融合SOLO分類理論的初中化學“教、學、評”一體化設計分析

摘 要：筆者運用SOLO分類理論設計酸的教學過程，將復雜的教學內容合理化、邏輯化.統計兩個班的課后作業達到SOLO各結構層次的百分比，根據數據調整后續教學方法，盡可能提升學生的能力，并根據各結構層次百分比的規律有效地設計試卷，幫助控制試卷的難度和區分度.

關鍵詞：酸的教學設計；SOLO分類理論；初中化學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2024）32-0127-04

收稿日期：2024-08-15

作者簡介：張晶（1990.10—），女，江蘇省沛縣人，碩士，中學一級教師，從事SOLO分類理論研究.

SOLO理論是由比格斯首創的一種學生評價方法，是一種以等級描述為特征的質性評價方法.這套理論體系完整，有著堅實的實踐基礎，很多研究者將其與平時的英語、數學、化學等學科的教學、試卷設計、學生評價等結合起來，具有很強的指導作用.SOLO分類理論主要分為5個層次：（1）前結構層次（prestructural簡稱“P”）.此結構層次能力最低，該層次的學生在回答問題時邏輯混亂，回答不到重點上.（2）單點結構層次（unistructural簡稱“U”）.此結構能力層次較低，該層次的學生在回答問題時只能從單一的點來回答，不能聯想到多個點，回答不是很全面.（3）多點結構層次（multistructural簡稱“M”）.此層次能力層次居中，該層次的學生在回答問題時可以從多個點回答，但并沒有將多個點按照一定的邏輯思維關聯起來.（4）關聯結構層次（relational簡稱“R”）.此結構層次能力較高，該層次的學生在回答問題時不僅能從多個點進行回答，還將多個點關聯起來，進行總結概括.（5）抽象拓展層次（extended abstract簡稱“E”）此結構層次能力最高，該層次的學生除了能運用自己所學的多個知識點按照一定的關聯來回答問題，還將其歸納總結后，進行抽象拓展，應用在自己未見過和未學過的題目中.

1 運用SOLO分類理論設計教學過程

將SOLO分類理論應用在平時的教學設計中，首先要判斷學生的最近發展區，利用學生的前結構層次，喚醒學生的前概念.主要是在課堂的開始應用前結構層次，喚醒學生的前概念，然后將難度逐步加深，講一些簡單的物理性質等，屬于單點結構層次.隨著知識點的累積，給學生講一些多點結構層次的理論，最后將難度提升，鍛煉學生的思維，將知識點進行關聯起來.課后布置作業時，可以放一些抽象拓展層次的題目，讓學生能夠將新課吸收，并靈活應用.下面以“酸”的教學設計為例.

[教師]同學們，我們之前已經知道有一些物質的溶液呈酸性，在這些物質中有一部分叫作酸，那什么是酸？酸都具有哪些性質呢？

[學生]酸具有酸味，酸有酸性.

[設計意圖]這個引入喚醒學生的前概念，并且引發學生的好奇心，讓學生很快進入這節課的學習，屬于前結構層次.

[教師]在第六章我們學過這些水溶液都具有導電性，能導電的原因是因為溶液中有自由移動的離子.其中鹽酸和硝酸在水中電離方程式為：

HCl====H⁺+Cl^-

HNO₃====H⁺+ NO^-₃

我們觀察一下這些電離方程式有什么共同點呢？那大家認為究竟什么是酸呢？

[學生]電離出的陽離子全部是H⁺的化合物.

[教師]那大家認為NaHSO₄是酸嗎？

NaHSO₄====Na⁺+H⁺+SO₄^2-

[學生]不是，電離出的陽離子除了H⁺還有Na⁺.

運用SOLO分類理論進行評價：此問題剛開始對學生所要求的層次較低，隨后讓學生根據規律描述出酸的定義，第三個問題NaHSO₄是酸嗎？這個問題屬于關聯結構，需要將酸的定義完全掌握才能回答出來.

