基于SOLO分類理論的高中生物學新舊教材圖像題的比較研究

謝珊 栗鑫宇 付雷

摘要通過SOLO分類理論對人教版高中生物學必修1、必修2新舊教材章習題與節習題中不同內容類型的圖像題進行比較分析，發現新舊教材圖像題的SOLO層次分布在數量和內容類型上存在差異。基于以上研究發現，給出提高學生生物學圖像題作答能力的教學建議。

關鍵詞 SOLO分類理論 圖像題 教學建議

中圖分類號G633. 91文獻標志碼B

隨著我國《普通高中生物學課程標準（2017年版）》的頒布，生物學科進行了新一輪的教材改革。圖像系統是生物教材表層系統的組成成分之一，習題也是生物教材的重要組成部分。近年來，圖像題在高考中已經成為考查熱點，且較多以教材中的圖像題為基礎進行命題。因此，下面將《普通高中課程標準實驗教科書·生物》（2004年版，下文簡稱舊教材）與《普通高中生物教科書·生物學》（2019年版，下文簡稱新教材）的圖像題進行對比，分析兩者圖像題的內容類型在SOLO水平層次上的差異，并通過探討教材中的圖像題來獲得有關生物學教學的啟示。

1SOLO分類理論

SOLO（Structure of the Observed Learning Outcome）分類理論，即“可觀察的學習結果結構”，它是一種以等級描述為基本特征的質性評價方法，由澳大利亞學者彼格斯（John B Biggs）首創，用來檢測學生在面對不同問題時所達到的不同的思維高度。SOLO分類法將學生的學習結果分為前結構水平、單點結構水平、多點結構水平、關聯結構水平和抽象拓展結構水平5個循序漸進的水平（表1）。這五個水平反映了學生由低級到高級的思維結構，也描述了學生由具體到抽象、由淺入深的學習過程。

2高中生物學新舊教材圖像題的SOLO分析

2.1圖像題內容類型的比較

根據內容類型，可將圖像分為實物圖、形態結構圖、生理過程圖、實驗圖、概念圖、遺傳圖解、生態圖、圖表曲線8種類型。具體分類見表2。

通過對新舊人教版高中生物學教材（必修1、必修2）章習題與節習題中的圖像題的研究發現，新舊教材中并未涉及生態圖這一類型。因此，本研究將圖像題分為7種內容類型，章習題與節習題中不同類型圖像的數量統計結果見表3。

從表3中數據可知，新舊教材的圖像內容類型豐富，包括實物圖、形態結構圖、生理過程圖、概念圖、遺傳圖、圖表曲線6種圖像類型。從整體上來看，新舊教材均注重考查學生對形態結構圖和圖表曲線的掌握，舊教材中形態結構圖占26.8%，圖表曲線占19.5%；新教材中形態結構圖占20%，圖表曲線占27.3%，兩種類型圖像數量之和的比例均在46%以上。因此，新舊教材在圖像題的圖像內容呈現上側重點相似。

但通過比較可知，新教材強化了對圖表曲線的使用，比例從19.5%上升到27.3%。這也說明新教材更注重培養學生分析圖表以及從圖表中獲取信息的能力，從而來培養學生透過現象看本質的習慣。與舊教材相比，新教材圖像題中實物圖的數量增加了接近4倍，比例從7.3%上升到20%，側重圖像的生活化，有利于學生將生物學知識與日常生活聯系起來，運用生物學知識來解釋現實生活中的生物現象。生理過程圖在新教材中的數量略有增加，這類圖有利于學生對生物生命過程的理解，可見，新教材重視對生物生命活動的考查。

2.2生物學圖像題的SOLO層次劃分

SOLO分類理論的“前結構水平”是指學生無法理解題目或者問題的要求。但是，教材中每章節的習題是編寫者根據一定的教學目標所編制的，是對每章節內容的復習和鞏固，因此在高中階段不涉及該結構水平的問題。在對生物學圖像題進行SOLO劃分時，不將其考慮進去。下面基于SOLO分類理論，并從生物學圖像題的特點出發，對生物學圖像題進行了SOLO水平劃分（表4）。

2.3不同內容類型圖像題的SOLO層次分布

根據上述生物學圖像題的SOLO分類方法，對人教版必修1和必修2新舊教材中每章節不同類型的圖像題進行統計分析，舊教材涉及41道題目，新教材涉及55道題目，增加了圖像題的題量。表5為圖像題的SOLO層次分布情況。

