基于SOLO分類理論的地理思維結(jié)構(gòu)評價模式建構(gòu)及教學(xué)實踐

范天蘭 崔舒怡 王勇 李九彬

摘 要：《普通高中地理課程標準（2017年版）》在實施建議中明確提出要“開展思維結(jié)構(gòu)評價”。基于SOLO分類理論建構(gòu)地理思維結(jié)構(gòu)的評價模式，并以高考經(jīng)典試題“沼澤獲得穩(wěn)定水源的原因及過程”為例開展地理思維結(jié)構(gòu)評價教育實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維結(jié)構(gòu)水平處于發(fā)展階段、同水平等級學(xué)生間存在明顯差異、思維結(jié)構(gòu)評價能發(fā)現(xiàn)更多深層次問題。最后，從創(chuàng)設(shè)適切的情境、選擇適切的教法、培養(yǎng)自主的學(xué)法、建立高質(zhì)量的試題庫等角度提出系列教學(xué)建議。

關(guān)鍵詞：地理思維結(jié)構(gòu)評價；SOLO分類理論；高考評價體系；地理核心素養(yǎng)；水循環(huán)

中圖分類號：G633.55? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1005-5207（2023）05-0045-06

一、問題的提出

重點考查學(xué)生運用所學(xué)知識分析與解決問題的能力是新時代育人方式改革的重要表現(xiàn)之一，“如何理解學(xué)生的地理學(xué)習(xí)進展？怎樣對其進行科學(xué)的測量和評估”也是當前地理教育的重要研究問題之一［1］。可見，關(guān)注學(xué)生在解決地理問題時的作答質(zhì)量已成為地理學(xué)科育人改革的重心。在以往的開放性測試中，一般采用“采點給分”的方式，即先將參考答案劃分為幾個“采分點”，再依據(jù)“采分點”對學(xué)生的作答進行賦分，該評價方式易忽略學(xué)生分析與解決問題的邏輯關(guān)聯(lián)和整體語意。因此，亟需一種更加科學(xué)合理的地理作答質(zhì)量評價方式，地理新課標提出可根據(jù)“可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)”分類理論（簡稱SOLO分類理論）“開展思維結(jié)構(gòu)評價”［2］，即將學(xué)生在回答具體地理問題過程中所展現(xiàn)的思維結(jié)構(gòu)劃分為幾個層次，以此來反映學(xué)生由淺到深、由量變到質(zhì)變的學(xué)習(xí)過程和思維水平。

近年來，SOLO分類理論在地理教學(xué)中廣泛應(yīng)用，其中，秦超、任明岡等應(yīng)用SOLO分類理論對地理試題本身進行思維結(jié)構(gòu)分析［3-4］；吳曉楠、鄭秀華、肖芳等探究了SOLO分類理論在教學(xué)設(shè)計板塊的指導(dǎo)作用［5-7］，以探究其有效性；田鋒濤等借助SOLO分類理論對學(xué)生的地理思維結(jié)構(gòu)進行評價［8］，這些研究未與新課標中地理學(xué)業(yè)質(zhì)量水平進行有機融合。

基于此，本文以SOLO分類理論和《普通高中地理課程標準（2017年版）》中地理核心素養(yǎng)所表現(xiàn)的不同水平層次為劃分依據(jù)，建構(gòu)地理思維結(jié)構(gòu)評價標準和操作路徑，以高考經(jīng)典試題為載體開展教育實驗，探索地理思維結(jié)構(gòu)評價的實踐路徑，以期為落實新時代學(xué)科育人目標提供參考。

二、地理思維結(jié)構(gòu)評價模式建構(gòu)

