基于SOLO分類(lèi)理論的高中物理深度學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)研究
——以“牛頓第二定律”為例

延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院（716000）何 奇 任新成

一、問(wèn)題的提出

在深度學(xué)習(xí)的相關(guān)研究中，深度學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)是最后一環(huán)，也是非常重要的一環(huán)，它不僅可以判斷前一段學(xué)習(xí)過(guò)程中深度學(xué)習(xí)的程度，還可以為下一段學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)。在已有的深度學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)研究中，國(guó)外代表性較強(qiáng)的有Biggs 等人開(kāi)發(fā)并于2004 年修訂的《學(xué)生深度學(xué)習(xí)方式評(píng)價(jià)量表》［1］（即LPQ）、布魯姆教育目標(biāo)分類(lèi)學(xué)以及Smith 在其文章“Teaching for Deep Learning”中提出的將SOLO 分類(lèi)理論應(yīng)用于教學(xué)評(píng)價(jià)［2］；國(guó)內(nèi)代表性較強(qiáng)的有張浩等人基于SOLO 分類(lèi)理論提出的多維度深度學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系［3］、吳秀娟等人基于反思的深度學(xué)習(xí)過(guò)程模型設(shè)計(jì)的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究方案［4］等。目前，深度學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)已成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)，隨著我國(guó)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域核心素養(yǎng)的提出，如何在一線(xiàn)學(xué)科教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展深度學(xué)習(xí)并予以評(píng)，價(jià)值得進(jìn)一步研究。本文在介紹深度學(xué)習(xí)、SOLO分類(lèi)理論的基礎(chǔ)上，闡述了核心素養(yǎng)理念下高中物理深度學(xué)習(xí)與SOLO 分類(lèi)理論的結(jié)合點(diǎn)，并以高中物理“牛頓第二定律”為例，初步探索如何利用SOLO 分類(lèi)理論評(píng)價(jià)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

二、核心素養(yǎng)理念下的深度學(xué)習(xí)、SOLO分類(lèi)理論及二者結(jié)合

（一）深度學(xué)習(xí)

近年來(lái)，深度學(xué)習(xí)的概念被引入我國(guó)教育研究領(lǐng)域后一直處于發(fā)展變化中。對(duì)其概念的理解經(jīng)歷了由關(guān)注學(xué)習(xí)方式到關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程，再到注重學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的達(dá)成和核心素養(yǎng)的培育的過(guò)程［5］。目前，國(guó)內(nèi)教育研究者認(rèn)為深度學(xué)習(xí)是一種提倡主動(dòng)性、批判性的有意義學(xué)習(xí)，具有注重批判理解、遷移運(yùn)用的特點(diǎn)，并有利于促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)，還有利于提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力［6］?？梢?jiàn)，在如今以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為背景的基礎(chǔ)教育中，深度學(xué)習(xí)是一種值得提倡的學(xué)習(xí)方式。

（二）SOLO分類(lèi)理論

SOLO（Structure of the Observed Learning Outcome）分類(lèi)理論，即可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)分類(lèi)理論，最早由澳大利亞教育心理學(xué)家Biggs和Collis于1982 年提出。該分類(lèi)理論的本質(zhì)是一種描述思維發(fā)展水平的認(rèn)知發(fā)展理論，它將學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果分為五個(gè)水平：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)水平和拓展抽象結(jié)構(gòu)水平。這五個(gè)水平的表現(xiàn)分別為：處于前結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容沒(méi)有任何理解，回答問(wèn)題沒(méi)有理論依據(jù)或完全不相關(guān)，邏輯混亂；處于單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生能夠處理單一方面的任務(wù)，但對(duì)問(wèn)題的理解偏表面膚淺，只能依據(jù)現(xiàn)成信息直接給出結(jié)論；處于多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生能夠處理多方面的任務(wù)，但不能識(shí)別問(wèn)題線(xiàn)索之間的內(nèi)在聯(lián)系，無(wú)法進(jìn)行整合，解決問(wèn)題的結(jié)論并不成體系；處于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生能夠找到所有問(wèn)題線(xiàn)索并識(shí)別其內(nèi)在聯(lián)系，使其成為一個(gè)整體，能夠給出一個(gè)完整的思路并解決較為復(fù)雜的問(wèn)題；處于拓展抽象結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生能夠通過(guò)解決已有問(wèn)題歸納出更抽象的高層次知識(shí)，能夠給出拓展性、開(kāi)放性的結(jié)論，具有創(chuàng)新能力［7］。

可見(jiàn)，SOLO 分類(lèi)理論提出的五個(gè)學(xué)習(xí)結(jié)果水平描述了學(xué)生遞進(jìn)的學(xué)習(xí)過(guò)程：由淺層到深層、由量變到質(zhì)變。正是因?yàn)镾OLO 分類(lèi)理論對(duì)學(xué)生的思維發(fā)展做到了“可視化描述”，所以我們可以用它來(lái)評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程、學(xué)習(xí)效果，還可以用它來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)等。

（三）高中物理深度學(xué)習(xí)與SOLO分類(lèi)理論

通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn)，成功的深度學(xué)習(xí)者常能自覺(jué)建構(gòu)遷移運(yùn)用知識(shí)，能夠有效解決實(shí)際生活中的復(fù)雜問(wèn)題，而這些特征與物理學(xué)科核心素養(yǎng)所提出的對(duì)中學(xué)生的要求高度契合。

