基于SOLO分類理論的初中化學教學研究

在初中化學教學中融入SOLO分類理論，能夠幫助學生搭建能力發展支架，落實核心素養的培育要求。為了契合學生的能力發展規律，滿足學生的實際學習需求，教師應從實際學情出發，以層遞式教學活動為基礎，結合有效的教學指導，幫助學生完善自身的知識體系和能力結構。

一、SOLO分類理論概述

SOLO是“Structure of the Observed LearningOutcome”的縮寫，意為“可觀察學習成果的結構”。SOLO理念表明，教學程序和學生自身的特點是影響學習效率和質量的關鍵因素。SOLO分類理論強調教師應根據學生現有知識結構，分析他們在學習方面的投入及學習策略的特征，從而規劃和設計教學活動，引導學生達成從理解具象化到理解抽象、推動單維向多維思維發展的目標，打造有序的教學課程[]。

SOLO分類理論是指導教師開展階段性教學和實施針對性指導的關鍵。根據該理論，在學習新知識時，學生的思維水平呈現抽象化發展的趨勢。SOLO分類理論以前結構、單一結構、多點結構、關聯結構和抽象擴展結構五個結構層次概括學生從低到高的思維發展順序，并且各個結構層次具有相應的內涵。學生思維發展的過程具有由淺入深、由易到難、由量變轉向質變的特點，能夠體現學生思維模式的轉化，以及學生認知水平的差異。這有助于教師準確把握學生的思維發展水平，了解其所面對的學習障礙。如此一來，教師可通過設定具有層次性的教學目標幫助其明確學習導向，采用具有針對性的指導方法助力其攻克學習難題，提升其學科素養。

二、基于SOLO分類理論劃分的化學教學等級

在初中化學教學中，教師可依據SOLO分類理論構建SOLO模型，并根據學生的學習質量劃分具體的思維結構層次，進而構建能夠使不同思維層次學生共享的學習平臺，以促進其學科素養的發展。

（一）前結構水平

在實際教學中，部分學生在面對學科問題時無法有效地運用所學知識規劃思路并找到解題方法，只能夠通過組合碎片化知識得出模棱兩可的答案，這表明其學習思維處于前結構水平[2]。

（二）單點結構水平

面對教師提出的教學問題，學生能夠找到解決問題的思路和方法，但僅能夠根據單一思路展開對于問題的研究和解答，則說明其缺少思維發散的能力，難以依靠個人學習能力對問題展開多元思考，證明其學習思維處于單點結構水平。

（三）多點結構水平

從不同角度探索化學問題往往可以獲得多樣化的解題方略。若學生能夠針對特定問題提出多種解決問題的思路和方法，并通過思維發散，探尋相應解題步

驟和過程，但是缺少對于思路的整合，則其學習思維處于多點結構水平。

（四）關聯結構水平

學生在對特定問題提出多種解題思路的基礎上，能夠系統地整合不同解題思路，實現對教學問題的靈活解答，證明其能夠掌握不同解題思路之間的關聯性，對于知識經驗的靈活應用能力水平較高，說明其學習思維處于關聯結構水平。

（五）拓展抽象結構水平

在學習中，問題的原理需要學生運用抽象思維進行分析和概括，而在解釋問題的本質時，也需要學生整合相關理論加以細致說明。這一行為說明學生能夠在原有問題的基礎上進行拓展性研究，證明學生具有一定的舉一反三能力，思維活躍度較高，說明其學習思維處于抽象拓展水平。

三、基于SOLO分類理論的初中化學教學策略

（一）基于SOLO分類理論設定分層教學目標

教學目標是實施教學活動的導向，教師需要從學生的學習情況出發，預設教學活動的實施效果。在基于SOLO分類理論的化學教學中，教師應明確學生所處的思維發展層次，針對處于各個思維結構層次學生的學習能力水平，為其設定合適的目標，從整體上體現化學教學目標的分層性，有效發揮教學目標導向作用，促進各項教學活動與環節的有序開展。