1.評價標準

SOLO評價理論由澳大利亞教育心理學(xué)家彼格斯提出，將學(xué)生在回答問題中體現(xiàn)的思維結(jié)構(gòu)劃分為前結(jié)構(gòu)、單點結(jié)構(gòu)、多點結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)和抽象拓展結(jié)構(gòu)等五個層次［9］。地理新課標中將學(xué)生的學(xué)業(yè)質(zhì)量分為水平1、水平2、水平3和水平4等四個層級。二者之間有關(guān)聯(lián)，但較難一一對應(yīng)。因此，為了更好地開展地理思維結(jié)構(gòu)評價，促進中學(xué)地理教學(xué)評價改革，筆者基于地理學(xué)、邏輯學(xué)等基本理論，從地理事象特征認知、解決問題的線索及其聯(lián)系程度、作答的邏輯性及表述方式、超出素材范圍的合理演繹等角度進行整合，擬定了學(xué)生地理思維結(jié)構(gòu)的評價標準（表1）。

2.操作路徑

筆者通過查閱大量文獻，多次咨詢專家和資深教師，經(jīng)過反復(fù)修改，最終確定地理思維結(jié)構(gòu)評價的操作路徑（圖1）。

基于SOLO分類理論的地理思維結(jié)構(gòu)評價操作路徑，采用實踐探索的方式，包括確定科學(xué)合理的評價標準、甄選試題并開展實驗、開展思維結(jié)構(gòu)評價三個方面。通過解讀課程標準，參考學(xué)業(yè)質(zhì)量標準與SOLO分類指標，結(jié)合測試試題確定切實可行的評價標準及細則。根據(jù)學(xué)情和試題考查內(nèi)容確定用于測試的試題，然后將試題分發(fā)給學(xué)生進行作答，接著教師將有效答卷的電子版按題號和學(xué)生進行分類整理，一方面可縱向?qū)Ρ龋兄谌姘盐諅€體學(xué)生的作答思維結(jié)構(gòu)，另一方面，通過橫向?qū)Ρ扔兄诜治龊桶盐諏W(xué)生作答的思維結(jié)構(gòu)的相似性和差異性。在進行思維結(jié)構(gòu)評價時，先確定思維關(guān)鍵點，一方面采用傳統(tǒng)方法給學(xué)生作答打分，另一方面采用思維結(jié)構(gòu)評價的方式為學(xué)生作答劃定水平，通過雙重評價和比較，確定學(xué)生的思維能力水平，進而達到“以評促教”和“以教促學(xué)”的目的。

三、地理思維結(jié)構(gòu)評價教育實驗

1.試題甄選

（1）選擇標準

選取的題目應(yīng)響應(yīng)現(xiàn)代社會對國民具備可持續(xù)發(fā)展觀念、形成文明的生活與生產(chǎn)方式的要求，展現(xiàn)地理學(xué)與社會發(fā)展的緊密關(guān)聯(lián)，密切聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗，引導(dǎo)學(xué)生在生活中學(xué)習(xí)對其終身發(fā)展有用的地理；選取的試題應(yīng)體現(xiàn)綜合思維、區(qū)域認知、地理實踐力等學(xué)科素養(yǎng)的要求，培養(yǎng)學(xué)生獲取和解讀地理信息、描述和闡釋地理事物、論證和探討地理問題的能力，呈現(xiàn)地理位置、地理分布、地理特征、地理過程和地理聯(lián)系；選取的試題應(yīng)體現(xiàn)基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性，加強對基本概念、基本規(guī)律的考查；引導(dǎo)學(xué)生運用地理學(xué)科必備知識，多層次、多角度地對地理事物和現(xiàn)象進行綜合分析；關(guān)注學(xué)生日常生活中常遇到的地理事象與地理問題，鼓勵學(xué)生主動觀察現(xiàn)象、靈活應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決實際問題，引導(dǎo)學(xué)生從“解題”向“解決問題”轉(zhuǎn)變；考查學(xué)生獨立思考、發(fā)散思維、逆向思維等創(chuàng)新能力。同時，為了更好地開展地理思維結(jié)構(gòu)評價，所選取的試題要能體現(xiàn)學(xué)生的地理思維結(jié)構(gòu)，即解答試題需要學(xué)生具備一定的地理思維結(jié)構(gòu)能力，因此，本研究主要以地理綜合題“沼澤獲得穩(wěn)定水源的原因及過程”為例評價學(xué)生的地理思維結(jié)構(gòu)。

