SOLO分類評(píng)價(jià)理論在高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

李健++陳麗萍

摘 要 高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，因此，高中化學(xué)課程中安排了“科學(xué)探究”模塊。本文參考課程標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)驗(yàn)“探究鹽溶液的酸堿性及其原因”為例，探討了SOLO分類評(píng)價(jià)理論在高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 課程標(biāo)準(zhǔn) 探究性實(shí)驗(yàn) SOLO分類評(píng)價(jià)理論

高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)將科學(xué)探究作為化學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要方式，通過科學(xué)探究培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)和解決實(shí)際問題的能力，并以此作為課程改革的基礎(chǔ)。在現(xiàn)行的人教版教科書中就安排了“科學(xué)探究”這一模塊，即通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，讓學(xué)生獲得科學(xué)研究過程的主觀體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[1]。

一、SOLO分類評(píng)價(jià)理論

1.SOLO分類評(píng)價(jià)理論的結(jié)構(gòu)層次

“SOLO”是英文“Structure of the Observed Learning Outcome”的縮寫，意為：可觀察的學(xué)習(xí)結(jié)果的結(jié)構(gòu)。SOLO分類評(píng)價(jià)理論基于皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展階段理論，不僅指出人的認(rèn)知發(fā)展在總體上具有階段性，而且還指出在執(zhí)行某個(gè)具體事件時(shí)人的思維也表現(xiàn)出階段性。該理論根據(jù)學(xué)習(xí)者對(duì)問題的反饋，把學(xué)生的思維水平分為前結(jié)構(gòu)水平、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平和拓展結(jié)構(gòu)水平五個(gè)結(jié)構(gòu)層次[2]。

（1）前結(jié)構(gòu)水平：學(xué)習(xí)者對(duì)問題產(chǎn)生了關(guān)注，但是由于被以前的知識(shí)結(jié)構(gòu)或認(rèn)知水平以及不相關(guān)的知識(shí)干擾，不能回答問題或者給出錯(cuò)誤或不相關(guān)的答案，致使問題得不到合理的處理。處于該水平的學(xué)習(xí)者不具備解決問題的能力。

（2）單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平：學(xué)習(xí)者不能全面地看待問題，只能片面地看到問題的某一方面，并且根據(jù)單一線索獲取結(jié)論。處于該水平的學(xué)習(xí)者只能分析問題中的某個(gè)單一方面，只能得出有局限性的解決方法，或找不到正確的解決方法。

（3）多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平：學(xué)習(xí)者能夠找到與問題相關(guān)的多個(gè)事件，或從多個(gè)方面看待問題，但在回答問題時(shí)，不能把問題相關(guān)的多個(gè)事件或問題的多個(gè)方面聯(lián)系在一起，未形成相關(guān)問題的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。處于該水平的學(xué)習(xí)者思維還處于知識(shí)量的積累層次。

（4）關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平：學(xué)習(xí)者能理解問題所涉及的深層意義，并將與問題相關(guān)的各部分內(nèi)容聯(lián)系成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，形成知識(shí)結(jié)構(gòu)。處于該水平的學(xué)習(xí)者對(duì)問題具有較深刻的認(rèn)識(shí)，思維水平已經(jīng)由量的積累達(dá)到了質(zhì)的改變。

（5）拓展抽象結(jié)構(gòu)水平：學(xué)習(xí)者把已經(jīng)獲得的知識(shí)系統(tǒng)化，并把其中蘊(yùn)含的原理抽象到較高水平，進(jìn)而將所得的知識(shí)原理運(yùn)用到另一個(gè)新的問題或領(lǐng)域。這個(gè)水平需要較高的創(chuàng)新能力。

SOLO分類評(píng)價(jià)理論的五個(gè)層級(jí)結(jié)構(gòu)，是先發(fā)生量的積累，并逐漸由量變引起質(zhì)變的過程。整個(gè)變化過程揭示了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)水平是由簡單到復(fù)雜、由低級(jí)到高級(jí)逐漸發(fā)展的，是在學(xué)習(xí)者對(duì)問題結(jié)構(gòu)的整體把握由膚淺到深刻的逐漸轉(zhuǎn)變的過程中實(shí)現(xiàn)的。在整個(gè)轉(zhuǎn)變過程中，對(duì)問題結(jié)構(gòu)的把握是最關(guān)鍵的。

2.教學(xué)目標(biāo)的SOLO分類

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)活動(dòng)預(yù)期達(dá)到的結(jié)果，教學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)著教學(xué)活動(dòng)實(shí)施的方向，是一切教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和最終歸宿。高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)目標(biāo)所要求的不同的認(rèn)知水平做了詳細(xì)的劃分，并對(duì)同一水平的學(xué)習(xí)要求采用了多種行為動(dòng)詞進(jìn)行了具體描述。SOLO分類評(píng)價(jià)理論的五個(gè)思維層次與課程標(biāo)準(zhǔn)中的各個(gè)認(rèn)知水平在某些程度上存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系，以知識(shí)目標(biāo)為例，對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。

二、SOLO分類理論的應(yīng)用

1.依據(jù)SOLO分類理論確定教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)任務(wù)

