基于SOLO分類評價理論的高中物理分層檢測設(shè)計

徐曼

【摘要】SOLO分類理論貫穿直線運動的始終，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念和科學(xué)思維能力等物理學(xué)科核心素養(yǎng)，在實際教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)其物理模型的特點，多多聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，從多個角度去創(chuàng)設(shè)問題情境，提出與物理學(xué)科相關(guān)聯(lián)的問題，引導(dǎo)學(xué)生進行討論，使學(xué)生對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生更大的興趣，充分發(fā)揮物理學(xué)科教與學(xué)的重要作用.

【關(guān)鍵詞】SOLO分類評價;高中物理

1 SOLO分類評價理論內(nèi)涵

一種基于可觀察的學(xué)習(xí)認知評價——SOLO分類評價理論，是重點關(guān)注學(xué)生在特定的學(xué)習(xí)任務(wù)上的表現(xiàn)，是一種以分類等級為特征的較為特殊的評價方式.學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果可以根據(jù)SOLO分類理論將其分為這五種認知層次，分別為：

（1）前結(jié)構(gòu)層次：處于前結(jié)構(gòu)層次的學(xué)生，大體上不能理解所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，僅僅可以提供一些條理不清、邏輯混亂、缺乏理論依據(jù)的結(jié)果，并且無法尋求處理問題的方式方法.

（2）單一結(jié)構(gòu)層次：處于單一結(jié)構(gòu)層次的學(xué)生，具備根據(jù)其所掌握的相關(guān)知識尋求處理某一個問題的方法的能力，但是只能夠聯(lián)想到單一要素去嘗試處理問題，僅憑借這單一要素就給出其答案.

（3）多元結(jié)構(gòu)層次：處于多元結(jié)構(gòu)層次的學(xué)生，具備跟據(jù)其所掌握的相關(guān)知識可以聯(lián)想到多個要素來處理問題的能力，但是這些要素通常都是彼此孤立、毫無瓜葛的，即使產(chǎn)生了處理問題的思緒，處理問題的整體思路也是青黃不接、難以為繼的.

（4）關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次：處于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次的學(xué)生，具備可以將涉及到的相關(guān)信息借助邏輯推理，使其融合成為一個無縫銜接的、完整的構(gòu)成的能力，問題的答案有理論支撐，可以得到科學(xué)合理的結(jié)論，也可以整理多個方案從而處理更為繁瑣的問題.

（5）抽象擴展層次：處于抽象擴展層次的學(xué)生，具備對復(fù)雜問題進行抽象、總括和總結(jié)的能力，能夠從更高水平的理論層次去分析解決問題，可以從多角度對問題進行推理、驗證，整合多個創(chuàng)新點對問題進行拓展和延申，具備超群的創(chuàng)新能力和科學(xué)研究能力^[1].

在SOLO分類評價理論中，各層次之間的關(guān)系是循序漸進、按部就班的，對學(xué)生能力方面的要求也是穩(wěn)健提高的.如表1所示，筆者以高中物理中的“直線運動v-t，x-t圖像”一節(jié)為例，進行SOLO層次分類的描述如下：

2 SOLO分類理論分層檢測設(shè)計

“直線運動”是在人教版必修第一冊第一章“運動的描述”和第二章“勻變速直線運動的研究”中綜合運用的內(nèi)容，學(xué)生在初中時學(xué)習(xí)了速度、路程和時間的概念，但初中所學(xué)的速度與高中所學(xué)又有所不同，再加上學(xué)生第一次學(xué)習(xí)矢量、標(biāo)量的概念，在高中物理的教學(xué)中教師應(yīng)向?qū)W生明確各物理概念之間的區(qū)別與聯(lián)系，由此筆者設(shè)計了如下檢測題目.

檢測題目1 時間、時刻、位移、位置、路程、速度、速率各物理量分別表示什么物理意義？

問題的提出是在講授位移和速度課程之前教師布置預(yù)習(xí)作業(yè)的環(huán)節(jié)，學(xué)生在初中時對于時間、路程、速度的概念有簡單的了解，但是對于位移、位置、時刻、速率這樣的新名詞是未曾耳聞的.有的學(xué)生屬于不能理解所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，且只能夠提供一些思維混亂、邏輯不清、沒有理論依據(jù)的回答，無法尋求解決問題的方式方法，這正是處于SOLO分類理論的前結(jié)構(gòu)階段.

通過預(yù)習(xí)新課，大多數(shù)學(xué)生可以從教科書或參考書中歸納總結(jié)出“時間也稱時間間隔，指一段時間，時刻則指某一瞬間;位移是用來描述物體位置變化的物理量，位移對應(yīng)時間，位置對應(yīng)時刻;路程是物體運動軌跡的長度，沒有方向，是標(biāo)量，位移是物體初、末位置間有向線段的長度，有方向，是矢量;速度是位移與時間的比值，有方向，是矢量，速率是路程與時間的比值，沒有方向，是標(biāo)量”這樣正確的結(jié)論.

