基于SOLO分類理論的通用技術實踐試題命制

2023年福建教育科學“十四五”規劃常規課題：基于SOLO分類理論的通用技術實踐教學評價研究（FJJKZX23-836）研究成果

摘" "要：SOLO分類理論是一種以等級描述為特征的“質性”評價方法，它注重評價學生的思維結構層次水平。將SOLO分類理論引入通用技術學科試題命制，嘗試從學科核心素養目標與SOLO層次存在對應關系切入，結合“多層盆栽自動供水控制裝置”的實踐項目原創試題，闡述對通用技術實踐試題命制的思考與探索。

關鍵詞：SOLO分類理論；通用技術；實踐教學；試題命制

2020年10月，中共中央、國務院印發了《深化新時代教育評價改革總體方案》，為我國教育評價改革指引了方向，明確提出要“改進結果評價，強調過程評價，探索增值評價，健全綜合評價”[ 1 ]。與通用技術實踐教學評價相關的試題評價，常用于結果評價和過程評價。在核心素養引領下，結合實踐教學要求命制相關的試題，并將試題評價有機融入到教學中，讓教師能及時掌握學生學科核心素養的層次與結構情況，適時調整課堂教學策略，是實現教、學、評三者的有機統一的關鍵。本文依據 SOLO分類理論思路，分析通用技術學科核心素養目標的層次與結構，圍繞通用技術實踐試題命制進行思考與探索。

1" 基于SOLO分類理論的評價框架構建

SOLO分類理論也稱為 “可觀察的學習成果結構”，是澳大利亞學者約翰·彼格斯（J.B.Biggs）和科利斯（K.F.Collins）創建的一種以等級描述為特征的“質性”評價方法，它注重評價學生的思維結構層次水平。本文基于SOLO分類理論，借鑒其他學科已有的SOLO應用研究成果，基于學科核心素養，對通用技術實踐學習目標結構層次進行劃分，構建如下評價框架。

在表1評價框架中，基于SOLO層次的認知發展階段和思維特征，學生對技術基礎知識和基本原理的認知層次大多屬于單點結構或多點結構，而學生對技術基礎知識和基本原理的應用遷移層次屬于關聯結構或抽象拓展結構。在通用技術實踐教學中，教師進行試題命制時，可以對照表1的評價框架對具體的學科核心素養培育目標結構層次進行劃分，為每個認知層次確定相應的評價標準，再依據學業質量水平要求，結合具體項目實踐，精心設計真實的試題情境。設問一般集中在單點結構或多點結構，關聯結構或抽象擴展結構較少，以便控制好試題難度。用這樣的試題來測評學生的技術學習質量，能及時獲取學生在實踐學習過程中的學科核心素養動態發展信息。

2" 基于SOLO分類理論的原創試題展示

隨著新課標的頒布與實施，福建省普通高中通用技術學業水平考試試題更加注重對學生學科核心素養的考查，也更加重視對學生思維結構層次的評價。選擇題均為單選題，SOLO結構層次水平主要集中在單點結構或多點結構。技術設計題往往提供給學生一些貼近生活中具體的技術問題情境，并設置2～4道與情境相關的、由簡單到復雜的問題鏈，試題內容既考查技術的基礎知識和基本原理，又逐漸走向生活化[ 2 ]。

2.1" 情境展示

孫宇所在住宅小區的多層花臺上種植了許多盆栽，盆栽的盆底具儲水區，側壁底部有兩個上、下豎排的直穿接頭。為了便于試驗探究解決小區盆栽自動澆水問題，孫宇設計了如圖1所示多層盆栽自動供水控制裝置的設計草圖，并制作了模型供技術試驗探究用。