明確學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需要是教學(xué)實(shí)施的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)需要是指學(xué)習(xí)者目前達(dá)到的水平和教學(xué)目標(biāo)期望學(xué)習(xí)者達(dá)到的水平之間的差距。學(xué)校教學(xué)中教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)在課程標(biāo)準(zhǔn)中，所以知識(shí)的學(xué)習(xí)需要可以根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)確定。思維發(fā)展的學(xué)習(xí)需要可以利用SOLO分類評(píng)價(jià)理論對(duì)學(xué)生現(xiàn)有學(xué)習(xí)水平和期望學(xué)習(xí)者達(dá)到的水平進(jìn)行評(píng)定。以“探究鹽溶液的酸堿性及其原因”為例，高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出教學(xué)目標(biāo)為“認(rèn)識(shí)鹽類水解的原理，歸納影響鹽類水解程度的主要因素，能舉例說明鹽類水解在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用[1]”。在知識(shí)學(xué)習(xí)方面，要達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)提出的教學(xué)目標(biāo)，首先需要讓學(xué)習(xí)者掌握鹽的分類，例如根據(jù)生成鹽的酸堿的強(qiáng)弱對(duì)NaCl、Na2CO3、NH4Cl、（NH4）2CO3進(jìn)行分類，并對(duì)各類鹽的酸堿性產(chǎn)生感性的認(rèn)識(shí)。在思維水平上使學(xué)生達(dá)到單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平。其次，學(xué)習(xí)者在知識(shí)學(xué)習(xí)方面通過歸納總結(jié)掌握各類鹽溶液呈現(xiàn)酸堿性的規(guī)律并對(duì)其原因進(jìn)行探究，得出鹽類出現(xiàn)酸堿性的實(shí)質(zhì)是鹽類的水解，并得出水解規(guī)律，對(duì)應(yīng)的要求學(xué)習(xí)者的思維水平上升到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)。再次，在理解鹽類水解的基礎(chǔ)上，使學(xué)習(xí)者掌握鹽類水解的規(guī)律以及水解化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫，對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)者的思維水平要求是關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。最后，掌握鹽類水解知識(shí)的目的是使學(xué)習(xí)者獲得利用知識(shí)解決問題的能力，例如通過實(shí)驗(yàn)講解使學(xué)生理解Fe（OH）3膠體的制備原理，學(xué)習(xí)者的思維層次也對(duì)應(yīng)到了最高層次的拓展抽象結(jié)構(gòu)水平。綜上所述，在知識(shí)學(xué)習(xí)方面學(xué)習(xí)者存在著能夠利用鹽類水解的知識(shí)解決實(shí)際問題的學(xué)習(xí)需要，思維水平方面存在著以單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平為基礎(chǔ)，通過知識(shí)量的積累達(dá)到思維層次的提高，逐漸發(fā)展到拓展抽象結(jié)構(gòu)水平的學(xué)習(xí)需要（如表2）。

2.依據(jù)SOLO分類理論選擇合適的教學(xué)方法

SOLO各個(gè)結(jié)構(gòu)水平層次的知識(shí)都需要教師在分析具體的教學(xué)內(nèi)容以及了解學(xué)生的思維特點(diǎn)之后選擇科學(xué)有效的教學(xué)方法。單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平層次的知識(shí)要求學(xué)生認(rèn)識(shí)問題、了解知識(shí)，并能夠重認(rèn)和識(shí)別，屬于較低思維層次的知識(shí)。在“探究鹽溶液的酸堿性及其原因”的教學(xué)中，該思維水平要求學(xué)生能夠通過分析形成鹽的酸和堿的類別對(duì)鹽進(jìn)行分類，可把NaCl歸為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽、Na2CO3歸為強(qiáng)堿弱酸鹽、NH4Cl歸為強(qiáng)酸弱堿鹽、（NH4）2CO3歸為弱酸弱堿鹽，宜采用分析法、講授法、討論法、和歸納法。多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平的知識(shí)比單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平的知識(shí)要復(fù)雜一些，要求認(rèn)識(shí)的水平更高一些，要求做到能夠辨認(rèn)、區(qū)分和比較。在該層次知識(shí)的教學(xué)中，通過實(shí)驗(yàn)法讓學(xué)生對(duì)各類鹽的酸堿性有感性的認(rèn)識(shí)，再通過討論法和歸納法對(duì)各類鹽的酸堿性進(jìn)行總結(jié)概括，這樣可以鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律的能力。關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平和拓展抽象結(jié)構(gòu)水平的知識(shí)要求學(xué)生理解知識(shí)，并能夠解釋知識(shí)間的邏輯關(guān)系，進(jìn)而能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。在該教學(xué)過程中要求學(xué)生理解鹽類呈現(xiàn)酸堿性的實(shí)質(zhì)是弱電解質(zhì)離子的水解，例如NH4Cl顯酸性的原因是NH+4的水解，水解過程中NH4+結(jié)合H2O分子電離出的OH-生成弱電解質(zhì)NH3·H2O，并生成H+導(dǎo)致的，離子反應(yīng)方程式為NH+4+H2O=NH3·H2O+H+?？梢酝ㄟ^實(shí)驗(yàn)探究法使學(xué)生對(duì)鹽類的水解具有宏觀的認(rèn)識(shí)，再通過講解法、分析法、討論法、歸納法從鹽類水解的角度分析鹽類呈現(xiàn)酸堿性的規(guī)律，利用演示法使學(xué)生掌握運(yùn)用規(guī)律解決問題的方法，例如從鹽類水解的角度KAl（SO4）2的凈水原理，離子反應(yīng)方程式為Al3++3H2O=Al（OH）3+3H+。

