






摘 要:本文利用SOLO分類理論對(duì)近三年廣東省選擇性考試化學(xué)試題進(jìn)行分析研究,研究結(jié)果表明,試題在SOLO結(jié)構(gòu)水平各層次上均有涉及,單點(diǎn)結(jié)構(gòu)和多元結(jié)構(gòu)水平的試題落實(shí)了基礎(chǔ)性的考查,多元結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平的試題所占分值較重,突出試題的綜合性和應(yīng)用性,抽象拓展結(jié)構(gòu)水平的試題體現(xiàn)了創(chuàng)新性,整套試題內(nèi)容全面、層級(jí)分明,兼顧學(xué)生思維水平的差異性,有利于人才選拔。
關(guān)鍵詞:SOLO分類理論;高考化學(xué)試題;高階思維
文章編號(hào):1008-0546(2024)11-0076-05
中圖分類號(hào):G632.41
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
一、問題的提出
在新課程改革背景下,新高考在教育功能上實(shí)現(xiàn)由單純的考試評(píng)價(jià)向立德樹人重要載體和素質(zhì)教育關(guān)鍵環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)變;在評(píng)價(jià)理念上,實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)的“知識(shí)立意”“能力立意”評(píng)價(jià)向“價(jià)值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、知識(shí)為基”綜合評(píng)價(jià)的轉(zhuǎn)變;在評(píng)價(jià)模式上,實(shí)現(xiàn)基于“考查內(nèi)容”的一維評(píng)價(jià)模式向“考查內(nèi)容、考查要求、考查載體”三位一體評(píng)價(jià)模式的轉(zhuǎn)變。[1]然而,高考試題的能力結(jié)構(gòu)是否可以達(dá)到考查目標(biāo)?是否能對(duì)不同思維層次的學(xué)生做出準(zhǔn)確的甄別和選拔?這仍需要從不同的角度對(duì)高考試題進(jìn)行深入分析研究。
SOLO分類理論是一種以等級(jí)描述為特征的質(zhì)性評(píng)價(jià)方法。[2]根據(jù)學(xué)生回答某一問題展現(xiàn)出的不同思維層級(jí),將學(xué)生的思維能力水平劃分為五個(gè)層次:前結(jié)構(gòu)(Pre-structural)、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)(Unistructural)、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)(Multistructural)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)(Relational level)和拓展抽象結(jié)構(gòu)(Extended abstract level),由低階思維到高階思維,呈現(xiàn)螺旋式上升。人類的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步和化學(xué)領(lǐng)域的突破都需要具備高階思維的人才,因此探究高考化學(xué)試題對(duì)學(xué)生思維的考查程度,有著十分重要的意義。
本文基于SOLO分類理論對(duì)近三年廣東省高中化學(xué)選擇性考試試題進(jìn)行分析研究,旨在了解核心素養(yǎng)下高考試題的特點(diǎn),把握高考化學(xué)命題的方向,促進(jìn)化學(xué)課堂教學(xué)的改革,以期達(dá)到“教、學(xué)、評(píng)”一體化、以考促教和以考促學(xué)的目的。
二、試題的SOLO結(jié)構(gòu)水平層次分析范例
SOLO分類理論提出的思維水平結(jié)構(gòu)層次如表1所示,其中前結(jié)構(gòu)層次是學(xué)習(xí)的起步階段;從前結(jié)構(gòu)到單點(diǎn)結(jié)構(gòu)、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次是知識(shí)積累的量變,對(duì)學(xué)生思維水平要求較低,為低階思維;關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)和拓展抽象結(jié)構(gòu)層次則是理論思維質(zhì)的飛躍,對(duì)學(xué)生思維水平要求較高,為高階思維。[3]
本文以2023年廣東省高中化學(xué)選擇性考試試題為例,按照SOLO分類理論,對(duì)試題進(jìn)行分析說明。
1.單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平(U)
例題 “高山流水覓知音”。下列中國古樂器中,主要由硅酸鹽材料制成的是( )。
A.九霄環(huán)佩木古琴
B.裴李崗文化骨笛
C.商朝后期陶塤
D.曾侯乙青銅編鐘