2.2" 選擇題設計

例題1：以實木板為材料，根據圖1所示多層盆栽自動供水控制裝置的技術圖樣，加工上、下支板的卡槽時，下列工具中不需要的是（" ）

A.鑿子" " " " " B.鋸子" " " " "C.錘子" " " "D.一字螺絲刀

例題2：如圖1所示多層盆栽自動供水控制裝置的上、下支板采用合頁連接，支起來后，試驗操作不當，易向后折疊翻倒，下列加固方案中最可行的是（" "）

A.在上、下支板對接面對應位置鉆孔并用木栓連接

B.在上、下支板對接面涂上白乳膠進行連接

C.在上、下支板的正面適宜位置安裝插銷進行連接

D.在上、下支板的正面各擰入一枚螺絲并用細繩系住加固

例題3：如圖1所示多層盆栽自動供水控制裝置，其工作原理是通過定時器設定澆水時間，微型水泵啟動抽水，儲水池的水經導管輸送盆栽底部儲水區，再通過虹吸作用為盆栽植物供水，盆栽儲水區內水達到給定水位后，經導管回流到儲水池中。根據描述，該控制系統的控制器是（" " ）

A.定時器" " " " B.儲水池" " " " C.微型水泵" " " "D.盆栽

例題4：如圖1所示多層盆栽自動供水控制裝置的底座與支板的連接卡槽，不設置在底座面板的中央，從影響結構穩定性的因素分析，主要是考慮了（" "）

A.支撐面大小" " " " B.接觸面大小

C.重心位置" " " " " "D.結構形狀

2.3" 技術設計題設計

例題5：如圖1所示多層盆栽自動供水控制裝置，其底座與支撐墊板之間的連接方式采用合頁連接，方便折疊收納，但進行試驗操時，受到觸碰撞擊易折疊翻倒。根據所學的技術與設計知識，對其結構進行加固處理，具體設計要求如下：①產品具有較好的穩固性；②加固構件可拆卸，底座與支撐墊板可折疊收納；③制作簡易。

（1）根據設計要求，畫出加固設計方案草圖，并用簡潔的文字加以說明。

（2）根據設計方案，說明制作可能用到的材料和工具。

3" 基于SOLO分類理論的試題簡析

新課標指出要創設 “基于問題”“基于任務”“基于項目”等技術學習情境，突出對學生在真實情境中解決問題能力的考核[ 3 ]。核心素養視域下通用技術實踐試題命制，根據SOLO分類理論的評價框架，一般將問題巧妙融入到真實技術情境中，學生解題時需要從所給的試題情境中提取關鍵信息，并結合所學相關技術的基礎知識和基本原理，運用一定的科學思維方法進行分析、診斷解答問題。

3.1" 試題考查內容與思維結構分析

上述原創試題的具體考查能力要求和相應思維結構SOLO層次水平如表2所示，各道試題圍繞“多層盆栽自動供水控制裝置”從多維度設置具體問題來引導學生解答，從而測評學生的思維發展情況，了解學生學科核心素養的發展水平。

表 2" 基于SOLO分類理論的原創試題的能力水平與

思維結構分析表

各道試題從不同的維度對原有項目情境展開遞進描述，提供相關、必要的信息，這些信息可以是顯性的或是隱性地融入試題情境中。一般在選擇題的題干中設定具體問題情境，選項則是針對問題情境可能采取的解決策略或方法。題干對問題情境描述情況取決于考查內容及考查要求，選項設計應緊扣題干設計的具體問題情境，干擾選項的設計影響著試題的難度。如例題3的題干設定問題情境是引領學生分析、說明“簡單控制系統的基本組成及其控制器、執行器等的作用”，選項設計則是具體的控制器、執行器、被控對象等組成裝置的名稱，其水平層次為單點結構。學生只要知道“控制器是指控制系統中對輸入信息進行處理并做出操作指令的裝置或設備”就能正確作答。該題若設定的問題情境是引領學生分析與判斷“簡單控制系統的控制類型和控制方式”，則選項設計應為“自動控制 開環控制”“自動控制 閉環控制”“人工控制 開環控制”“人工控制 閉環控制”等，其水平層次為多點結構。

