基于SOLO分類理論的初中物理實驗教學評價體系構建研究

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918(2025)24-0118-04

在初中物理教學中，實驗是培養學生科學素養、探究能力與創新精神的關鍵環節。它不僅為學生提供了直觀的物理現象與規律，還激發了學生的學習興趣與求知欲。然而，傳統的實驗教學往往存在一些問題，如學生被動接受實驗步驟、缺乏主動探究意識、實驗評價方式單一等，這在一定程度上限制了學生實驗能力的全面發展。為了突破這些瓶頸，提升初中物理實驗教學的質量與效果，教育工作者不斷探索與嘗試新的教學理念與方法。SOLO（Structure of the Observed LearningOutcome)分類理論作為一種有效的學習質量評價理論，為初中物理實驗教學提供了新的視角與思路。

一、SOLO分類理論簡介

教育心理學家比格斯與科利斯融合多學科資料，于20世紀80年代深人闡述了SOLO理論。借助SOLO分類評價法，教師能精準評估學生的思維水平，進而細致評價其學習表現。SOLO理論緊扣學生在具體學習任務中的表現差異，將學習成果由低至高劃分為五個層級。第一層級作為結構水平，學生難以理解具體問題，確定理論研究；第二層級是單點結構，學生只能結合單一思路得出結果；第三層級為多點結構水平，雖有多種模式，但未能實現整合分析；第四層級關聯結構水平，學生可以加快論證和探究，得出結論；第五層級為拓展抽象結構，學生可以梳理問題內容，輔助教師精準研判分析，同時提出針對性的教學反饋。SOLO分類理論的呈現可以將過程進行分層調節，加快教學評價結構分析的進程，但是在具體應用中，需要綜合學科狀態做出優化。為此文章就基于SOLO分類理論的內容加快初中物理實驗教學評估分析，為后期的實驗評價研究提供科學探究的邏輯條件。

二、基于SOLO分類理論的初中物理實驗教學評價體系構建

（一)知識形式的劃分

初中物理實驗教學的考查需要基于實驗進行落實，實驗中需要結合不同的知識內容，探究學生的學習狀態，為此實驗的知識結構主體可以被劃分為評價體系的主要內容，結合當前的評價目標結構，可以將評價內容劃分為本體性知識、程序性知識和認識性知識三種形式。結合初中物理實驗知識特點進行界定： ① 本體性知識：指物理概念和特定性知識，例如：電路的基本組成、電流、電壓的概念等。 ② 程序性知識：指實驗操作的步驟和方法，例如：電路故障的排查步驟、實驗數據的記錄方法等。 ③ 認識性知識：指對實驗意義和價值的理解，例如：理解實驗中控制變量的原因、認識到實驗誤差對結果的影響等。

（二）與物理核心素養的聯系

初中物理實驗分析的判斷研究，需要結合實踐探索的核心內容，做好本體、程序和認識的全面解讀。例如： ① 本體性知識（相關概念）：在學習“電流的測量”實驗時，學生需要理解電流表的使用方法和電流的物理意義，這有助于培養學生的科學思維能力。 ② 程序性知識（科學探究）：在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，學生需要按照一定的步驟進行實驗操作，觀察并記錄不同物距下成像的特點，這鍛煉了學生的科學探究素養。 ③ 認識性知識（物理觀念）：在“能量的轉化與守恒”實驗中，學生通過實驗理解能量守恒定律，形成正確的能量觀念，認識到能量在不同形式之間的轉化和守恒。從以上對應關系可以看出，物理實驗教學過程中，物理觀念、科學探究和科學思維都能夠得到鍛煉，二者之間具有緊密聯系。

(三)評價體系劃分

SOLO分類理論是比格斯與科利斯提出的一種學習質量評價理論。在初中物理實驗教學中，可以將SOLO分類理論的五個層次與實驗教學目標相結合，針對前結構層次的學生，因他們尚無法掌握問題所涉及的基礎知識，導致在回答問題時缺乏條理性和內在邏輯性，這類情況在有效的初中物理實驗教學下，基本不存在，構建評價體系如表1所示。

三、基于SOLO分類理論的初中物理實驗教學評價體系操作步驟

（一）設計實驗工作單位

初中物理課程標準要求學生在基礎知識學習的同時，做好實驗活動開展，以此深化物理理念的分析，加強科學探究能力培育，在具體教學評價分析中，需要積極地引導學生做好思考分析，明確學習問題。另外，教學評價模式也需要設計出多元化結構，實驗的過程、報告、結果都可以作為評價依據。

