SOLO分类评价理论在高中生逻辑思维培养中的应用

王晓容　李娘辉　谢虎成

摘 要 在以培养高中生逻辑思维为能力取向的教学设计中应用SOLO分类评价理论，找出具体学习任务中各SOLO层级对应的学习特征，并将其应用于教学流程设计及学生课堂反馈的评价中，可逐级递进地提升学生的逻辑推理能力，引领其深层次思维。

关键词 SOLO分类评价理论 逻辑思维水平 高中生物

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

1 SOLO分类评价理论与高中生逻辑思维培养

SOLO（Structure of the Observed Learning Outcome），即“可观察的学习成果结构”。SOLO分类理论是澳大利亚教育心理学家Biggs和Collis在皮亚杰关于儿童认知的发展阶段论的基础上建立起来的，用于检测学生回答某个问题时所表现出来的思维结构。该理论强调对学生的反应进行质性分析，并根据该反应水平分析其对问题的深层理解。该理论的评价等级及各等级所代表的学生学习结果的思维水平如表1所示。

在表1所示的SOLO层级水平的5个结构中，从前结构到多点结构是学习结果量变的过程，而多点结构到关联结构，再到拓展抽象结构则是质变的过程。新课改以来，SOLO分类评价理论已被应用于许多学科试题的编制和评价中，作为对学习结果的质性评价。同时，也有越来越多的中学教育者尝试将SOLO分类评价理论应用于教学设计中，用于指导教师的教学实践，但用在高中生物教学设计上的实践研究仍较少。

实际上，SOLO层级水平的逐级递进与高中生思维结构水平的发展相适应。从人教版高中生物必修模块的整体编排来看，高中生在进入必修二遗传版块的学习时，需要得到更多有针对性的逻辑思维训练才能深化和提高其对教材内容的理解和应用水平。因此，教师若能寻找出具体教学任务中的各SOLO层级的具体学习特征，并将其应用于特定的教学设计中，则可在有限的教学时间内，有效地发展学生的深层次思维。

2 教学案例——“性状分离比的模拟”实验

将SOLO分类评价理论应用到“性状分离比的模拟”实验的教学中，可以使学生对孟德尔假说的理解从量变到质变，过程如下：

“性状分离比的模拟”实验目的是让学生通过亲身体验，探讨遗传因子分离、配子随机结合与一对相对性状遗传结果的关系。因此，笔者先结合实验目的找出各SOLO层级所对应的具体学习要求，如表2所示。

然后，教师将表2的内容应用到教学流程设计中，此过程的关键是设计帮助学生提升思维结构的层次递进的问题串，如图1所示。教师在课堂上则可将与SOLO层级对应学习特征应用到学生回答问题时的反馈评价中，以便于灵活地根据不同学生已有的思维结构水平，及时调整教学。具体教学过程如下。

2.1 课前实验准备

以同桌2名学生为一个学习小组，每组准备2个不同颜色（红、蓝）的小桶，分别代表雌雄生殖器官。在蓝色小桶内放置2种不同（黄、紫）颜色的小球，分别代表D、d两种配子，其中每种各60颗。在红色小桶内同样放置黄、紫2种颜色的小球，但红桶内的小球比蓝桶内的小球大，并且红桶内每种小球的数量为30颗。以上设计是为了还原自然界雌雄配子数量比例的实际情况，避免学生产生雌雄配子的比例是1∶1这一错误概念。

2.2 课堂教学过程

2.2.1 教师说明实验流程，学生进行小组实验

实验开始前，学生处于前结构水平，因此需由教师介绍实验目的、材料用具，给出具体操作步骤：从2个桶中随机抓取小球50次，并按要求记录数据。在介绍材料的过程中，教师提出图1中的问题1，以此帮助学生从前结构到单一结构水平的过渡。2个桶内小球的数量及大小的不同在此暂不作说明，留给学生在实验过程中去观察发现。

2.2.2 学生小组讨论并进行误差分析

学生实验结束后，在Excel表格中输入各组的数据，统计出各组的性状分离比。接下来，教师则提出问题2，要求学生对比各小组实验结果与孟德尔豌豆杂交实验的结果，以小组讨论的形式进行误差分析。

在小组讨论的过程中，笔者收集到不同学生对误差产生原因的看法，分别是：① 两个桶内的小球数量不一样；② 每一次抓完球放回去没有摇匀，导致抓取过程没有做到随机；③ 实验次数不够。

讨论结束后，对于第一个观点，教师及时作出说明，即两桶内小球的数量比例及大小不同的设计符合自然界中雌雄配子的实际情况，为之后学习减数分裂的相关内容留下铺垫，并及时将学生的关注焦点引回每个桶内两种颜色的小球是1∶1上。

在此基础上，教师就第二个观点对学生进行追问，发现学生并没有抓住误差原因的本质，即实验过程应保证每个桶内每种小球被抽取的概率是相等的。学生仍停留在实验操作不当等表面原因，无法将其与孟德尔假说联系起来。

而对于第三种观点，教师对部分学生进一步提出2个问题：① 你是怎么想到这个原因的？② 你认为实验次数要多少次才能得到3∶1的性状分离比？结果发现学生认为实验次数不够多，这是由于学生根据思维定势认为实验都需要重复多次，另外还根据课本对实验操作的描述，认为100次才能得到3∶1的性状分离比。这说明学生并没有意识到本次性状分离比的出现实际上是统计学中的概率问题。

综合以上分析，可见学生尽管能找到实验误差出现的原因，但对问题的本质缺乏理性的思考，也无法联系各因素进行综合考虑，思维结构处于多点结构。

2.2.3 误差产生原因的梳理和总结

为突破该实验的教学难点，教师紧接着提出问题3，巩固加深学生对杂合子产生不同类型配子的比例为1∶1的理解，并指出“正是因为实验过程中有人为因素导致的误差，所以才需重复多次”以此帮助学生实现思维从散乱的多点结构提升到具有整体意义的关联结构。

教师同时用问题4反问学生：但本次实验已重复了50次，为什么仍然认为实验次数不够多？以往有做过哪些实验是需要重复50次的？

对于以上两个问题，部分学生思考之后给出的答案是：在做抛硬币的试验时才需像本次实验一样重复这么多次。此时教师指出本次模拟实验和抛硬币的实验有着相同的性质，都需要通过大量的统计数据才能找出自然规律，因此实验次数要尽可能多。

在此之后教师抛出问题5，并在Excel上将全班数据加起来，再将另一个班的数据加起来。学生通过对比50次、500次、1000次的实验数据，不难发现实验次数越多只是使结果接近3∶1，但并不能得到和理论推理相同的数值。学生生成“孟德尔的性状分离比实际上体现的是统计学上的概率问题”这一概念。教师进一步拓展，提出问题6。大部分学生能答出概率都是3/4，说明学生完成了从关联结构到一个更高的抽象水平的过渡，实现了性状分离比在一对相对性状遗传过程中的应用，提升了对一对相对性状的遗传规律的认识理解水平。

本次教学实践中，笔者尝试将SOLO分类评价理论应用于“性状分离比的模拟”实验的教学设计中。这个过程不仅使学生加深对孟德尔假说的理解，更培养了学生的发散性思维和分析问题的逻辑推理能力，同时也使得教师在课堂上更有针对性地引导学生不断思考和探究，提高了该模拟实验教学的有效性。可见，SOLO分类评价理论在以培养高中生逻辑思维为能力目标的教学设计中具有较大的应用价值。

参考文献：

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