從整體上分析，不難發現，新教材和舊教材大部分的圖像題都處于多點結構和關聯結構水平，比例均在72%以上，而處于單點結構和抽象拓展結構水平的圖像題則相對較少。這說明生物學教材中大多數的圖像題需要學生綜合多個知識點來進行解題，把握各個生物量之間的關系，從而理解圖像中的生物學意義。

相比于舊教材，新教材的圖像題在SOLO四個水平上都有涉及，層次更加豐富，并且新教材的圖像題更集中在關聯結構水平和抽象結構水平，分別從43.9%增加到56.4%，0%增加到18.2%。由此說明，新教材中的圖像題不僅注重對學生基礎知識的考查，還注重對學生能力的檢驗。學生在作答時，需要對圖像題中碎片化的知識點進行整合并靈活運用，以解決綜合性高、應用性強的問題。可見，新教材中的圖像題重視提高學生理解圖像和分析圖像的能力。

為了做進一步分析，下面將新舊教材中不同內容類型的圖像題按照SOLO層次分布進行細分（表6），并在表格中標示出了處于同一SOLO水平下不同類型圖像題的數量和所占比例。

分析表格，可以得出以下結論：①新舊教材中圖像題的內容類型大多數以形態結構圖的形式分布在SOLO層次中的單點結構與多點結構水平上，注重對學生知識點的考查，且很少涉及情境。②新舊教材的圖像題在關聯結構水平上更傾向于選用概念圖和圖表曲線，但舊教材側重于概念圖，而新教材則更關注于圖表曲線。概念圖要求學生具有歸納與概括的能力，能將各個知識點連接成一個整體，明確概念與概念之間的邏輯關系；圖表曲線的形式多樣、蘊含的知識點更廣泛，需要學生對其進行分析判斷、對照比較，最后推理運用并解決問題，需要注意的是圖表曲線相比于概念圖對學生思維水平的要求更高。圖像題在關聯結構水平上的考查大部分涉及到情境，且學生較為熟悉。③舊教材的圖像題并不涉及抽象拓展結構水平，而新教材增加了處于該水平的圖像題——多為實物圖和圖表曲線。由此說明新教材不僅注重圖像題的基礎性，還關注圖像題是否具有創新性，要求學生對知識進行拓展和遷移，強調學生的推理、分析和總結能力，兼顧學考的考查性和高考的選拔性。在該水平上，圖像題的情境有兩種類型：①學生較為陌生的；②在學生熟悉的試題情境上進行拓展。

3生物學圖像題的教學建議

（1）結合SOLO分類理論，制定不同層次教學目標。教學目標指引著整個課堂教學活動的開展，是教學設計的核心組成部分。在制定完每單元的教學目標后，教師可運用SOLO分類理論從更深層次的角度解讀目標，明確教學目標與發展學生思維結構水平之間的關聯。例如，要求學生對舊知的回憶和新知的記憶，等同于單點結構水平；要求學生記住概念的基礎上，對其進行舉例說明，從而加深知識的形象化，該要求對應多點結構水平；學生能對知識點進行歸納概括、推理應用，體會知識的深層意義，這一層次屬于關聯結構水平；學生在掌握知識點的相互關系后，能夠將其靈活地運用到新情境中去解決實際問題，領悟生命的本質，這一層次對應抽象拓展結構水平。在教學目標確立之后，教師還要采取有效的教學策略，促進學生知識的學習和能力的提升，從而更好地解答處于高層次SOLO水平的不同內容類型的圖像題。

（2）圖境交融，提升學生思維水平。在SOLO水平中，高層次的圖像題通常都具有實際的生物學情境。這類題目需要學生結合情境，將多個變化的生物量整合起來去分析復雜的生物過程，而不是僅僅停留在用單個或多個知識點去解決問題。在本質上，情境和圖像、情境和知識點之間是相輔相成、相互交融的。但在實際的學習過程中，學生只關注圖像所傳達的淺層意義，沒有充分聯系題目所給出的情境，造成對圖像的片面認識從而導致作答不完整、有偏差。因此，教師在講授圖像題的過程中，需要幫助學生形成對圖像的完整認識，讓學生能夠挖掘出圖像深層次的生物學內涵，在一般情境中結合特殊情境，提升學生圖像與情境轉換能力，從而更好地解答圖像題。

參考文獻：

[1]J B Biggs，K F Collis. Evaluating the Quality of Learning：The SOLO Taxonomy[M].New York：Academic Press，1982.

[2]（澳）彼格斯，（澳）科利斯著.學習質量評價SOLO分類理論可觀察的學習成果結構[M].北京：人民教育出版社，2010.

[3]楊帆.中英兩國高中生物學教材插圖的比較研究[D].西安：陜西師范大學，2015.