SOLO分類評價理論在高中生邏輯思維培養(yǎng)中的應用

王曉容　李娘輝　謝虎成

摘 要 在以培養(yǎng)高中生邏輯思維為能力取向的教學設計中應用SOLO分類評價理論，找出具體學習任務中各SOLO層級對應的學習特征，并將其應用于教學流程設計及學生課堂反饋的評價中，可逐級遞進地提升學生的邏輯推理能力，引領其深層次思維。

關鍵詞 SOLO分類評價理論 邏輯思維水平 高中生物

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

1 SOLO分類評價理論與高中生邏輯思維培養(yǎng)

SOLO（Structure of the Observed Learning Outcome），即“可觀察的學習成果結構”。SOLO分類理論是澳大利亞教育心理學家Biggs和Collis在皮亞杰關于兒童認知的發(fā)展階段論的基礎上建立起來的，用于檢測學生回答某個問題時所表現(xiàn)出來的思維結構。該理論強調對學生的反應進行質性分析，并根據該反應水平分析其對問題的深層理解。該理論的評價等級及各等級所代表的學生學習結果的思維水平如表1所示。

在表1所示的SOLO層級水平的5個結構中，從前結構到多點結構是學習結果量變的過程，而多點結構到關聯(lián)結構，再到拓展抽象結構則是質變的過程。新課改以來，SOLO分類評價理論已被應用于許多學科試題的編制和評價中，作為對學習結果的質性評價。同時，也有越來越多的中學教育者嘗試將SOLO分類評價理論應用于教學設計中，用于指導教師的教學實踐，但用在高中生物教學設計上的實踐研究仍較少。

實際上，SOLO層級水平的逐級遞進與高中生思維結構水平的發(fā)展相適應。從人教版高中生物必修模塊的整體編排來看，高中生在進入必修二遺傳版塊的學習時，需要得到更多有針對性的邏輯思維訓練才能深化和提高其對教材內容的理解和應用水平。因此，教師若能尋找出具體教學任務中的各SOLO層級的具體學習特征，并將其應用于特定的教學設計中，則可在有限的教學時間內，有效地發(fā)展學生的深層次思維。

2 教學案例——“性狀分離比的模擬”實驗

將SOLO分類評價理論應用到“性狀分離比的模擬”實驗的教學中，可以使學生對孟德爾假說的理解從量變到質變，過程如下：

“性狀分離比的模擬”實驗目的是讓學生通過親身體驗，探討遺傳因子分離、配子隨機結合與一對相對性狀遺傳結果的關系。因此，筆者先結合實驗目的找出各SOLO層級所對應的具體學習要求，如表2所示。

然后，教師將表2的內容應用到教學流程設計中，此過程的關鍵是設計幫助學生提升思維結構的層次遞進的問題串，如圖1所示。教師在課堂上則可將與SOLO層級對應學習特征應用到學生回答問題時的反饋評價中，以便于靈活地根據不同學生已有的思維結構水平，及時調整教學。具體教學過程如下。

2.1 課前實驗準備

以同桌2名學生為一個學習小組，每組準備2個不同顏色（紅、藍）的小桶，分別代表雌雄生殖器官。在藍色小桶內放置2種不同（黃、紫）顏色的小球，分別代表D、d兩種配子，其中每種各60顆。在紅色小桶內同樣放置黃、紫2種顏色的小球，但紅桶內的小球比藍桶內的小球大，并且紅桶內每種小球的數量為30顆。以上設計是為了還原自然界雌雄配子數量比例的實際情況，避免學生產生雌雄配子的比例是1∶1這一錯誤概念。

2.2 課堂教學過程

2.2.1 教師說明實驗流程，學生進行小組實驗

實驗開始前，學生處于前結構水平，因此需由教師介紹實驗目的、材料用具，給出具體操作步驟：從2個桶中隨機抓取小球50次，并按要求記錄數據。在介紹材料的過程中，教師提出圖1中的問題1，以此幫助學生從前結構到單一結構水平的過渡。2個桶內小球的數量及大小的不同在此暫不作說明，留給學生在實驗過程中去觀察發(fā)現(xiàn)。