[教師]在生產生活中我們常常會應用一些酸，例如，人的胃液中含有鹽酸、汽車常用的電瓶中含有硫酸、酸雨中含有極少量的硫酸和硝酸、食醋中有醋酸.鹽酸、硫酸、硝酸是工業上三大強酸，注意盛放三種酸的試劑瓶有什么不同？

[學生]盛放硝酸的試劑瓶是棕色試劑瓶.

運用SOLO分類理論進行評價：這些都是很簡單的知識點，屬于單點結構層次.

[學生活動]觀察濃硫酸、濃鹽酸的顏色、狀態，聞一聞氣味.通過觀察總結出濃硫酸、濃鹽酸的物理性質.

運用SOLO分類理論進行評價：這些知識點比較多，沒有什么相關性，所以屬于多點結構層次.

[教師]濃硫酸、濃鹽酸敞口放置，溶質的質量分數如何改變？

[學生]濃硫酸有吸水性，敞口放置后質量分數會變小.濃鹽酸有強揮發性，敞口放置后質量分數會變小.

運用SOLO分類理論進行評價：要想回答出這個問題需要對剛才所學的知識點進行聯系.需要知道濃硫酸有吸水性，長期放置后溶質質量不變，但溶液質量變大，所以質量分數變小.而濃鹽酸有強揮發性，長期敞口放置后氯化氫會揮發，忽略水分蒸發，溶質減少，水的質量不變，總質量分數變小.這兩個問題就屬于關聯結構層次，將今天所學的濃鹽酸、濃硫酸的物理性質和之前的溶液的溶質質量分數相連，需要將知識點聯系起來，理解透徹才能思考明白.此問題需要學生自己思考明白，參與感強，因此將課程推到了一個小高潮.

[教師]我們現在知道酸溶液中都含有H⁺，它們是否有相似的化學性質呢？

[學生活動]學生自己動手操作：（1）鹽酸中滴加紫色石蕊試劑的實驗；（2）鹽酸和鎂條的實驗；（3）鹽酸和生銹鐵釘實驗；（4）鹽酸和碳酸鈉的實驗；（5）鹽酸和氫氧化銅的實驗.

運用SOLO分類理論進行評價：（1）與酸堿指示劑的反應，這個知識點只需要記憶，屬于單點層次結構；（2）酸（濃H₂SO₄、HNO₃除外）+活潑金屬====鹽+ 氫氣，這個知識點首先要判斷什么是活潑金屬，然后再靈活應用，屬于關聯層次結構；（3）酸+金屬氧化物====鹽+水（用于除銹）；（4）酸+鹽====新鹽+新酸；（5）酸+堿====鹽+水.這個知識點要記憶反應現象以及化學方程式等，屬于多點層次結構.但是如果出現在流程題中，在講解這些知識點時不僅要讓學生知道很多知識點，還要講這些知識點關聯，并總結歸納拓展思維，因此這一部分應用了多點結構層次、關聯結構層次以及抽象拓展層次.

本節主要是根據SOLO分類理論設計了“酸”的教學設計^[1]，將酸的物理性質和化學性質按照一定的邏輯串聯起來.并根據SOLO的層次含義劃分了具體學習任務中的SOLO層級水平，將復雜的教學任務拆解，使教學內容和教學目標具體化^[2].將教學內容按照SOLO理論分層后，屬于關聯結構層次的教學內容設計得更合理，更具有邏輯性.

2 運用SOLO分類理論評價學生課后作業

在講授完“酸”的教學內容后，選取了15道題目作為課后作業，將這15道作業題目按照SOLO分類理論進行層次劃分.層次劃分主要根據題目所涉及的問題，以及學生需要達到哪個SOLO層次才能正確地解答出這道題目^[3].

2.1 制定SOLO分類理論評價量規

例題 下列描述與實驗事實不相符的是（ ）.