單點結構：所包含的任務情境應當較為簡約，主要分析當前學生在學習過程中的基礎理念和知識結構，同時對現有的物理知識理念內涵中的各種案例進行判斷。另外，科學實踐探索能力和水平相對較低，主要對學生的歸納分析能力進行考查。

多點結構：結合多種問題內容進行分析，引導學生深度思考和全面探究，構建出全方位的數據分析、探索實踐課程教學活動。為推動實踐課程的深度引導，就更需要全面解讀多方位的課程教學模式，引導學生深度探索和自主分析。

關聯結構：結合復雜性相對較高的教學指導內容，通過將原本的課程教學活動體系與當前的實踐教學引導相互引導，加快課程教學模式的構建和融合，輔助學生綜合當前的課程教學主導內容，深化課程內容結構融合推廣，引導學生增進對實踐課程的了解，保證實踐課程教學活動深度探索的有效性。

拓展結構：在復雜環境模式下的課程教學設計構思，形成一套符合學生需求的實踐教育引導活動和創新教學指導機制，學生在數據收集整合的基礎上，對實踐內容深度解讀和全面觀察，以此增進對基礎知識的深度理解和全面落實。

不同的工作單對學生教學活動開展實施有著較為直觀的影響，為更好地做好實踐教學探索分析，構建出全方位、綜合性的課程教學環境模式，不僅要更好地促進學生綜合能力的培育，也應當深化課程創新升級，構建出符合學生需求的課程引導模式。

(二)明確評價要素 構建評價工具

為保證評價結果的更好落實，促進評價過程的有序實施，就需要全面加快SOLO分類理論的深度解讀，將SOLO分類理論與評價要素串聯在一起，構建出全方位的評價工具，保證評價結果的有效性。例如，在設計“探究光的反射定律”實驗時，學生需要明確實驗目的是驗證反射角等于人射角這一事實性知識。從多點結構水平出發對變量進行識別：如在“探究影響電阻大小的因素”實驗中，學生需識別導體材料、長度、橫截面積等為實驗中的自變量，電阻大小為因變量。從關聯結構水平出發控制變量關系：在“探究電流與電壓、電阻的關系”實驗中，學生要控制電阻不變，研究電流與電壓的關系；或控制電壓不變，研究電流與電阻的關系。從拓展結構水平出發闡述預期結論：例如，在“探究凸透鏡成像規律”實驗中，學生需根據實驗數據總結出凸透鏡成像的三種情況及其應用。為加快實驗過程結果評價研究，通過設定用具、目的分析、實驗材料研究、變量關系確定梳理、實驗過程操作和實驗結果預測分析研究，保證實驗分析的有效性，以“探究電流與電壓、電阻的關系”為例設計實驗工作單，如表2所示。

（三)生成評價標準

不同的課程教學實踐評價活動所構建的評價標準要求也有著明顯的差異性，為更好地發揮教學活動的優勢，就需要結合物理結構內容，從實踐操作和理論教學指導兩個方面進行初中物理實驗教學的深度觀察，同時以分層教學引導的方式對學生進行深度的實踐評價分析。在構建評價體系標準的過程中，要按照不同的層級，將評價標準劃分為 _{A，B，C，D} 四個層面，同時做好評價觀察，設定評價結果。

四、基于SOLO分類理論的教學評價體系指導初中物理實驗教學

（一)運用SOLO理論分析學情

為更好地做好學情評價觀察，就需要綜合層次結構主體，深挖學生在具體學習活動中的評價特點做出分析觀察，做好學情的深度解讀，同時做好實驗教學觀察。例如在進行《測量物質的密度》的實驗分析前期，可以有效地觀察課程知識結構主題內容，學生在學習的前端需要正確地應用量筒測量固體、液體的體積，使用天平測量相關的質量，在明確質量信息資料的前提下，加快資料觀察，同時利用密度公式進行實驗分析。綜合這些知識的相關要求，設計前期的測試題以便于觀察學生的學習狀態。在實驗觀察的過程中需要綜合前端實驗結果，在每次實驗活動開展前期對學生的實驗能力做出判斷，基于SOLO分類理論對學生的成績進行層級劃分，綜合學生優勢進行觀察研究。在分組活動構建的過程中，應充分利用學生特點優勢進行合作交流，加快學習有效性的提升。