2.2.2 學生小組討論并進行誤差分析

學生實驗結束后，在Excel表格中輸入各組的數據，統(tǒng)計出各組的性狀分離比。接下來，教師則提出問題2，要求學生對比各小組實驗結果與孟德爾豌豆雜交實驗的結果，以小組討論的形式進行誤差分析。

在小組討論的過程中，筆者收集到不同學生對誤差產生原因的看法，分別是：① 兩個桶內的小球數量不一樣；② 每一次抓完球放回去沒有搖勻，導致抓取過程沒有做到隨機；③ 實驗次數不夠。

討論結束后，對于第一個觀點，教師及時作出說明，即兩桶內小球的數量比例及大小不同的設計符合自然界中雌雄配子的實際情況，為之后學習減數分裂的相關內容留下鋪墊，并及時將學生的關注焦點引回每個桶內兩種顏色的小球是1∶1上。

在此基礎上，教師就第二個觀點對學生進行追問，發(fā)現(xiàn)學生并沒有抓住誤差原因的本質，即實驗過程應保證每個桶內每種小球被抽取的概率是相等的。學生仍停留在實驗操作不當等表面原因，無法將其與孟德爾假說聯(lián)系起來。

而對于第三種觀點，教師對部分學生進一步提出2個問題：① 你是怎么想到這個原因的？② 你認為實驗次數要多少次才能得到3∶1的性狀分離比？結果發(fā)現(xiàn)學生認為實驗次數不夠多，這是由于學生根據思維定勢認為實驗都需要重復多次，另外還根據課本對實驗操作的描述，認為100次才能得到3∶1的性狀分離比。這說明學生并沒有意識到本次性狀分離比的出現(xiàn)實際上是統(tǒng)計學中的概率問題。

綜合以上分析，可見學生盡管能找到實驗誤差出現(xiàn)的原因，但對問題的本質缺乏理性的思考，也無法聯(lián)系各因素進行綜合考慮，思維結構處于多點結構。

2.2.3 誤差產生原因的梳理和總結

為突破該實驗的教學難點，教師緊接著提出問題3，鞏固加深學生對雜合子產生不同類型配子的比例為1∶1的理解，并指出“正是因為實驗過程中有人為因素導致的誤差，所以才需重復多次”以此幫助學生實現(xiàn)思維從散亂的多點結構提升到具有整體意義的關聯(lián)結構。

教師同時用問題4反問學生：但本次實驗已重復了50次，為什么仍然認為實驗次數不夠多？以往有做過哪些實驗是需要重復50次的？

對于以上兩個問題，部分學生思考之后給出的答案是：在做拋硬幣的試驗時才需像本次實驗一樣重復這么多次。此時教師指出本次模擬實驗和拋硬幣的實驗有著相同的性質，都需要通過大量的統(tǒng)計數據才能找出自然規(guī)律，因此實驗次數要盡可能多。

在此之后教師拋出問題5，并在Excel上將全班數據加起來，再將另一個班的數據加起來。學生通過對比50次、500次、1000次的實驗數據，不難發(fā)現(xiàn)實驗次數越多只是使結果接近3∶1，但并不能得到和理論推理相同的數值。學生生成“孟德爾的性狀分離比實際上體現(xiàn)的是統(tǒng)計學上的概率問題”這一概念。教師進一步拓展，提出問題6。大部分學生能答出概率都是3/4，說明學生完成了從關聯(lián)結構到一個更高的抽象水平的過渡，實現(xiàn)了性狀分離比在一對相對性狀遺傳過程中的應用，提升了對一對相對性狀的遺傳規(guī)律的認識理解水平。

本次教學實踐中，筆者嘗試將SOLO分類評價理論應用于“性狀分離比的模擬”實驗的教學設計中。這個過程不僅使學生加深對孟德爾假說的理解，更培養(yǎng)了學生的發(fā)散性思維和分析問題的邏輯推理能力，同時也使得教師在課堂上更有針對性地引導學生不斷思考和探究，提高了該模擬實驗教學的有效性。可見，SOLO分類評價理論在以培養(yǎng)高中生邏輯思維為能力目標的教學設計中具有較大的應用價值。

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