分析 該題的問題只與“硅酸鹽材料”相關(guān),抓住這一個(gè)信息,利用一個(gè)知識(shí)點(diǎn)就可以解決問題,所以該題屬于單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平。
2. 多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平(M)
例題 建設(shè)美麗鄉(xiāng)村,守護(hù)中華家園,衣食住行皆化學(xué)。下列說法正確的是( )。
A. 千家萬戶通光纖,光纖的主要材質(zhì)為Si
B. 鄉(xiāng)村公路鋪瀝青,瀝青屬于天然無機(jī)材料
C. 美容扮靚迎佳節(jié),化妝品中的甘油難溶于水
D. 均衡膳食助健康,主食中的淀粉可水解為葡萄糖
分析 該題的問題與社會(huì)熱點(diǎn)“建設(shè)美麗鄉(xiāng)村”有關(guān),但四個(gè)選項(xiàng)所涉及的知識(shí)點(diǎn)各不相同且并無關(guān)聯(lián),屬于多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平。
3. 關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平(R)
例題 用一種具有“卯榫”結(jié)構(gòu)的雙極膜組裝電解池(見圖1),可實(shí)現(xiàn)大電流催化電解KNO3溶液制氨。工作時(shí),H2O在雙極膜界面處被催化解離成H+和OH-,有利于電解反應(yīng)順利進(jìn)行。下列說法不正確的是( )。
A. 電解總反應(yīng):KNO3+3H2ONH3·H2O+2O2↑+KOH
B. 每生成1 mol NH3·H2O,雙極膜處有9 mol的H2O解離
C. 電解過程中,陽極室中KOH的物質(zhì)的量不因反應(yīng)而改變
D. 相比于平面結(jié)構(gòu)雙極膜,“卯榫”結(jié)構(gòu)可提高氨生成速率
分析 該題的問題與“雙極膜組裝電解池”有關(guān),四個(gè)選項(xiàng)所涉及的知識(shí)點(diǎn)不同但相互之間均有關(guān)聯(lián),都需結(jié)合題干信息和圖1裝置進(jìn)行電化學(xué)知識(shí)分析,且若分析錯(cuò)誤會(huì)造成多個(gè)選項(xiàng)判斷錯(cuò)誤,故該題屬于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。
4. 拓展抽象結(jié)構(gòu)水平(E)
例題 配合物廣泛存在于自然界,且在生產(chǎn)和生活中都發(fā)揮著重要作用。
R的衍生物L(fēng)可用于分離稀土。溶液中某稀土離子(用M表示)與L存在以下平衡。
M+LML K1
ML+LML2 K2
研究組配制了L起始濃度c0(L)=0.02 mol·L-1、M與L起始濃度比c0(M)/c0(L)不同的系列溶液,反應(yīng)平衡后測(cè)定其核磁共振氫譜。配體L上的某個(gè)特征H原子在三個(gè)物種L、ML、ML2中的化學(xué)位移不同,該特征H原子對(duì)應(yīng)吸收峰的相對(duì)峰面積
S (體系中所有特征H原子的總峰面積計(jì)為1)如表2所示。
說明:核磁共振氫譜中相對(duì)峰面積之比等于吸收峰對(duì)應(yīng)H原子的數(shù)目之比;“< 0.01”表示未檢測(cè)到。
(1)c0M)/c0(L)=a時(shí),x= 。
(2)c0(M)/c0(L)=b時(shí),平衡濃度比c平(ML2)∶c平(ML)= 。
分析 該題的問題是“利用特征H原子對(duì)應(yīng)吸收峰的相對(duì)峰面積S進(jìn)行相關(guān)計(jì)算”,學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)物相關(guān)知識(shí)時(shí)已掌握核磁共振氫譜的使用,知道核磁共振氫譜中相對(duì)峰面積
之比等于吸收峰對(duì)應(yīng)H原子的數(shù)目之比,但本題還要將H原子的數(shù)目轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度并參與平衡的計(jì)算,即要將已掌握的知識(shí)運(yùn)用于新的情境中,故該題屬于拓展抽象結(jié)構(gòu)水平。
三、試題的SOLO結(jié)構(gòu)水平層次整體分析
《中國高考評(píng)價(jià)體系》明確規(guī)定了高考的考查載體——情境,以此承載“四層”考查內(nèi)容(必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值),通過“四翼”考查要求(基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生“四層”的有效考查,也實(shí)現(xiàn)對(duì)高考試題質(zhì)量的有效評(píng)價(jià)。SOLO分類理論的五個(gè)結(jié)構(gòu)層次分別在不同程度上體現(xiàn)了“四翼”的高考考查要求,所以,SOLO分類理論不僅能評(píng)價(jià)學(xué)生的思維水平,還能評(píng)價(jià)學(xué)生素質(zhì)能力的高低和高考試題質(zhì)量的優(yōu)劣。