3.2" 試題情境與思維結構分析

核心素養是在真實情境中解決復雜問題時才表現出來，如圖2所示，在實踐教學情境活動中，學生的思維結構就是點、線、面、立體、系統的發展過程，思維結構越復雜，思維能力所能達到的廣度和深度就處于更高階段。這意味基于SOLO分類理論的通用技術實踐試題命制，應該是讓學生能夠把學到的知識和方法應用遷移到試題創設的真實問題情境中。試題的情境創設應圍繞實踐項目的具體情境活動與學生的思維結構發展要求。

例題5設計題側重于考查學生能根據具體技術問題情境要求，用圖樣表達創造性設計方案的思維能力，突出對學生在真實情境中解決問題能力的考核。例如加固方案可以是在原有合頁連接的基礎上，在兩塊支撐墊板上沿中間開個方槽，再加一根與底座面板等長或略長的方木條，恰好可以插入卡在方槽內。也可以是在原有合頁連接的基礎上，在支撐墊板與底座的連接面適當位置各設定兩個孔位（孔徑約為板厚度的一半），穿透底座面板并深入到支撐墊板2～3 cm，使用時，往孔位內插入栓條進行固定；收拾時，將栓條取出即可折疊存放。本題答案具有開放性，可行性解決方案具有多樣性，可以讓不同層次的學生都能夠作答。通過分析學生試題作答情況，能分析出他所達到的核心素養水平。

“多層盆栽自動供水控制裝置”的實踐項目承載了通用技術必修模塊的重要內容，基于SOLO分類理論，創設問題情境，從不同的角度進行挖掘，能命制多道不同SOLO層次的試題。

3.3" 試題結構與增值評價分析

在學生學習質量評價方面，與傳統評價相比，增值評價關注學生在一定時間內所獲得的成長，并試圖對其成長變化在統計上進行量化和解釋，有助于促進教學評一致性[ 4 ]。試題作為通用技術實踐教學增值評價的重要手段，主要應用于教學進階增值評價和教學成果增值評價兩個方面。由于SOLO層次結構的試題注重評價學生的思維結構層次等級表現，將其應用于通用技術實踐教學增值評價中，測評結果具有可視化的特征，能夠增強評價信度。通用技術實踐教學增值評價中一個值得關注的問題是天花板和地板效應，即相當一部分學生技術學習成長空間受限的天花板效應，類似地，相當一部分學生技術學習的下降空間受限的地板問題[ 5 ]。天花板和地板效應都無法反映學生在真實情境下解決問題能力水平的現象。這種現象源于試題結構難度分布與增值評價目標相背離。

4" 結束語

總而言之，基于SOLO分類理論的試題命制將學科知識和學科能力進行有效整合，能夠科學評價學生的學科核心素養發展水平。對于通用技術實踐試題的命制，應當根據學生在項目實踐中的實際知識和能力水平，結合項目實施要求，圍繞項目實踐創設不同廣度和深度的試題情境，進而命制出系列試題，且試題的單點結構、多點結構、關聯結構和抽象拓展結構水平呈正態分布，多注重考查多點結構和關聯結構水平，這樣符合學生的思維結構是一個由簡單到復雜逐級提升的學科思維要求。基于SOLO分類理論可提高試題質量和評價信度，有利于實現教學評價的育人功能，促進落實立德樹人的根本任務。

參考文獻：

［1］ 中共中央 國務院.深化新時代教育評價改革總體方案[EB/OL].（2020-10-13）[2024-04-20].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xxgk/moe_1777/moe_1778/202010/t20201013_494381.html.

［2］ 常曉芳.基于SOLO分類理論的生物學試題命制[J].生物學教學，2020，45（6）：69-71.

［3］ 中華人民共和國教育部.普通高中通用技術課程標準（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2018（1）：69-70.

［4］ 陳安琪，關丹丹.幾種增值評價方法的對比分析及實證研究[J].中國考試，2022 （9）：54-62.

［5］ 駱文淑，陳方丁.增值評價中的天花板和地板效應分析[J].中國考試，2024 （3）：87-97.