SOLO理論在初中科學長度的測量教學設計探究

摘 要：本文以SOLO理論為指導，從學生的前概念出發，對教學目標進行了SOLO分類，對初中科學長度的測量這節課進行教學設計。通過運用案例研究方法，證明SOLO理論指導的課堂教學設計符合學生的認知發展規律，可以客觀地評價學生的思維水平。教師可由此來有效地調整教學進度和優化課堂教學設計，更重要的是，在此基礎上的教學不僅提高學生的認知水平，還提升學生科學思維水平，激勵了學生進行深層次的學習。

關鍵詞：SOLO理論；思維水平；教學設計

利用布魯姆教育目標分布，對現行教育進行分析，我們已做到了記憶、理解、應用的低階思維的能力訓練，而且在師生的配合下完成得很出色；但對分析、評價、創造的高級思維訓練還有所欠缺，而近年來的中考題目更傾向于重視高階思維的考查。對教育的要求，已從低階能力訓練向高階思維訓練發展。這樣的戰略目標以及長遠的發展，促使我們在教學過程中也要側重高階思維的訓練。

一、 SOLO理論對教學設計的指導意義

SOLO分類理論是一種認知發展理論，能對學習者在某一具體問題上做出的反應進行分析，也能幫助一線教師對課程進行合理的教學設計，利用有效的教學設計，提高學生的認知水平，提升學生科學思維水平，激勵學生進行深層次的學習，進而分析教學過程所達到的水平。

SOLO分類理論由澳大利亞學者約翰·比格斯（Biggs）教授創建。比格斯和他的同事通過研究發現，人的認知不僅在總體上具有階段性的特點，人在學習新知識過程中表現出來的思維階段是可以觀察到的，因此稱為“可觀察的學習成果結構（Structure of the Observed Learning Outcome）”。該理論將學習者的思維結構進行分層，按照復雜性由低到高劃分為5個層次：①前結構；②單點結構；③多點結構；④關聯結構；⑤拓展抽象結構。

教師可以借鑒SOLO理論，對學習者的學習過程進行質性的評價，對于某一具體知識教學過程，根據學生前概念、教學大綱、教學資源等，對教學設計進行分層，利用SOLO思維層次的點——線——面——體的思想，對教學過程進行有效設計，我作了如下總結：

（1）對教學材料、教學目標分析，進而歸納出要點；

（2）對歸納的要點進行分類；

（3）組織表述的先后次序，明確條理層次；

（4）它山之石可以攻玉，利用以上要點解決有思維高度的問題，對學生的反饋進行評價，判斷學生的思維水平，由此可以得出學生在某一學科知識上的認知水平。

通過上述教學設計使教學過程達到由表及里、由此及彼的效果，應用SOLO思維層次分析，不僅有利于對教材的把握，因材施教，逐漸提高學生自主學習能力，而且可以使教學資源得到有效利用，提高整體教點融為一體，相互滲透。

二、 思維可視化教學設計

比格斯認為，學習結果的復雜性主要包括兩個方面：一是量的方面，即學習要點的數量；二是質的方面，即如何建構學習要點。也就是說，學生在具體知識的學習過程中，都要經歷一個從量變到質變的過程，每發生一次躍變，學生在對于這一種知識的認知就進入更高一級的階段。應用SOLO分類理論進行教學設計，就是為了構建起一個對應等級的思維梯度，搭建起學生知識應用能力和思維水平之間的橋梁，使學生潛能得到最大的發展。

為清晰應用SOLO分類理論評估教學思維，我現將課堂教學過程中教學目標設置、教學環節處理等，通過浙教版七年級上冊第一章第三節《長度的測量》一課為例進行說明。

教學目標：1. 知道測量意義；2. 知道長度單位；3. 熟悉刻度尺上的量程和最小刻度；4. 特殊測量方法；5. 將測量進行實際應用。

教學內容：測量的意義、長度單位及單位換算、刻度尺的使用、學會正確使用刻度尺及結果記錄、測量知識的綜合運用。

教學過程：

思維梯度一，前結構水平：請三位同學用三把尺子測一條線段長：尺1，無刻度、無單位；尺2，有刻度無單位；尺3，有刻度、有單位。

通過學生運用這三把尺子的實際操作，使他們認識到測量是一種比較的過程，是一個與標準進行比較的過程，這樣利用學生的前結構水平，激發學生的求知欲，轉化為進步階梯。

思維梯度二，單點結構（點）：請列舉生活中常見長度，如諸暨最高建筑，你的身高等，引入長度單位。

思維梯度三，多點結構（線）：請兩組同學再次測量黑板上的線段長度，每組測兩次。

測量過程中，利用嘗試操作的方法，讓學生在操作中交流合作，彼此不斷地修正，實現知識的多點連線。

思維梯度四，拓展抽象結構（體）：測一張紙的厚度、測硬幣的周長和直徑，你能測出一根鐵絲的哪些量度？引入累計法等特殊方法。

思維梯度五，關聯結構（面）：如果用一元錢硬幣單列擺到耀江大酒店那么高，能否將這些硬幣全部擺到該酒店的一間衛生間里？

利用前面學到的測量以及硬幣直徑的測量等多個單點結構知識，設計不同的方案。特殊的測量方法可能有很多種，利用學生的發散思維，設計多種解決方案，這就是SOLO理論指導下學生可觀察的學習成果結構的體現。

杰羅姆·布魯諾對教學的界定：致力于援助和塑造發展。以前的教學基于單點結構展開教學，這不利于學生能力的提升。比如長度的測量，教師講解的過程只拘泥于或側重于知識點的講解，未能深化，沒有進行高層次的思維訓練，這樣的教學不利于學生思維培養及提升。如長度的測量中的換算進制、刻度尺的使用，是以往教學中所側重訓練的，但現在為發展思維，這些更多的是規范，規范換算過程、讀數的要求。課堂上更多的時間應放在除刻度尺測量工具使用，如鐵絲直徑的測量，一張紙厚度的測量等方法的訓練外，還應設置高層思維訓練，促進知識的量變到質變過程，幫助學生思維體系的建立，實現教學的援助和塑造發展。

以上只是我對教學的一般設計，實際教學中還存在學生的前概念水平的差異、教學內容的不同等，這都需要教師靈活把握、運用。

參考文獻：

[1]金錫榮.SOLO分類理論在高中化學教學設計中的應用研究[J].浙江師范大學，2015：9.

[2]莊園.高考物理試題能力結構的研究[J].哈爾濱師范大學，2016：9.

作者簡介：

李娜，浙江省諸暨市，諸暨市榮懷國際學校。