以魯教版初中化學九年級上冊“燃燒與滅火”的教學為例。教師可對應不同思維結構層次分析學生對課程知識的現有認知水平狀態，結合課程知識明確學生需要達到的認知水平，設置分層教學目標，指導學生學習課程知識，提升思維水平。對前結構水平的學生而言，其對于燃燒與滅火具有一定的了解，但不具備從化學角度解釋燃燒與滅火現象的能力，應通過課程知識學習，認識燃燒與滅火均為化學現象；對單點結構水平的學生，其僅僅了解燃燒與滅火屬于化學現象，但未能認識其基本原理，應要求其能夠從化學角度解釋燃燒與滅火現象；對于多點結構水平的學生，其雖然對燃燒和滅火的原理有一定的了解，但缺少對客觀現象的科學分析，應要求其運用化學方法研究燃燒的條件與滅火的方法，得出科學結論；對于關聯結構水平的學生，其能夠運用生活經驗總結某些燃燒現象和滅火方法的原理，但是缺少辯證性思維的應用，應要求其學會運用辯證的觀點看待化學問題；對于拓展抽象結構水平的學生，其能夠認識燃燒與滅火的原理，但往往難以將化學知識與實際生活之間建立聯系，應注重引導其通過化學現象研究事物變化與發展的規律，能夠運用這種規律研究生活中的一些與燃燒

和滅火有關的化學現象。

教師基于SOLO分類理論設置分層教學目標，引導學生按照所處思維結構層次對應的既定目標進行自主學習，能夠保證課堂教學活動的有序開展，有效培養學生的思維能力，提高其學習能力。

（二）基于SOLO分類理論規劃階段教學活動

SOLO分類理論與初中化學教學的全面融合，有利于推動教師轉變規劃和實施課堂教學活動的方式。教師應依據教學預設劃分的學生思維結構層次，分析學生的思維發展規律，合理規劃不同難度層次的教學活動，使學生的課堂學習過程呈現出由易到難、由淺到深的特點。教師要注重引導學生在理解基礎理論知識的過程中剖析化學基本原理，在掌握化學原理的基礎上探索其應用方法，進而運用所學知識解決實際問題，形成科學思維，鍛煉探究能力[3]。同時，教師應明確特定知識點的教學要求，對不同思維能力水平的學生實施針對性指導與點撥，幫助突破思維局限性，獲得學科能力提升。

以魯教版初中化學九年級上冊“氧氣的實驗室制取”的教學為例。本節課以實驗教學為主，在基于SOLO分類理論的實驗教學中，教師應根據各環節的學習難度劃分各項教學活動，輔助各思維結構層次學生有序學習，逐步提高他們的化學學習能力。按照SOLO分類理論提出的思維結構層次，教師應針對各個層次設計如下教學活動方案。

1.認識實驗藥品（前結構水平）：了解過氧化氫溶液、二氧化錳、高錳酸鉀、氯酸鉀等實驗藥品的物理性質和化學性質，區分其在“氧氣的實驗室制取”實驗中的功能作用，認識催化劑、催化作用和分解反應的概念，為實驗學習打好知識基礎。

2.認識實驗儀器（單點結構水平）：學習并掌握試管、藥匙、酒精燈、水槽、集氣瓶、鐵架臺、火柴、木條等實驗儀器或物品在“氧氣的實驗室制取”實驗中的操作方法，熟練掌握根據實驗要求合理搭配實驗儀器的方法，學習化學實驗的基本操作技能。

3.研究實驗原理（多點結構水平）：認識“氧氣的實驗室制取”實驗所運用的化學反應所屬的類型，根據反應類型思考藥品的搭配和使用方法，運用已有化學知識經驗探究實驗室制取氧氣的常用方法，寫出對應的化學反應表達式，為開展本次實驗活動奠定理論基礎。

4.模擬實驗過程（關聯結構水平）：根據先前的準備，自主設計實驗方案，內容需包括使用的藥品和儀器、化學反應發生所需的條件、催化劑的使用、實驗儀器的操作、氧氣的收集和驗滿等步驟，熟悉實驗的各項環節。

5.自主實驗（抽象拓展結構水平）：根據實驗方案，學生以小組為單位自主開展實驗活動，利用過氧化氫溶液分解的化學反應制取氧氣，在實驗過程中觀察二氧化錳對過氧化氫溶液分解產生的催化作用，并設計對比實驗，探究反應發生的條件，突破實驗學習難點，熟練掌握實驗操作方法，提高化學實驗操作能力。

