SOLO分類理論在六年級科學實驗教學中的運用

楊正華 蒲晶晶

【摘要】SOLO分類理論能夠較為詳細地區分某種學習結果的學習質量，了解學生反應與課程目標要求之間的關系，分析科學實驗課程設計的合理與不足，也可用于教學評價彌補傳統常模考試評估的不足。因而結合SOLO分類理論和小學科學課程標準，可以為小學六年級科學實驗內容的教學提供評價指導。本文基于此介紹了SOLO分類理論的基本原理，總結了SOLO分類理論的層次劃分和依據，并以六年級下冊“物質的變化”單元為例，通過教學實踐總結出各層次與教學內容的對應關系。

【關鍵詞】小學；六年級；科學實驗；SOLO分類理論；研究背景；總結

【中圖分類號】G623.5【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2021）05—0134—02

隨著經濟的發展，公民的科學素養和創新能力對國家未來的發展顯得越來越重要。小學科學課程作為培養學生科學素養的啟蒙性課程，其重要地位不言而喻。下面筆者就談談關于小學科學課程的一些理論研究和實驗結果。

一、研究背景

我國早期的小學科學教育課程是自然課程，當時主要以系統性知識的傳授為主，這與國外科學課程發展初期相似。2001年教育部頒布的《全日制義務教育科學（3-6年級）課程標準》（實驗稿），以科學取代自然，自此綜合性的科學課程在全國范圍內的開設逐漸進入制度化、規范化階段[1]。國內學者對小學科學課程開展了大量的研究，通過實地調查和問卷調查法，研究了小學科學課教學現狀及影響因素，總結出小學科學課程現狀：小學科學教師素養不高，科學師資缺乏；教學設備不足，科學課程資源匱乏；大班教學難以保證教學質量。研究在此基礎上也有針對性地提出了加強小學科學課教學的相關對策。

為了評價學生對實驗內容的學習情況處于我們所界定的何種認知水平內，然后在科學實驗課的開展過程中一一對應改進實驗內容和教學方法，提高學生認知水平，本文探究了SOLO分類理論不同水平的認識與界定，及其與小學六年級科學實驗內容的關系，以期為教學評價提供有效指導。

二、SOLO分類理論的相關研究

教育心理學家比格斯（J.B.Biggs）在繼承了皮亞杰認知發展論的基礎上，提出了SOLO分類理論。該理論是一種質性評級方法，是以等級描述為特征的，對SOLO分類理論基礎、存在的問題及其在學生學習成果評價方面開展了相關研究工作，發現SOLO分類理論適用于評價不同類型的學習成果[2]。Lucander等人基于SOLO分類理論建立輔助模型評價牙科專業學生總體學習成果，幫助和促進學生能夠找到更好的學習途徑；通過實驗發現SOLO分類理論輔助模型能夠提高學生學習的質量。

Biggs在研究中還發現在不同認知發展階段中，學生針對不同任務或問題的學習，都要從量變再到質變，每經歷一次變化，學生就會有一個階段性的提升；并且學生的思維層次在不同的學習領域會出現循環往復的現象，這一現象具有一定普遍性。SOLO分類理論思維層次具體含義及特點為：前結構層次含義是學生被所學內容無關的方面所誤導，反應水平低于目標方式，特點為答案和問題線索邏輯混亂或同義重復。單點結構層次含義是學生基本理解了問題的指向，且使用一個線索或途徑來解決問題，特點是有快速回答問題的想法，但缺乏對實際問題可能存在矛盾的深入思考。多元結構層次含義是學生可以找到兩個或更多的單一信息來解決問題，但缺乏將其有機整合的能力，特點是學生有較多的信息，也能將多個信息和線索聯系起來，但沒有進行整合的能力。關聯結構層次含義是學生充分利用可獲得的信息，并將各個部分的內容整合成為一個有機的整體，從而解決較為復雜的具體問題，特點是可以從總體上分析題目需要，并將問題和線索關聯起來，并歸納概括，但解決問題方法局限于系統之中，無開放性。抽象擴展結構層次含義是學生跳出現有材料的局限，能概括出抽象特征，可以在新情景中進行演繹歸納論證，結論具有開放性，特點是問題本身的意義得以拓展，學生擁有了更強的鉆研精神、創新意識和高水平的學習能力[3]。

三、六年級科學課程教材分析

教科版科學教材三至六年級共8冊、32個主題單元，每冊均包含4個主題單元。其中六年級上、下冊教材涵蓋了物質科學、生命科學與地球和宇宙科學三大領域內容，并建立了以科學概念和科學探究為并行主線的整體結構。

六年級的教材設計思路為，開始探索做開放性較強的實驗，在實驗過程中引導學生自主探究。單元研究內容有工具和機械、形狀和結構、磁鐵之間的能量、放大鏡下的微小世界、用科學實驗證明物質的變化、用彩泥來體驗環形山的形成過程。目的在于讓學生系統地觀察和實驗操作，積累更多的經驗。

四、SOLO分類理論各層次與教材對應內容總結

SOLO分類理論是一種反映學生認知發展水平的評價理論。該理論重點關注學生在解決問題時能處理相關線索的復雜程度和所反映出的思維方式，主要內容包括學生思維層次的劃分和層次劃分的依據。以六年級下冊第二章“物質的變化”為例，進行教學實踐和學生課堂表現情況調查分析，指標確定的對應舉例如上表。

在小學科學課程中，實驗課發揮著非常重要的作用，有效和準確地評價科學實驗課程對課程的開展和優化非常關鍵。本文探究出的SOLO教學評價指導方法，對促進學習質量有非常重要的意義。

從表格中我們可以看出，在小學六年級科學實驗的普遍內容中，單點結構層次一般為觀察到生活中一些常見的狀態或實驗現象；多點結構層次需要學生用科學觀察記錄表輔助觀察，并能聯系到化學帶給人類的幫助；對于關聯結構層次，可以思考：我可以怎樣做？是如何做的？我得到了怎樣的結論？對于抽象拓展結構層次，可以繼續探究自然界各種各類現象發生的本質原因、了解科學發展和科技進步對人類的作用等。

通過教學實踐，我們發現SOLO分類理論各層次水平與小學六年級科學實驗內容一一對應后，可以為教學評價提供指導，并能有效提高學生科學實驗內容的學習質量。

參考文獻

[1]丁邦平.西方科學教育的歷史考察[J].清華大學教育研究，2000（02）：81-90.

[2]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（01）：34-40.

[3]王傳兵.SOLO分類評價理論及其在高中數學教學中的應用[J].中學數學教學，2007（04）：09-12.

（本文系2018年度甘肅省“十三五”教育科學規劃課題《小學科學實驗課程定量評價模型構建及其應用》的研究成果，課題立項號：GS[2018]GHB0012）

編輯：王金梅