（二)運用SOLO理論設計實驗導學

初中階段學生剛接觸物理知識，此階段學生的學習習慣、實驗習慣以及物理素養處于初期分析階段，而導學案的導學模式構建作為教學主體結構，應加快導學方式的全面塑造，實現學生學習綜合能力的全面培育。導學案的構建其目的是更好地促進學生實驗能力的塑造，也能促進學生實驗效率的提升。問題作為增強學生探索意識和學習能力的主要措施手段，是實驗教學導學案構建中的核心環節，在進行導學案問題設計構思的過程中需要結合學生的特點，有一定的創新和科學思想，也應當滿足層次化學習的基礎要求，層層遞進地進行教學題目的設計。SOLO分類理論的五個層級就有這樣獨到的特點優勢，綜合SOLO分類理論層級結構進行問題導學構思，可以實現學生思維創新能力的塑造。例如在進行《探究運動與力的關系》的實驗分析中，可以設計相關的SOLO分類理論問題進行實驗導學構建，在問題創設中首先進行問題內容的設計構思，播放相關物體運動的視頻資料信息，設置問題“在停止動力施加的基礎上，上層物體運動是否可以呈現出持續運動狀態\"（單點結構）“怎樣可以直接停止”（多點結構)“回顧思考物體的運動需要力的維持嗎”（關聯結構）“物體運動是否需要力的支持來實現”（單點結構）“若是受力物體運動，不受力物體運動的情況下，說明了什么樣的問題”（多點結構）“地球上沒有不受力的物體，通過何種方式可以實現物體不受力\"（關聯結構）“怎樣轉變受力物體的受力大小”（單點結構)“在實驗中出現了什么樣的問題，問題普遍存在什么樣的狀態\"（多點結構)“設計相關的實驗表格”（關聯結構）。通過系統問題的構思，加快SOLO分類理論的實現，增進學生對基礎理論的解讀和分析。

（三）運用SOLO理論設計實驗評價

為保證研究分析結果的系統性，在進行層次性問題設計構思的過程中，就需要從教師、學生等不同結構主體出發，加快問題設計。具體SOLO評價表格如下：學生實驗個人自評表格中，從能否根據給定情境提出問題、猜想與假設、實驗設計、實驗過程、數據處理與分析、科學方法掌握等方面進行自評，每個方面都有A、B、C、D四個選項，分別對應SOLO層級的單點結構、多點結構、關聯結構以及拓展抽象結構；學生實驗小組互評表格中，從執行任務、小組討論、學習態度、合作交流等方面進行互評，同樣有 _{A，B，C，D} 四個選項；學生實驗教師評價表格中，從提出問題、猜想與假設、實驗設計、實驗操作、數據分析與論證、評估過程與實驗結果等方面進行評價，也設有 _{A，B，C，D} 四個選項。在具體評價活動設定的過程中，應綜合實驗設計的假設條件、實驗分析設計觀察、實驗過程思考、數據處理與分析解讀、科學教學方式的深度探索等主體做出全面的觀察分析。在具體實驗評價體系設計的過程中，教學研究人員也應當綜合當前的課程教學指導情況以及學生實驗操作和理論融合的具體特征，以不同的分層結構模式為主體進行課程教學指導活動創新，并且在當前的評價分析中，做好實驗評價過程解讀。在SOLO分類理論的深度應用中，學生對初中物理教學的內容有了更加高效的分析和觀察，同時可以更好地做好設計構思和設計評估，以此保證最佳的學習效果。

五、結論

綜合SOLO分類理論的初中物理教學模式的深度解讀和全面分析，可以加快學生實驗綜合能力的提升，在不同層級學生的設計構思活動中，加快學生學習實驗活動的拓展。同時在后期的實驗活動開發中，可以加快SOLO分類理論的應用，促進學生物理素養的全面提升。

參考文獻：

[1]季亞溪，張淑偉.基于SOLO分類理論的科學推理能力評價體系[J].實驗教學與儀器，2024，41(1):18-20.

[2]孫斌.新課程背景下初中物理實驗教學評價初探[J].數理化解題研究，2020（32)：54-55.

[3]郭晴晴.中考物理試題分析及教學思考——基于SOLO分類理論［J].教育研究與評論（中學教育教學），2021（7）：63-67.