（2）試題呈現(xiàn)與解析

例1.（2013年高考全國Ⅱ卷第37題）原產(chǎn)澳大利亞東北部熱帶雨林中的幾種高大桉樹，主根深扎地下，能大量吸收地下水。這幾種桉樹適應(yīng)性強，生長迅速，3～5年即可成材，統(tǒng)稱“速生桉”。我國西南地區(qū)某地引種速生桉作為造紙原料。圖2中（a）、（b）分別示意該地速生桉種植前后的變化。

讀圖2（a），分析當?shù)卣訚色@得穩(wěn)定水源的原因及過程。（6分）

【試題解析】該題以西南地區(qū)引種速生桉為背景，在材料和圖片中包含了豐富的顯性和隱性地理信息，主要考查水循環(huán)、地理環(huán)境整體性等內(nèi)容，考查學(xué)生論證和探討地理問題的能力，綜合性較強。完成作答不僅需要學(xué)生熟悉相關(guān)知識體系，還需具備綜合思維能力，因此該題符合地理思維結(jié)構(gòu)評價的標準。

題目要求為“讀圖2（a），分析當?shù)卣訚色@得穩(wěn)定水源的原因及過程”，可分為“原因”和“過程”兩部分。首先，分析“當?shù)卣訚色@得穩(wěn)定水源的原因”，從示意圖中可看出，山坡上天然次生林和灌叢覆蓋率較高，我國西南地區(qū)多為崎嶇不平的山地，屬于熱帶季雨林氣候或亞熱帶季風(fēng)氣候，種植的天然次生林和灌叢起著保持水土、涵養(yǎng)水源的作用；其次，分析“當?shù)卣訚色@得穩(wěn)定水源的過程”，在解題時，學(xué)生需要清楚該題的本質(zhì)是考查地下徑流的形成過程：大氣降水—植物截留—地面下滲—地下徑流。地下徑流的形成是一個復(fù)雜的過程，且并非所有的地下徑流都會形成地下水來補給沼澤水。該題的地理思維結(jié)構(gòu)如圖3所示，首先，降水到達天然次生林和灌叢層，喬木、灌叢和草本共同承擔(dān)著截留大氣降水、減少山坡表面徑流、防止水土流失、增加雨水下滲的作用。下滲的雨水補充地下水，在植物殘體豐富的土壤層中形成水分蓄積的中心，同時以比較緩慢的速度，由地勢高的地方向地勢低的地方供應(yīng)水分。有些地下水在山地丘陵的小谷地中以泉水的形式出露地表，成為山間溪流的源頭；另一些則一直以地下水的形態(tài)運移到山前地帶，與山間溪流共同為濕地以及河流提供源源不斷的水源。

（3）思維關(guān)鍵點確定

命題組給出的參考答案是“原因：山坡上的天然次生林和灌叢能涵養(yǎng)水源。過程：截留大氣降水，減緩地表徑流，增加雨水下滲，（在山地形成水分蓄積地帶，通過地表徑流和地下水）為沼澤提供穩(wěn)定的水源。”在進行評價時，為了更加細致地劃分學(xué)生的思維水平，本研究進行了思維要點的劃分。經(jīng)過查閱資料與咨詢專家，最后將該題的思維關(guān)鍵點提取為以下六個方面，分別為A植被（天然次生林和灌叢），B植被的作用（涵養(yǎng)水源，保持水土），C樹冠的作用（截留大氣降水），D枯枝落葉層的作用（減緩地表徑流），E土壤和枯枝落葉層（增加下滲），F(xiàn)表述的邏輯性和專業(yè)性。