1. 利用SOLO分類理論對(duì)高考試題中考查載體——情境的統(tǒng)計(jì)及分析
基于情境的高考試題已成為落實(shí)核心素養(yǎng)和測(cè)評(píng)學(xué)科能力的重要手段和實(shí)現(xiàn)形式,高考評(píng)價(jià)體系將情境分為簡(jiǎn)單的情境活動(dòng)(生活實(shí)踐情境)和復(fù)雜的情境活動(dòng)(學(xué)習(xí)探索情境)。[4]本文結(jié)合SOLO分類理論,對(duì)近三年廣東高考化學(xué)試題的考查情境進(jìn)行各層次分類統(tǒng)計(jì)(見表3)。
說明:“結(jié)構(gòu)”指的是選做結(jié)構(gòu)題考生的總分值,“有機(jī)”指的是選做有機(jī)題考生的總分值,下同。
表3數(shù)據(jù)顯示,本試題的考查情境在SOLO結(jié)構(gòu)水平的各層次上均有涉及,多點(diǎn)結(jié)構(gòu)(M)與關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)(R)所占分值較高;拓展抽象結(jié)構(gòu)有上升的趨勢(shì)。研究表明,高考試題均選擇真實(shí)情境為素材,試題是兼顧育人視角和選拔視角的情境創(chuàng)設(shè),要求學(xué)生除具有解決熟悉簡(jiǎn)單情境問題的能力,還需提高分析解決復(fù)雜真實(shí)情境問題的能力。
2. 利用SOLO分類理論對(duì)高考試題中必備知識(shí)的統(tǒng)計(jì)及分析
教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)由知識(shí)到能力再到素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,但能力和素養(yǎng)絕不是憑空產(chǎn)生的,必備知識(shí)是培養(yǎng)關(guān)鍵能力、達(dá)成學(xué)科素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)。[5]
化學(xué)必備知識(shí)主要從化學(xué)語言與概念(化學(xué)表征、基本概念與理論)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu))、反應(yīng)變化與規(guī)律(熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、電解質(zhì)溶液)、物質(zhì)轉(zhuǎn)化與應(yīng)用(常見無機(jī)物和有機(jī)物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化)、實(shí)驗(yàn)原理與方法(常見的儀器及使用、實(shí)驗(yàn)的基本操作、物質(zhì)檢驗(yàn)與分離提純、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析、實(shí)驗(yàn)條件的影響與控制)五個(gè)維度進(jìn)行建構(gòu)。本文結(jié)合SOLO分類理論,對(duì)近三廣東高考化學(xué)試題的必備知識(shí)進(jìn)行各層次分類統(tǒng)計(jì)(見表4)。
說明:數(shù)據(jù)處理時(shí),五大必備知識(shí)均取結(jié)構(gòu)和有機(jī)的平均數(shù)值。
表4數(shù)據(jù)顯示,五大必備知識(shí)均兼顧SOLO結(jié)構(gòu)水平的四個(gè)層次,“化學(xué)語言與概念”比較基礎(chǔ),主要分布在單點(diǎn)(U)和多點(diǎn)(M)結(jié)構(gòu)層次;“反應(yīng)變化與規(guī)律”的整體難度較大,在單點(diǎn)(U)結(jié)構(gòu)層次上分布較少;“實(shí)驗(yàn)原理與方法”有由拓展抽象結(jié)構(gòu)(E)層次回歸基礎(chǔ)的趨勢(shì);“物質(zhì)轉(zhuǎn)化與應(yīng)用”和“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”在拓展抽象結(jié)構(gòu)(E)層次的占比有上升趨勢(shì);“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”分散處理后,可與很多知識(shí)相關(guān)聯(lián)滲透;新高考重視實(shí)驗(yàn),所以“實(shí)驗(yàn)原理與方法”所占分值有上升趨勢(shì);目前整體來看,五大必備知識(shí)中“物質(zhì)轉(zhuǎn)化與應(yīng)用”和“反應(yīng)變化與規(guī)律”所占比重較大。研究表明,學(xué)生需要具備扎實(shí)全面的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),在了解化學(xué)學(xué)科原理的基礎(chǔ)上,能同時(shí)利用多個(gè)知識(shí)點(diǎn)解決問題,或?qū)⒍鄠€(gè)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)以解決更復(fù)雜的問題。
3. 利用SOLO分類理論對(duì)高考試題中關(guān)鍵能力的統(tǒng)計(jì)及分析