A.濃硫酸溶于水，溶液溫度明顯升高

B.將生銹鐵釘放入稀硫酸中，鐵銹消失，溶液變黃

C.打開盛有濃硫酸的試劑瓶瓶塞，瓶口出現白霧

D.紫色石蕊試液遇到稀硝酸變成紅色

如果學生想要選出正確答案，那么他需要對濃硫酸溶于水放熱、稀硫酸與鐵銹反應的現象、打開濃鹽酸會出現白霧而濃硫酸不會出現白霧，以及稀硝酸能使紫色石蕊試液變色四個知識點進行掌握，因此本題屬于多點結構層次的題目.

2.2 學生課后作業結果分析

將15道題目按照上述邏輯劃分，其中考查單點結構層次3道題目、多點結構層次3道、關聯結構層次6道、抽象結構層次3道.將這15道題目分別給兩個班的學生去做，并將每道題的正確率進行統計匯總，再分別求出每種SOLO層次正確率的平均值.其結果見表1.

從表1中我們可以看出，2個班分別達到4種SOLO結構層次的百分比由高到低的順序如下：單點結構層次＞多點結構層次＞關聯結構層次＞抽象結構層次.表明學生在回答單一的知識點時能夠很快回憶起上課所學內容，或者很快在書上找到答案.而一道題目將很多的知識點放在一起，并且這些知識點并沒有什么關聯的情況下，學生憑借著上課的學習以及翻書才能達到，因此多點層次結構的題目比單點結構層次的題目的正確率略微下降.如果這道題目不僅有很多知識點，而且這些知識點還有一定的關聯，需要有一定的邏輯思維才能解答出來，這時學生翻書也不一定能找到答案，必須將知識點理解透徹.這種要求的層次比較高，屬于關聯結構層次，此時學生能達到該層次的百分比將再次下降.而對于最后一種抽象結構層次的題目對學生的能力要求將會再次上升，而學生能夠達到該層次的百分比又再次下降.例如其中一道抽象結構層次的題目如下：

工業上利用反應：

冶煉得到Cu，冶煉產生的煙氣中含多種成分.經過水洗除塵后，煙氣中部分氣體分子的百分含量（氣體中某分子的數目/氣體分子總數×100%）隨溫度變化如圖1所示.

①圖中虛線表示SO₂或O₂的變化，其中曲線X表示的物質是______.

②當500 ℃煙氣溫度下降時，SO₃含量降低的主要原因是______（用化學方程式表示）.

③溫度低于200 ℃時，煙氣中幾乎不存在水分子的主要原因是______.

學生在解答第①問時，要想正確地解答出這道題，需要知道隨著溫度下降，二氧化硫和氧氣百分含量下降的原因.需要學生分析二氧化硫和氧氣發生了反應才下降，那下降后生成了什么物質呢？觀察圖可以發現，隨著二氧化硫和氧氣的百分含量下降，三氧化硫百分含量逐漸上升，由元素守恒以及圖像可以得出結論：

怎樣知道曲線X表示的是二氧化硫還是氧氣呢？這就要結合資料煙氣中部分氣體分子的百分含量（氣體中某分子的數目/氣體分子總數×100%），根據化學方程式的配平我們發現，2個二氧化硫分子和1個氧分子恰好完全反應生成2個三氧化硫分子，由此可以推出二氧化硫下降的百分含量應是氧氣下降的百分含量的2倍，所以曲線X是二氧化硫.此題考查了第四章化學方程式的含義，還考查了需要結合圖像和所給資料進行知識點遷移和靈活應用，因此此題是一道抽象結構層次的題目.可是當500 ℃時煙氣溫度下降時，三氧化硫含量降低的原因是什么呢？三氧化硫含量降低，首先第一步想到的就是三氧化硫被反應掉了，可是此時溫度降低，二氧化硫和氧氣并沒有含量增高，而是不變，因此是三氧化硫生成了別的物質，結合題目發現水蒸氣含量在下降，硫酸含量在上升，因此這道題的答案是：