開展地理思維結(jié)構(gòu)評價教育實驗時，分三個步驟完成。第一步，依據(jù)提取的思維要點，模擬傳統(tǒng)評價方式為學(xué)生的作答評分，學(xué)生作答中每提到一個關(guān)鍵點即得一分，依次累加形成最終得分；第二步，隱去學(xué)生得分，根據(jù)劃分的地理思維結(jié)構(gòu)評價標準（表1），對學(xué)生的作答進行思維結(jié)構(gòu)水平評價；在進行思維結(jié)構(gòu)評價時，教師不僅要關(guān)注學(xué)生的作答中思維關(guān)鍵點的有無和數(shù)量，還要進一步關(guān)注學(xué)生對于六個關(guān)鍵點的思維邏輯和語言表達，深入研究推測學(xué)生在解答該題時的思維過程，以此評價學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)水平；第三步，對比兩種方法的評價結(jié)果，探究地理思維結(jié)構(gòu)評價的優(yōu)勢所在，并用于指導(dǎo)教學(xué)。

2.實驗對象與時間

本次教學(xué)研究選擇西南大學(xué)附屬中學(xué)校高二E班學(xué)生為研究對象。根據(jù)袁哲對西南大學(xué)附屬中學(xué)校高二年級所有學(xué)生月考成績研究發(fā)現(xiàn)，高二E班學(xué)生的地理成績處于附中高二年級的中游，且該班在成績具體分布中呈現(xiàn)較大差距，班級中成績位于年級前列與排名較后的學(xué)生均分布較多［10］。因此，以高二E班為例開展地理思維結(jié)構(gòu)的教學(xué)實踐活動，能較為全面地分析出優(yōu)等生、中等生和后進生三類學(xué)生群體的地理思維結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀。2021年9月，筆者將該試題交給E班的46名學(xué)生作答，最后收集到45份有效紙質(zhì)答卷。

3.學(xué)生作答評價

按照“采點給分”的方式評價，得分情況如表2所示，42.20%的學(xué)生得分在5分及以上，64.40%的學(xué)生得分在3分及以上，問題作答總體情況較好。

通過對比兩種評價方式的結(jié)果，可發(fā)現(xiàn)“采點給分”方式下得分情況良好的學(xué)生，其作答時所展現(xiàn)的思維水平可能較低，而且差異較大，相同得分的學(xué)生思維水平也存在差異。例如，一些學(xué)生雖然能夠得4～5分，但只是回答出了答案中的要點，簡單概括出了植被對大氣降水、地表徑流以及下滲的作用，卻不清楚沼澤獲得穩(wěn)定水源的原因，沒有從根本上理解題目背后的原理，只是進行了簡單的要素分析，思維比較混亂，因而只能達到水平2。因此，采用地理思維結(jié)構(gòu)評價的方式能夠更深層次地反映出學(xué)生的問題，從而在思維上進行扭轉(zhuǎn)提高，更能解決問題。

4.典型作答展示及分析

表4展示了不同層級學(xué)生的典型作答，通過分析可看出其差異所在。水平1的學(xué)生在作答時能夠利用材料中的圖文信息簡單概括出部分要素的作用，但各要素間是孤立的，只是進行了簡單的要素羅列，作答的邏輯性和精確性不強，表述也存在問題；水平2的學(xué)生作答邏輯性和精確性顯著增強，能夠?qū)⒏饕芈?lián)系起來，簡單概括出沼澤獲得穩(wěn)定水源的部分原因或過程，但易出現(xiàn)思維上的混亂，并沒有真正理解這些要素能夠讓沼澤獲得穩(wěn)定水源的原因以及要素間的聯(lián)系，表述也有所欠缺；水平3的學(xué)生能夠?qū)⒏饕鼐o密聯(lián)系，表述清晰，邏輯性強，部分學(xué)生甚至可以得到滿分，但在思維方面往往會忽略地表徑流對沼澤獲得穩(wěn)定水源的作用，僅考慮到了地下水的作用；水平4的學(xué)生在作答時不再局限于題目本身所提供和反映的內(nèi)容，能夠回答出自己的見解，思維得到進一步拓展。