而在了解物理概念之后要繼續(xù)學(xué)習(xí)各物理量之間的聯(lián)系，筆者在速度-時間圖像、位移-時間圖像的預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案中設(shè)置了以下檢測題目.

檢測題目2 可以用什么方式表示物體的運動狀態(tài)？如物體做勻速直線運動、變速直線運動.

在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)對位移、速度、時間等物理概念有了充分的了解，那么該如何直觀地描述物體的運動過程是學(xué)生應(yīng)去認真思考的問題，在課堂上，學(xué)生交流討論，師生問答，若學(xué)生能夠想到用圖像法來描述物體的運動形式，說明已經(jīng)達到了SOLO分類檢測理論的第二個層面單一結(jié)構(gòu).

物體在每一時刻的位置或某一時間間隔的位移可以用圖像直觀地表示，如圖1，以時間t為橫軸，以位移x為縱軸，物體運動的初始位置為原點O，建立平面直角坐標(biāo)系，用圖像表示物體的運動，稱作位移-時間圖像，也稱x-t圖像.

教師給出圖像，讓學(xué)生通過討論能夠判斷物體的運動狀態(tài)，大部分學(xué)生通過討論能夠分析出物體A保持靜止?fàn)顟B(tài)，物體B做勻速直線運動，物體C做加速直線運動，

物體運動的速度隨時間變化的情況可以用圖像來直觀表示，如圖2以時間t為橫軸，以速度v為縱軸，建立坐標(biāo)系，則坐標(biāo)系中的圖像即為速度-時間圖像或v-t圖像.

學(xué)生通過討論能夠判斷出物體D做勻速直線運動，物體E加速運動，物體F做減速運動.

課堂上，學(xué)生交流討論，教師總結(jié)出了描述物體的運動狀態(tài)可以用x-t圖像和v-t圖像去表示，若學(xué)生根據(jù)圖像能夠準(zhǔn)確描述出物體的運動狀態(tài)，說明已經(jīng)達到了SOLO分類檢測理論的第二個層面單元結(jié)構(gòu)，學(xué)生基本能夠應(yīng)對簡單的邏輯分析和推斷.

學(xué)習(xí)新課后，課堂中筆者會給出以下檢測題目.

檢測題目3 描述物體的運動狀態(tài)除了可以用速度-時間、位移-時間圖像表示還可以用什么方式表示？

這個問題，對學(xué)生來說難度較大，大部分同學(xué)可能想不到解決辦法，仍然停留在第二個層面單元結(jié)構(gòu)，即只能夠找到某一個處理問題的方式方法，而且只可以聯(lián)想到單一要素去嘗試處理問題.

練習(xí)1 前結(jié)構(gòu)

填下列表格

此題學(xué)生只需要熟練掌握各物理量的符號、單位以及是否具有方向便可快速填完表格，學(xué)生在初中時從未接觸過矢量、標(biāo)量的概念，而且速度的概念與初中所學(xué)又截然不同，極易造成混淆，在教學(xué)過程中教師要強化學(xué)生記憶，為接下來的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ).

練習(xí)2 單一結(jié)構(gòu)

如圖3，根據(jù)圖像描述出物體的運動狀態(tài)

此題考察的是根據(jù)函數(shù)圖像描述物體的運動，兩個圖像的區(qū)別在于縱軸所表示的物理意義不同，其所表示的物體運動也截然不同.若學(xué)生知道甲圖是s-t圖像，其斜率表示速度，乙圖是v-t圖像，斜率表示加速度，則很容易判斷出物體的運動，而一部分學(xué)生則是看不懂圖像，再加上數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，無法判斷斜率的變化，教師在這部分的教學(xué)時要注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和抽象概況能力.

練習(xí)3 多元結(jié)構(gòu)

汽車以10m/s的速度行駛，剎車后的加速度大小為3m/s²，求它向前滑行12.5m后的瞬時速度.

這道題目字數(shù)較少，且暗含未直接給出的已知條件，主要考察的是汽車剎車問題，與實際生活聯(lián)系緊密.學(xué)生在做汽車剎車問題時，很容易犯的錯誤是不計算剎車時間，考慮不到汽車停止運動速度為0時，位移不再減少，學(xué)生需對實際問題加以實際分析，考慮到各種可能的情況，對學(xué)生要求較高.

練習(xí)4 抽象擴展

一質(zhì)點沿X軸正方向做直線運動，通過坐標(biāo)原點時開始計時，其x/t-t的圖象如圖4所示，則（）

（A）質(zhì)點做勻速直線運動，速度為0.5m/s.

（B）質(zhì)點做勻加速直線運動，加速度為1m/s².

（C）質(zhì)點在1s末速度為1.5m/s.

（D）質(zhì)點在第1s內(nèi)的平均速度0.75m/s².

這道題目涉及直線運動的特殊圖像以及數(shù)學(xué)函數(shù)，考察學(xué)生的綜合能力，難度較大，學(xué)生極易誤認為x/t-t圖像就是v-t圖像，而沒有考慮到斜率的物理意義，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)函數(shù)的角度推理函數(shù)解析式，再賦予其物理意義，綜合多學(xué)科知識解決問題.