3.依據(jù)SOLO分類理論設(shè)計(jì)教學(xué)

按照SOLO分類評(píng)價(jià)理論，學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí)順序是從簡單到復(fù)雜逐級(jí)深入的，對(duì)于相同的問題，處于單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次的學(xué)生的思維水平總是低于處于多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次、關(guān)聯(lián)拓展結(jié)構(gòu)層次的學(xué)生的思維水平，較高結(jié)構(gòu)層次的思維水平總是包含較低結(jié)構(gòu)層次思維水平。所以，知識(shí)教學(xué)順序的安排也應(yīng)該遵循這種由簡單到復(fù)雜，逐級(jí)深入的順序，以適應(yīng)學(xué)生的思維水平。下面是以“探究鹽溶液的酸堿性及其原因”為例設(shè)計(jì)的教學(xué)順序。

（1）單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平

[問題]鹽類可以看作是酸和堿反應(yīng)的產(chǎn)物，那么根據(jù)生成鹽的酸和堿的強(qiáng)弱性不同可以把鹽分為哪幾類？嘗試舉出例子。按照此分類方法下列物質(zhì)NaCl、Na2CO3、NH4Cl、（NH4）2CO3所屬類別是什么？

[講解]舉例子引出對(duì)鹽進(jìn)行分類的方法。例如由強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)生成的鹽為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，NaOH+HCl=NaCl+H2O，所以NaCl為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，以此方法，引導(dǎo)學(xué)生討論、歸納，得出鹽的分類方法，并辨別各物質(zhì)的類別。

（2）多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平

[問題]我們可以通過什么方法測試各物質(zhì)溶液的酸堿性？

[互動(dòng)]PH試紙、PH計(jì)

[實(shí)驗(yàn)]利用PH計(jì)測試各類鹽溶液的酸堿性

[講解]引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)：

激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生討論、總結(jié)、歸納，得出各類鹽溶液呈現(xiàn)酸堿性的規(guī)律：強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽一般顯中性，強(qiáng)酸弱堿鹽一般顯酸性，強(qiáng)堿弱酸鹽一般顯堿性，弱酸弱堿鹽要根據(jù)各個(gè)離子水解程度的大小判斷。

（3）關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平

[問題]鹽類是如何呈現(xiàn)出酸堿性的？

[實(shí)驗(yàn)]探究NH4Cl溶液中存在的微粒。

[討論]引導(dǎo)學(xué)生討論，溶液中可能含有的微粒有NH+4、NH3·H2O和Cl-。

[驗(yàn)證]引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證各個(gè)微粒的存在。

（1）加入堿液有能使紫色石蕊試紙變藍(lán)的氣體生成，證明溶液里有：NH+4：

NH+4+OH-=NH3↑+H2O

（2）加入HNO3酸化的AgNO3有白色沉淀生成，證明有Cl-：

Ag++Cl-=AgCl↓

（3）加熱有能使紫色石蕊試紙變藍(lán)的氣體生成，證明有NH3·H2O：

NH3·H2O=NH3↑+H2O

[講解]引導(dǎo)學(xué)生分析在NH4Cl溶液中發(fā)生了NH+4的水解反應(yīng)，NH+4結(jié)合H2O分子電離出的OH-生成弱電解質(zhì)NH3·H2O，并生成H+，所以溶液顯酸性。

[歸納]引導(dǎo)學(xué)生歸納得出如下結(jié)論：鹽類水解的實(shí)質(zhì)是鹽所含的弱電解質(zhì)離子和H2O電離出來的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)，同時(shí)破壞水的電離平衡，導(dǎo)致溶液中H+和OH-的濃度不平衡，從而顯示出酸堿性。

（4）拓展抽象結(jié)構(gòu)水平

[思考]通過實(shí)驗(yàn)講解Fe（OH）3膠體的制備原理，讓學(xué)生初步掌握鹽類水解的應(yīng)用

[討論]Fe（OH）3膠體的制備原理：

Fe3++3H2O=Fe（OH）3（膠體）+3H+

[歸納]引導(dǎo)學(xué)生討論歸納得出鹽類水解的一般規(guī)律，通過演示講解讓學(xué)生了解鹽類水解的初步應(yīng)用。

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參考文獻(xiàn)

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[作者：李健（1988-），男，安徽阜陽人，內(nèi)蒙古師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院在讀碩士研究生；陳麗萍（1965-），女，內(nèi)蒙古呼和浩特人，內(nèi)蒙古師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教授。]【責(zé)任編輯 郭振玲】