在完成教學活動規劃后，教師應組織學生按照特定的順序完成各項教學活動對應的學習目標，以具有邏輯性的方式實施本次實驗教學活動，助力學生在實驗探究學習中實現思維能力的提升。

（三）基于SOLO分類理論布置化學分層作業

作業具有檢驗學生學習成果的作用，有助于培養學生學后鞏固、學以致用的良好學習習慣。教師可在作業設計中融入SOLO分類理論，在作業內容與形式上體現思維結構層次的遞進性和差異性，凸顯作業設計的分層性，以滿足不同思維結構層次學生的學習需求，指導其通過完成難度適宜的課后作業，強化對所學知識的掌握和應用。教師應綜合考量學生在各個思維發展階段的學習情況，合理規劃作業設計方案，促進學生思維品質的提升[4]。

以魯教版初中化學九年級下冊“金屬材料的銹蝕與防護”的教學為例。教師應針對不同思維結構層次的學生設計相應的課后作業，以難度適宜的課后練習題引導學生開展有效的復習活動，鞏固所學知識，鼓勵其嘗試挑戰難度更高的作業內容，促進其思維結構層次水平的提升。對于前結構水平學生，夯實基礎知識是作業練習重點，教師可布置如“鋼鐵制品表面在哪些溶液中容易產生鐵銹”等著重考查課程基礎知識的習題；對于單點結構水平、多點結構水平和關聯結構水平學生，能夠靈活運用課程知識解決各類化學問題是其完成作業的主要目的，教師可設計如下具有層次性難度的作業內容，輔助其高效復習課程知識。

1.“越王劍”在出土時保存十分完好，從化學角度分析，是什么原因避免“越王劍”產生銹蝕現象？

2.將干凈的鐵釘放入A（干凈空氣）B（一半裝有水）、C（水和煤油）三支試管中，在一段時間后，哪一支試管中的鐵釘最容易生銹，生銹的原因是什么？

3.將一段無銹蝕且表面光滑的細鐵絲繞成螺旋狀，取一根干燥潔凈的試管，將螺旋狀鐵絲放入試管底部。用燒杯盛適量清水，將試管固定在鐵架臺上并倒立放入燒杯中，保證鐵絲高于水面。根據實驗操作要求畫出實驗圖，運用所學知識探究試管中的鐵絲是否會發生變化？試管中的水面高度是否發生變化？原因是什么？

對于抽象拓展結構水平的學生，教師應注重通過作業練習提高學生的知識應用能力，如布置實踐作業“了解除鐵銹的具體方法，從化學方法和物理方法兩方面進行分析與總結，對當前已知的鋼鐵防護技術進行分析，并在課后自主設計實驗，探究鋼鐵防護技術的基本原理”。

運用分層性作業指導學生開展針對性的課后復習，各思維結構層次的學生均能得到有效鍛煉，能夠從整體上提高全體學生的思維能力水平，并為教師提供差異化評價和針對性課后指導的必要學情反饋信息，保證化學教學質量。

結語

綜上所述，教師應基于SOLO分類理論的要求，將該理論的核心內容融入化學教學目標設定、教學活動規劃、教學指導實施及課后作業布置等階段，全面實施結構化教學策略，全方位優化初中化學課堂建構體系，為學生的學科能力發展提供助力，促進其學科思維水平的穩步提升。

【參考文獻】

[1］薛昱煜，漆欣悅，付峻鋒，等.SOLO分類理論指導下的高中化學教學設計：以“氧化還原反應”為例[J].云南化工，2023，50（12）：178-181.

[2」呂碩.基于SOLO分類理論的酸堿鹽核心概念進階教學研究[J].科技風，2023（12）：117-119.

[3」鄧麗娟，肖凱琦，李紅英.核心素養視域下基于SOLO分類理論的初中化學教學設計：以人教版“酸和堿”為例［J].云南化工，2022，49（8）：193-196.

[4］胡智翠，朱薇麗，楊艷華，等.SOLO分類理論在初中化學復習教學中的應用：以“氧氣的性質及制取”復習為例［J].云南化工，2022，49（6）：160-164.