SOLO理論指導下發展學生化學學科核心素養的教學實踐

俞霞

摘要：發展學生化學學科核心素養，是中學化學教學的重要任務和終極目標。本文以此為基點，分析了SOLO分類理論與化學學科素養的關聯，在SOLO理論的指導下，基于實踐和反思，總結出提升中學生化學學科核心素養的教學策略。

關鍵詞：SOLO分類理論;化學學科;核心素養;教學策略

化學是一門以培養現代公民所需的科學素養為宗旨的基礎學科，SOLO分類理論可以指導中學化學教師如何快速高質地提高學生的化學學科核心素養。

一、SOLO分類理論和化學核心素養簡述

（一）SOLO分類理論

著名教育心理學教授Biggs 與Collis在研究皮亞杰的認知發展理論基礎上，于20世紀80年代歸納出SOLO分類理論，該理論將思維水平劃分為5個不同等級：前結構、單點結構、多點結構、關聯結構和拓展抽象結構。

（二）化學學科核心素養

《普通高中化學課程標準（2017年版）》及2020年的修訂版將化學學科核心素養整合凝練，劃定成五個方面，即“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據推理與模型認知”、“科學探究與創新意識”及“科學態度與社會責任”。

二、SOLO分類理論與化學學科核心素養的關聯

（一）內容屬性指向一致

根據指向的不同，SOLO分類理論和化學學科核心素養的內涵屬性均分別指向過程和結果兩個維度。SOLO理論的過程屬性是學習過程中體現出來的學生思維的抽象程度，結果屬性則是學習結束后學生掌握的線索處理能力和復雜分析方法[1]。化學學科核心素養的過程屬性是學習者在學習活動過程中表現出來的化學思維水平和關鍵能力;結果屬性是是學習者經過階段性學習后建立的，更結構化和系統化的學科知識、思維方式和社會責任。

（二）水平層次遞變相符

SOLO理論的五個思維水平是逐層遞進的，整個變化是學生在學習活動過程中由量變到質變，螺旋式上升完成的[3]。化學學科核心素養五個方面的4級水平其發展也是有梯度的，化學學科核心素養的發展與思維水平的提升相一致：學科素養的發展包含了思維水平的提高，思維水平的提高又促進學科素養的發展。

三、SOLO理論指導下發展化學學科核心素養的教學策略

化學學科核心素養的發展有多個影響因素，其中最重要的是學生的化學思維水平。以SOLO理論為指導，從提升思維水平入手，逐步發展學生的化學學科核心素養，在教學中可運用以下策略：

（一）注重實際背景，創設真實性情境

SOLO分類理論認為學習者對問題背景的熟悉程度和認可程度會影響對學習任務的理解與把握，真實、熟悉的問題情境更易引起學生的共情，激發學習的興趣，降低任務的難度。教師可選擇與化學相關的實際問題或重要史實作為問題情境，使學生在探究過程中真切感受化學學習的實際意義，體會“科學精神與社會責任”[4]。

案例1：以“純堿的工業制取法（氨堿法和聯合制堿法）”為情境，學習碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質

教學活動主線：通過多媒體了解氨堿法和聯合制堿法原理→化學用語表示：離子方程式的書寫→細節探究：通CO2和NH3的先后→性質預測及實驗設計：NaHCO3和Na2CO3的熱穩定性→比較兩種方法的優缺點及發展歷史。

設計意圖：掌握工業制堿的原理，學會從物質的類別和組成角度分析并預測物質的性質，能根據問題設計、評價和改進實驗方案，將化學與社會、經濟、環境等相聯系，樹立綠色化學理念。通過任務探究，提升學生的思維水平和化學學科核心素養。

（二）遵循認知規律，實施遞進式教學

思維水平和核心素養的發展層次是遞進的，教師應遵循認知發展規律，參照SOLO理論和《普通高中化學課程標準》評價學生的已有經驗和學科水平，確定最近發展區，由淺入深、循序漸進地展開教學活動。相同范疇的化學知識在不同的教學階段，對思維水平和素養水平的目標要求是不同的，應注意區分。

案例2：《必修2》和《選擇性必修3》中葡萄糖的教學素養目標對比

《必修2》目標：知道葡萄糖的組成、結構和官能團，能書寫葡萄糖的分子式和結構簡式;了解葡萄糖的性質實驗，能描述葡萄糖與銀氨溶液或新制氫氧化銅反應的實驗現象;認識葡萄糖在生產、生活中的重要應用，并能舉例說明。素養目標層次較低，為水平1。

《選擇性必修3》目標：從官能團類別和碳鏈結構角度認識葡萄糖的結構;以官能團推測葡萄糖的性質，并結合實驗探究葡萄糖的性質;能用化學原理對葡萄糖的用途進行科學判斷與評價。素養目標層次較高，為水平2、3。

（三）重視思維發散，設置開放性問題

“化學開放性問題”指條件條件有缺失、結論不唯一、過程須探究、思維有發散的化學問題。開放性問題的探究性、發散性、創新性、層次性等特點，有利于提升學生的思維水平，發展化學學科核心素養。問題的開放情境應符合學生的生活經驗，問題的開放程度應符合學生的思維水平，問題的開放程度應契合學科的課程目標。

案例3：向含有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加氯水，當最后一滴氯水加入后，溶液的紅色突然消失。

（1）猜想“紅色消失”的原因可能有哪些？

（2）設計簡單的實驗，探究上述猜想的正確性。請用簡要的文字闡述實驗方案。

教學有法，教無定法，教師須不斷自我提升，將理論研究應用于教學實踐，幫助學生提升思維，落實發展學生核心素養的教學目標。

參考文獻：

[1]JohnB.Biggs，KevinF.Collis著.高凌飚，張洪巖譯.學習質量評價：SOLO分類理論[M].北京：人民教育出版社，2010.

[2]楊梓生.對高中化學學科核心素養的認識[J].中學化學教學參考，2016（8）.

[3]鄭潔梅.SOLO分類理論在高中物理教學目標設計中的研究[D].蘇州：蘇州大學，2015.

[4]周業虹.淺談學科核心素養視角下的高中化學教學策略[J].中國考試，2017（2）.

（紹興市第一中學 浙江紹興 312000）