SOLO理论在初中科学长度的测量教学设计探究

摘 要：本文以SOLO理论为指导，从学生的前概念出发，对教学目标进行了SOLO分类，对初中科学长度的测量这节课进行教学设计。通过运用案例研究方法，证明SOLO理论指导的课堂教学设计符合学生的认知发展规律，可以客观地评价学生的思维水平。教师可由此来有效地调整教学进度和优化课堂教学设计，更重要的是，在此基础上的教学不仅提高学生的认知水平，还提升学生科学思维水平，激励了学生进行深层次的学习。

关键词：SOLO理论；思维水平；教学设计

利用布鲁姆教育目标分布，对现行教育进行分析，我们已做到了记忆、理解、应用的低阶思维的能力训练，而且在师生的配合下完成得很出色；但对分析、评价、创造的高级思维训练还有所欠缺，而近年来的中考题目更倾向于重视高阶思维的考查。对教育的要求，已从低阶能力训练向高阶思维训练发展。这样的战略目标以及长远的发展，促使我们在教学过程中也要侧重高阶思维的训练。

一、 SOLO理论对教学设计的指导意义

SOLO分类理论是一种认知发展理论，能对学习者在某一具体问题上做出的反应进行分析，也能帮助一线教师对课程进行合理的教学设计，利用有效的教学设计，提高学生的认知水平，提升学生科学思维水平，激励学生进行深层次的学习，进而分析教学过程所达到的水平。

SOLO分类理论由澳大利亚学者约翰·比格斯（Biggs）教授创建。比格斯和他的同事通过研究发现，人的认知不仅在总体上具有阶段性的特点，人在学习新知识过程中表现出来的思维阶段是可以观察到的，因此称为“可观察的学习成果结构（Structure of the Observed Learning Outcome）”。该理论将学习者的思维结构进行分层，按照复杂性由低到高划分为5个层次：①前结构；②单点结构；③多点结构；④关联结构；⑤拓展抽象结构。

教师可以借鉴SOLO理论，对学习者的学习过程进行质性的评价，对于某一具体知识教学过程，根据学生前概念、教学大纲、教学资源等，对教学設计进行分层，利用SOLO思维层次的点——线——面——体的思想，对教学过程进行有效设计，我作了如下总结：

（1）对教学材料、教学目标分析，进而归纳出要点；

（2）对归纳的要点进行分类；

（3）组织表述的先后次序，明确条理层次；

（4）它山之石可以攻玉，利用以上要点解决有思维高度的问题，对学生的反馈进行评价，判断学生的思维水平，由此可以得出学生在某一学科知识上的认知水平。

通过上述教学设计使教学过程达到由表及里、由此及彼的效果，应用SOLO思维层次分析，不仅有利于对教材的把握，因材施教，逐渐提高学生自主学习能力，而且可以使教学资源得到有效利用，提高整体教点融为一体，相互渗透。

二、 思维可视化教学设计

比格斯认为，学习结果的复杂性主要包括两个方面：一是量的方面，即学习要点的数量；二是质的方面，即如何建构学习要点。也就是说，学生在具体知识的学习过程中，都要经历一个从量变到质变的过程，每发生一次跃变，学生在对于这一种知识的认知就进入更高一级的阶段。应用SOLO分类理论进行教学设计，就是为了构建起一个对应等级的思维梯度，搭建起学生知识应用能力和思维水平之间的桥梁，使学生潜能得到最大的发展。

为清晰应用SOLO分类理论评估教学思维，我现将课堂教学过程中教学目标设置、教学环节处理等，通过浙教版七年级上册第一章第三节《长度的测量》一课为例进行说明。

教学目标：1. 知道测量意义；2. 知道长度单位；3. 熟悉刻度尺上的量程和最小刻度；4. 特殊测量方法；5. 将测量进行实际应用。

教学内容：测量的意义、长度单位及单位换算、刻度尺的使用、学会正确使用刻度尺及结果记录、测量知识的综合运用。

教学过程：

思维梯度一，前结构水平：请三位同学用三把尺子测一条线段长：尺1，无刻度、无单位；尺2，有刻度无单位；尺3，有刻度、有单位。

通过学生运用这三把尺子的实际操作，使他们认识到测量是一种比较的过程，是一个与标准进行比较的过程，这样利用学生的前结构水平，激发学生的求知欲，转化为进步阶梯。

思维梯度二，单点结构（点）：请列举生活中常见长度，如诸暨最高建筑，你的身高等，引入长度单位。

思维梯度三，多点结构（线）：请两组同学再次测量黑板上的线段长度，每组测两次。

测量过程中，利用尝试操作的方法，让学生在操作中交流合作，彼此不断地修正，实现知识的多点连线。

思维梯度四，拓展抽象结构（体）：测一张纸的厚度、测硬币的周长和直径，你能测出一根铁丝的哪些量度？引入累计法等特殊方法。

思维梯度五，关联结构（面）：如果用一元钱硬币单列摆到耀江大酒店那么高，能否将这些硬币全部摆到该酒店的一间卫生间里？

利用前面学到的测量以及硬币直径的测量等多个单点结构知识，设计不同的方案。特殊的测量方法可能有很多种，利用学生的发散思维，设计多种解决方案，这就是SOLO理论指导下学生可观察的学习成果结构的体现。

杰罗姆·布鲁诺对教学的界定：致力于援助和塑造发展。以前的教学基于单点结构展开教学，这不利于学生能力的提升。比如长度的测量，教师讲解的过程只拘泥于或侧重于知识点的讲解，未能深化，没有进行高层次的思维训练，这样的教学不利于学生思维培养及提升。如长度的测量中的换算进制、刻度尺的使用，是以往教学中所侧重训练的，但现在为发展思维，这些更多的是规范，规范换算过程、读数的要求。课堂上更多的时间应放在除刻度尺测量工具使用，如铁丝直径的测量，一张纸厚度的测量等方法的训练外，还应设置高层思维训练，促进知识的量变到质变过程，帮助学生思维体系的建立，实现教学的援助和塑造发展。

以上只是我对教学的一般设计，实际教学中还存在学生的前概念水平的差异、教学内容的不同等，这都需要教师灵活把握、运用。

参考文献：

[1]金锡荣.SOLO分类理论在高中化学教学设计中的应用研究[J].浙江师范大学，2015：9.

[2]庄园.高考物理试题能力结构的研究[J].哈尔滨师范大学，2016：9.

作者简介：

李娜，浙江省诸暨市，诸暨市荣怀国际学校。