SO₃+H₂O====H₂SO₄

這道題依然是需要結合圖以及所學知識靈活應用起來，在腦海中進行抽象概括總結，才能做出正確答案.最后一問是本題最難的一問，溫度低于200 ℃時，煙氣不含水分子的原因，依然需要結合圖發現；溫度低于200 ℃時，煙氣中硫酸分子也降為0，硫酸分子不在氣體中，需要學生大膽猜想，此時溫度較低，硫酸已經液化，而硫酸液化后會形成濃硫酸，濃硫酸有很強的吸水性，因此煙氣中不含水分子.最后一問雖然只考查了一個簡單的濃硫酸的吸水性，但是學生很難想到，需要學生結合圖并發揮想象，將題目抽絲剝繭般逐個分析，并發揮想象再結合所學的知識才能想到是因為溫度較低，硫酸形成液態硫酸，而液態硫酸具有吸水性.這道題目所考查的知識點不多但是比較隱秘，需要學生靈活應用自己所學的知識點和所給資料以及圖像，將這些知識點、資料、圖像關聯起來，還要發揮想象將這些知識點進行抽象拓展應用在該題目中，才能解出該題目.本題對學生能力要求極強，因此達到該結構層次的百分比極低.

3 運用課后作業反饋進行教學指導

根據表1反饋的結果，我們發現學生達到多點結構層次的百分比開始下降，這表明學生對于酸的知識點出現了記憶理解不全面、有知識點疏漏以及知識點記憶理解不準確等現象.我們后續可以通過默寫來加強關于酸的知識點的記憶，找出每位學生在哪些知識點存在記憶疏漏和不準確的地方，通過該方法來幫助學生達到多點結構層次.

從表1中可以發現，達到關聯結構層次的學生比例也不是很高，這是由于對于剛學習酸的性質的學生知識點記得都不是特別清楚明白，更別說將知識點關聯起來靈活應用.因此，如果想提高關聯結構層次的正確率，可采用在學完本小節后用思維導圖將酸的物理性質和化學性質再次歸納總結，可讓學生說，教師找出學生理解錯誤的地方再加以講解，后續也可再加一些關聯結構層次題目加以強化.

根據表1還可以看出，2個班的學生達到抽象拓展層次所占的比例最少，只有6%～7%的學生.這是因為抽象拓展的層次不僅僅只考查了酸的知識點，還和以前的知識點相結合，甚至還要結合資料和圖像將其歸納總結，發揮想象進行抽象拓展后才能解決該題，對學生的思維層次要求較高.在蘇州市歷年中考卷上通常會有5～7分的抽象拓展結構層次的題目，用于增加試卷的區分度.因此，在平時訓練學生的抽象思維拓展還是很有必要的.我們可以在平時的測試中加一些抽象拓展的題目，并給學生足夠的時間，以此激發學的潛能，同時在講評試卷時，及時地總結歸納抽象拓展層次結構的邏輯關系和解題思路，幫助學生發現解決該題的規律和注意事項.

4 結束語

將學生的作業按照SOLO結構層次分類并統計出學生所達到該層次的比例后，不僅僅對后續的教學工作有著指導作用，還可以根據該比例的規律來設計平時的測試卷以及模考卷，從而有效地把控試卷的難度和區分度.

參考文獻：

[1] 王永花.SOLO分類理論在教學設計中的應用[J].教學與管理，2015（24）：106-108.

[2] 宋柳娟，謝潔純，李佳，等.SOLO分類理論在中學化學實驗教學中的應用：以“鐵鹽和亞鐵鹽”為例[J].中學化學教學參考，2016（5）：41-43.

[3] 周恩芳.運用SOLO理論分析2012-2017蘇州市化學中考試卷化學教學，2018（4）：71-73.

[責任編輯：季春陽]