四、研究結(jié)論及教學(xué)建議

1.研究結(jié)論

中學(xué)階段是學(xué)生地理思維發(fā)展的關(guān)鍵時期，本次教學(xué)實踐研究以高考經(jīng)典試題為載體，通過對學(xué)生作答進行地理思維結(jié)構(gòu)評價，發(fā)現(xiàn)了更多且更真實的學(xué)習(xí)質(zhì)量問題。

（1）學(xué)生思維結(jié)構(gòu)水平處于發(fā)展階段

整體來看，該班學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)水平存在明顯的個體差異，且總體水平不高，處于發(fā)展階段。數(shù)據(jù)顯示，86.70%的學(xué)生處于水平1～3，只有13.30%的學(xué)生能達到水平4，可見學(xué)生的思維水平正處于發(fā)展階段，還需不斷提升。

（2）同水平等級學(xué)生間存在明顯差異

處于同一思維結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生思維關(guān)鍵點存在差異，需要教師細心甄別。如水平1的學(xué)生即使可以考慮到植物的總體作用，但只限于植被在水循環(huán)個別環(huán)節(jié)中的作用，雖然二者都涉及植被的作用，但對知識本身的認知不同，對二者的教學(xué)也應(yīng)有所差別。

（3）思維結(jié)構(gòu)評價能發(fā)現(xiàn)更多深層次問題

傳統(tǒng)教學(xué)評價在思維結(jié)構(gòu)評價方面存在很大的不足。從表3、表4的統(tǒng)計結(jié)果可知，累計評分較高的學(xué)生其思維結(jié)構(gòu)水平未必高，也有評分較低的學(xué)生達到了較高的思維結(jié)構(gòu)水平，或是不同思維水平的學(xué)生最終卷面得分相同，如水平2和水平3都有達到5分的學(xué)生，由此可見，僅僅依靠傳統(tǒng)的紙筆測試成績評判學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量存在一定的局限，因此，對學(xué)生進行思維結(jié)構(gòu)評價是有效補充。

2.教學(xué)建議

結(jié)合此次教學(xué)實驗，筆者從教學(xué)、學(xué)習(xí)、評價等角度提出以下建議。

（1）創(chuàng)設(shè)適切的情境

情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)符合學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)水平。根據(jù)上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，大多數(shù)學(xué)生處于水平1～3，水平1人數(shù)最多。針對此類學(xué)生不宜創(chuàng)設(shè)過于復(fù)雜、陌生的情境，在教學(xué)過程中可充分利用鄉(xiāng)土地理教學(xué)資源，創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的情境，便于其理解和接受。例如，在講解“沉積巖”時，可利用嘉陵江邊廣布的礫巖、砂巖、泥巖等學(xué)生熟悉的素材，在課堂上展示嘉陵江邊沉積巖分布的照片，有助于學(xué)生直觀地觀察到沉積巖的層理構(gòu)造，同時，攜帶礫巖、砂巖與泥巖三種巖石的樣本到課堂，學(xué)生能更好地感受不同沉積巖的硬度和碎屑物質(zhì)的粒徑大小，既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生真正融入地理情境，主動思考、發(fā)散思維，又有助于提高學(xué)習(xí)效率。