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是以本學(xué)科核心素養(yǎng)及其表現(xiàn)水平為主要維度，結(jié)合課程內(nèi)容，對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的總體刻畫(huà)。其中學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2 是高中畢業(yè)生應(yīng)達(dá)到的合格要求，學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4 是高等院校招生考試的命題依據(jù)［8］。學(xué)業(yè)質(zhì)量水平是根據(jù)問(wèn)題情境的復(fù)雜程度、知識(shí)技能的結(jié)構(gòu)化程度、思維方式的綜合程度來(lái)劃分的，所以若能夠達(dá)到學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4—5 的要求，可以認(rèn)為學(xué)生已實(shí)現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)。下表（表1）主要選取針對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)中物理觀念和科學(xué)思維這兩個(gè)維度的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平描述給出對(duì)應(yīng)的SOLO分類(lèi)水平。

由上表可知，SOLO 分類(lèi)理論能夠與學(xué)業(yè)質(zhì)量水平對(duì)應(yīng)結(jié)合。若應(yīng)用SOLO 分類(lèi)理論評(píng)價(jià)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，可以將物理學(xué)習(xí)過(guò)程等級(jí)化，能夠持續(xù)提供過(guò)程性評(píng)價(jià)與指導(dǎo)，同時(shí)方便教師關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異。因此，將高中物理深度學(xué)習(xí)與SOLO分類(lèi)理論相結(jié)合是科學(xué)且重要的。

三、基于SOLO 分類(lèi)理論的“牛頓第二定律”深度學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的核心內(nèi)容。在高中物理課程中，物理規(guī)律常用一小段文字描述或用一個(gè)公式來(lái)表達(dá)。對(duì)物理規(guī)律的淺層學(xué)習(xí)表現(xiàn)為：學(xué)生不理解文字和公式的物理本質(zhì)，只能機(jī)械背誦表達(dá)式；或只能應(yīng)用物理規(guī)律解決非?；A(chǔ)的單點(diǎn)結(jié)構(gòu)問(wèn)題，無(wú)法解決較復(fù)雜問(wèn)題。因此，對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的深度學(xué)習(xí)對(duì)促使學(xué)生形成物理學(xué)科核心素養(yǎng)有重要意義。

在教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握程度可以通過(guò)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的解決體現(xiàn)出來(lái)。在物理教學(xué)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，體會(huì)科學(xué)研究方法，養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。因?yàn)樘幱谇敖Y(jié)構(gòu)水平的學(xué)生不具備解決問(wèn)題的能力，不存在有效的學(xué)習(xí)水平表現(xiàn)，所以下面的“牛頓第二定律”學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)分析略去前結(jié)構(gòu)水平，從單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平開(kāi)始分析。

表2 基于SOLO分類(lèi)理論的“牛頓第二定律”深度學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

續(xù)表

從以上對(duì)“牛頓第二定律”的學(xué)習(xí)水平評(píng)價(jià)案例能夠看出：基于SOLO 分類(lèi)理論的物理學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)通過(guò)量化學(xué)生的學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)，使得教師能較準(zhǔn)確地判斷學(xué)生所處的思維發(fā)展階段，從而對(duì)深度學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)變得清晰可循。

四、基于SOLO 分類(lèi)理論的深度學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)在教學(xué)中的應(yīng)用

高中物理教學(xué)主要包括概念教學(xué)、規(guī)律教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。雖然學(xué)生不是以嚴(yán)格線(xiàn)性方式進(jìn)步，但在上述三個(gè)方面及相應(yīng)階段都會(huì)表現(xiàn)出一些共有的學(xué)習(xí)行為。本文嘗試總結(jié)一些可在教學(xué)中參考的學(xué)生學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)及教師的評(píng)價(jià)應(yīng)對(duì)方法。

表3 SOLO分類(lèi)理論與相應(yīng)各階段水平特點(diǎn)

總之，一線(xiàn)教師根據(jù)學(xué)生的問(wèn)題解決水平、批判性思維水平、理論應(yīng)用水平、實(shí)驗(yàn)操作水平等，可以定位學(xué)生所實(shí)現(xiàn)的深度學(xué)習(xí)程度，進(jìn)而根據(jù)SOLO分類(lèi)理論給予相應(yīng)指導(dǎo)。

五、小結(jié)

對(duì)深度學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)相關(guān)研究依舊處于不斷發(fā)展中，對(duì)一線(xiàn)教師而言，掌握能高效、簡(jiǎn)便地評(píng)價(jià)學(xué)生深度學(xué)習(xí)程度的評(píng)價(jià)模式非常重要。SOLO分類(lèi)理論為描述學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的差異性和等級(jí)性提供了模板，且其本身也包含了由量變到質(zhì)變的發(fā)展特征。因此，一線(xiàn)教師可以使用SOLO 分類(lèi)理論作為框架對(duì)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)水平進(jìn)行測(cè)評(píng)，進(jìn)而改進(jìn)自己的教學(xué)方法，反復(fù)循環(huán)［10］。若能將SOLO 分類(lèi)理論的思想滲透到日常教學(xué)活動(dòng)中，不斷為學(xué)生的進(jìn)一步學(xué)習(xí)進(jìn)階提供指導(dǎo)，定能有效提高學(xué)生的深度學(xué)習(xí)達(dá)成度。