___________。

設計意圖：（1）本題以黏土釩礦制備NH4VO3為載體，查考元素化合物性質和基本概念、基本理論等知識，體現基礎性、綜合性、創新性和應用性;（2）第一空考查物質的變化，“酸浸氧化”過程中，首先Fe3O4與酸反應生成Fe2+、Fe3+;MnO2具有氧化性，Fe2+具有還原性，因此在VO+和VO2+被氧化的同時，Fe2+也被氧化，此題檢測“關聯結構水平”。（3）第二空考查陌生方程式書寫，第一步：根據題中信息和反應原理，初步確定反應物和生成物;第二步：書寫離子方程式。第三步：根據溶液的酸堿性和三大守恒定律補充缺失的微粒，配平，此題檢測“關聯結構水平”。（4）根據題中信息：酸浸氧化、中和沉淀的pH=3.0-3.1和表格數據以及反應原理，確定元素存在形態，此題檢測“關聯結構水平”。（5）根據“中和沉淀”→“沉淀轉溶”→“調pH”和（4）中“V2O5·xH2O轉化為釩酸鹽溶解”信息進行解題，該過程中Al（OH）3溶解生成AlO2-;Fe（OH）3以沉淀形式進入濾渣③，此題檢測“進一步抽象結構水平”。（6）根據推斷，確定反應物NaAlO2、HCl、H2O，根據反應原理寫出化學方程式，此題檢測“多元結構水平”。

例2 《氣體的實驗室制法》復習課

環節1：通過用已學知識作答的情況，判斷思維層次是否達到單一結構水平。

學生書寫實驗室制取氯氣的化學方程式，注意條件和配平。

環節2：通過具體反應裝置的設計，判斷思維層次是否達到多元結構水平。

根據化學方程式的信息，學生設計氯氣反應裝置、除雜方法、收集方法、驗滿方法、尾氣處理方法。

環節3：通過反應裝置的設計方法，判斷思維層次是否達到關聯水平。

學生分小組討論，設計實驗裝置，并畫出裝置圖;各小組成果展示;教師點評。

環節4：通過綜合能力考查，判斷思維層次是否達到抽象水平。

學生歸納知識要點，總結設計制備氣體的一般實驗方法，并畫出各部分實驗裝置圖。（教師提示：根據反應物的狀態、反應條件、雜質、產物性質等方面考慮，實驗裝置一般有發生裝置、除雜裝置、收集裝置或檢驗物質性質的裝置、尾氣處理裝置等）