（2）選擇適切的教法

根據(jù)分類結(jié)果，針對不同水平的學(xué)生可采用不同的教學(xué)方法。水平1的學(xué)生知識薄弱，提升其知識水平是關(guān)鍵之舉，教師可采用講授法、談話法、演示法等基礎(chǔ)直觀的方法。例如，教師在講解褶皺在形成過程中受到的擠壓力和張力時，可用體側(cè)運動作類比，身體彎曲的一側(cè)能夠感受擠壓力，另外一側(cè)則受到張力，有助于加深學(xué)生理解。在講授地幔對流學(xué)說、板塊構(gòu)造學(xué)說等理論時，相較于枯燥的文字，以計算機模擬動畫展示巖漿的流動和板塊的運動，將抽象的理論轉(zhuǎn)化為直觀的動畫。水平2和水平3的學(xué)生處于思維過渡階段，針對這一階段的學(xué)生，培養(yǎng)他們的知識遷移能力、問題解決能力與創(chuàng)新能力等尤為重要，教師可采用發(fā)現(xiàn)教學(xué)法、問題教學(xué)法與案例教學(xué)法等，創(chuàng)設(shè)各種情境，增強學(xué)生感知，引導(dǎo)其主動思考、發(fā)散思維。例如，在講授“人口的遷移”時，可運用發(fā)現(xiàn)教學(xué)法，輔助以角色扮演法，為學(xué)生提供古今人口遷移的材料，讓學(xué)生分別角色扮演，站在遷移者的角度感知遷入地和遷出地的優(yōu)勢和劣勢，深入思考為什么要遷移。在講板塊構(gòu)造學(xué)說時，講清楚板塊構(gòu)造學(xué)說的內(nèi)容后，請學(xué)生從板塊構(gòu)造學(xué)說的角度分析紅海的形成原因和過程，增強學(xué)生對板塊構(gòu)造學(xué)說的理解和應(yīng)用。而對于水平4的學(xué)生，教師可鼓勵其自主設(shè)計試題，從命題者的角度思考考什么、怎么考、為什么考的問題，有助于增強其系統(tǒng)思維能力和創(chuàng)新能力。

（3）培養(yǎng)自主的學(xué)法

學(xué)生是課堂的主體，進行思維結(jié)構(gòu)評價要落實到學(xué)生身上。根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)可知，大部分學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)比較混亂，沒有形成完整的體系。中學(xué)地理知識繁多冗雜，教師可鼓勵學(xué)生通過思維導(dǎo)圖的方式構(gòu)建知識框架。思維導(dǎo)圖的繪制順序可采用從小單元到大單元的歸納，也可以是從大單元到小單元的細化，如在繪制“常見地貌類型”可先概括性地將地貌分為風(fēng)力地貌、河流地貌、海岸地貌、冰川地貌等幾個單元，然后再細化到每一個地貌的特點、分布、形成過程等，也可先詳細地畫出每一個地貌的特點、分布與形成過程等，再歸納總結(jié)常見的地貌。思維導(dǎo)圖的主題可以是地理要素、地理章節(jié)，甚至整個中學(xué)的內(nèi)容，這樣有助于學(xué)生構(gòu)建完整的知識框架，更加高效地掌握知識。

（4）建立高質(zhì)量的試題庫

以往有的試題僅達到了多點結(jié)構(gòu)水平，即只要求學(xué)生提供觀點，并沒有要求其對觀點進行分析和整合。這樣的試題會使得一些學(xué)生習(xí)慣于羅列知識點，而不進行聯(lián)系與思考，這也是導(dǎo)致評價結(jié)果中水平1學(xué)生居多的原因之一。因此，教師在設(shè)計試題時，要讓學(xué)生進行分析、對比與整合，以本研究選取的速生桉試題為例，在第（1）題中，不僅要求學(xué)生陳述原因，而且需要學(xué)生說明整個過程，在無形中學(xué)生經(jīng)歷了提取圖文信息、分析問題、整合所學(xué)知識并遷移運用、概括答案的過程，有效鍛煉了學(xué)生的思維能力。除此之外，教師也可針對不同水平的學(xué)生設(shè)計不同的試題，從而促進學(xué)生思維的進階發(fā)展。

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［9］ John B.Biggs， Keivin F.Collis.學(xué)習(xí)質(zhì)量評價：SOLO分類理論（可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)）［M］.高凌飚，張洪巖，譯.北京：人民教育出版社，2010.

［10］ 袁哲.自然地理類綜合題深度教學(xué)策略研究［D］.重慶：西南大學(xué)，2021.

通信作者：王勇