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是高考化學(xué)試題命制的出發(fā)點(diǎn)和立足點(diǎn),而學(xué)科核心素養(yǎng)的測(cè)評(píng)主要通過“關(guān)鍵能力”的測(cè)量達(dá)成。[6]關(guān)鍵能力上承學(xué)科素養(yǎng),下聯(lián)必備知識(shí),高考評(píng)價(jià)體系下的化學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力包含理解與辨析能力(識(shí)記基礎(chǔ)知識(shí)、辨析基本概念、獲取有關(guān)信息)、分析與推測(cè)能力(判斷物質(zhì)結(jié)構(gòu)、分析物質(zhì)性質(zhì)、預(yù)測(cè)反應(yīng)現(xiàn)象、推斷反應(yīng)結(jié)果)、歸納與論證能力(識(shí)別有效證據(jù)、科學(xué)推理論證、處理轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)、歸納總結(jié)規(guī)律)、探究與創(chuàng)新能力(描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、評(píng)價(jià)探究方案)。[7]本文結(jié)合SOLO分類理論,對(duì)近三年廣東高考化學(xué)試題的關(guān)鍵能力進(jìn)行各層次分類統(tǒng)計(jì)(見表5)。
說明:數(shù)據(jù)處理時(shí),各關(guān)鍵能力均取結(jié)構(gòu)和有機(jī)的平均數(shù)值。
表5數(shù)據(jù)顯示,試題對(duì)關(guān)鍵能力的考查全面且均衡,除了較簡(jiǎn)單的“理解與辨析能力”沒有涉及拓展抽象結(jié)構(gòu)(E)外,每種關(guān)鍵能力幾乎都分布在SOLO結(jié)構(gòu)水平的四個(gè)層次;“理解與辨析”和“分析與推測(cè)”能力主要分布在單點(diǎn)(U)和多點(diǎn)(M)結(jié)構(gòu)層次,“歸納與論證”和“探究與創(chuàng)新”能力主要分布在關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)(R)和拓展抽象結(jié)構(gòu)(E)層次,高階思維的考查所占比重呈上升趨勢(shì);整體來看,化學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力中“分析與推測(cè)”和“歸納與論證”能力占比較大。研究表明,近三年廣東高考試題具有良好 SOLO 水平梯度,適用于考查不同層次學(xué)生的關(guān)鍵能力,避免學(xué)生依靠平時(shí)“苦練”得高分的情況,益于甄別選拔人才。
四、研究結(jié)論及啟示
本文利用SOLO分類理論對(duì)試題從情境、必備知識(shí)和關(guān)鍵能力三個(gè)角度進(jìn)行整體分析。研究結(jié)果表明,近三年廣東高考試題在SOLO結(jié)構(gòu)水平的各層次上均有涉及,單點(diǎn)結(jié)構(gòu)和多元結(jié)構(gòu)水平的試題落實(shí)了基礎(chǔ)性的考查,多元結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平的試題所占分值較重,突出試題的綜合性和應(yīng)用性,抽象拓展結(jié)構(gòu)水平的試題體現(xiàn)創(chuàng)新性,試題內(nèi)容全面、層級(jí)分明,兼顧了學(xué)生思維水平的差異性,有利于人才選拔。依據(jù)研究結(jié)果,本文提出以下四點(diǎn)教學(xué)建議。
1. 夯實(shí)必備知識(shí),培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)
高考作為高等院校選拔人才的工具,必備知識(shí)的掌握情況直接影響著學(xué)生認(rèn)識(shí)問題、分析問題和解決問題的能力。高考試題再新穎,能力要求再高,也離不開對(duì)必備知識(shí)的考查。因此,教師在課堂教學(xué)中應(yīng)緊扣《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱《新課標(biāo)》)的內(nèi)容及要求,重視引導(dǎo)學(xué)生深度解讀教材基礎(chǔ)知識(shí)(尤其是基本或核心概念)的內(nèi)涵,充分利用教材中的學(xué)習(xí)欄目資源(如“學(xué)與問”“思考與討論”“實(shí)驗(yàn)探究”“科學(xué)視野”等),避免過分追求“刷難題”“解怪題”而忽視學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的科學(xué)構(gòu)建,在夯實(shí)必備知識(shí)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)“知識(shí)到素養(yǎng)”的轉(zhuǎn)變。
2. 重視真實(shí)情境,提升關(guān)鍵能力
《新課標(biāo)》提出命題時(shí)要以真實(shí)的情境為測(cè)試載體,高考評(píng)價(jià)體系也明確規(guī)定情境是高考的考查載體,以此承載考查內(nèi)容,通過創(chuàng)設(shè)情境對(duì)學(xué)生的核心價(jià)值和學(xué)科素養(yǎng)進(jìn)行考查。本文研究發(fā)現(xiàn),情境創(chuàng)設(shè)已然成為高考試題的常態(tài)。這就需要教師在教學(xué)中轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,在同一個(gè)知識(shí)目標(biāo)下,創(chuàng)設(shè)不同復(fù)雜程度的真實(shí)情境,提出不同復(fù)雜程度的實(shí)際問題,達(dá)到分層教學(xué)的目標(biāo)。通過創(chuàng)設(shè)簡(jiǎn)單熟悉的情境問題培養(yǎng)學(xué)生的單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平和多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平,通過創(chuàng)設(shè)復(fù)雜陌生的情境問題培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平和拓展抽象結(jié)構(gòu)水平。課堂教學(xué)一定要避免大而空的設(shè)計(jì),盡可能聯(lián)系當(dāng)前社會(huì)熱點(diǎn)問題,尋找與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的各類素材,注重情境與教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)融合。
3. 注重新信息吸收遷移能力,強(qiáng)化基本技能與技巧
新信息吸收能力一直以來都是這幾年廣東高考試題考查的重點(diǎn)內(nèi)容。但是在日常學(xué)習(xí)中,許多學(xué)生存在畏難心理,遇到新信息都會(huì)放棄。2023年廣東卷試題中涉及的新信息較多,第19題原理題與2022年廣東卷相比,難度稍微加大,體現(xiàn)了新高考的基礎(chǔ)性、綜合性和創(chuàng)新性。主要體現(xiàn)在情境新穎,配合物的知識(shí)及應(yīng)用,與化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)反應(yīng)平衡的知識(shí)綜合運(yùn)用,對(duì)學(xué)生的信息提取能力要求較高。關(guān)于稀土離子的多重平衡體系的反應(yīng)計(jì)算難度較大,與近年來高考趨勢(shì)吻合,“化學(xué)平衡的移動(dòng)”的考查比較基礎(chǔ),其他選項(xiàng)考查元素化合物相關(guān)知識(shí),相對(duì)比較基礎(chǔ)。但是考查核磁共振的新信息的情景遷移,綜合性要求較高。這就要求教師在平時(shí)的教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生遇到陌生情境與信息時(shí),抓住關(guān)鍵點(diǎn),搞清題目條件與要求,將新要求與舊知識(shí)聯(lián)系,通過有關(guān)知識(shí)的整體系統(tǒng)的思維方式來解決問題。
4. 運(yùn)用SOLO分類理論,培養(yǎng)高階思維
“思維方法”是指學(xué)習(xí)者在面對(duì)生活實(shí)踐或?qū)W習(xí)探索問題情境時(shí),進(jìn)行獨(dú)立思考和探索創(chuàng)新的內(nèi)在認(rèn)知品質(zhì),是未來社會(huì)人才所需的終身素養(yǎng)。本文通過對(duì)2021—2023年廣東省選擇考試化學(xué)試題的分析,發(fā)現(xiàn)處于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)(R)和拓展抽象結(jié)構(gòu)(E)的試題占比較多,需要學(xué)生具有較強(qiáng)的化學(xué)學(xué)科思維能力,尤其是高階思維能力。教師可嘗試運(yùn)用SOLO分類理論設(shè)計(jì)課堂前測(cè),根據(jù)測(cè)試情況,對(duì)學(xué)生已達(dá)到的思維結(jié)構(gòu)水平之前的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)刪減,將下一思維結(jié)構(gòu)水平確定為最近發(fā)展區(qū),把更多的課堂教學(xué)時(shí)間和精力用在最近發(fā)展區(qū),這樣能大大提升課堂效率。同時(shí)課堂教學(xué)過程中,可以適當(dāng)向最近發(fā)展區(qū)的下一思維結(jié)構(gòu)水平進(jìn)行滲透。然后運(yùn)用SOLO分類理論設(shè)計(jì)課堂后測(cè),評(píng)價(jià)學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)水平是否達(dá)到最近發(fā)展區(qū),是否由低階思維向高階思維發(fā)展。[8]
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