基于SOLO分类理论的电功率“教—学—评”一致性案例研究

摘 要：基于SOLO分类理论，本文以鲁科版初中物理教材“电功率”知识为例，从“教—学—评”三个环节设计了指向深度学习的学习目标、教学重难点、评价活动与教学过程活动。这种“教—学—评”一致性设计，有助于教师动态调整课堂教学，提升“教师教”和“学生学”的效率。

关键词：SOLO分类理论；电功率；教学评一致性

1 理论基础

1.1 “教—学—评”一致性及其结构关系

《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）在评价建议中提出，强化评价与课程标准、教学的一致性，促进“教—学—评”有机衔接，提升评价质量，充分发挥评价的育人功能。^［1］ 物理课堂教学中的“教—学—评”一致性，其含义具体包括以下三个方面：①学习目标源于《课程标准》；②课堂教学活动的设计源于已有的学习目标；③评价活动源于《课程标准》和学习目标，贯穿整个“教”与“学”活动，突出对学生关键能力发展的形成性评价，形成“教—学—评”环节的统一。三者一致性的结构关系如图1所示。

1.2 指向深度学习的SOLO分类理论

SOLO（全称为Structure of the Observed Learning Outcome）分类理论是依据学习者的认知水平而设立的“进阶式”质性评价方法。澳大利亚心理学家约翰·比格斯（John Biggs）以皮亚杰认知发展理论为依托，基于学习者的认知结构发展顺序，提出了SOLO分类理论5个认知层次，即前结构水平、单点结构水平、多点结构水平、关联结构水平和抽象拓展结构水平。其中，“前结构水平”是学生在学习之前的基本认识，在物理概念学习中属于对“前概念”的认知；“单点结构水平”是学生学习后对单一、基础概念与规律的识记；“多点结构水平”是在单点结构的基础上，学生能够将基本概念与规律在生活中进行的简单应用。^［2］以上属于SOLO分类理论中的“基础认知”。而“关联结构水平”与“抽象拓展结构水平”属于SOLO分类理论中的“高级认知”，其内涵包括两个方面：一是学生能通过基本概念与规律的学习，综合运用知识解决生活中的实际问题；二是学生对于在知识学习过程中产生的问题，能通过调查研究、实验探究等方式经历探究过程，形成结论并解决问题。因此，SOLO分类理论的每个认知层次在学习中的含义如图2所示。

在日常课堂教学活动中，学生的学习往往具有“内隐性”。因此，SOLO分类理论能从学生不同层次的认知结构中展现“递进式”的学习目标。教师根据《课程标准》和不同认知层次的学习目标设计对应的教学活动，依据教学评价动态调整教学过程，从而实现课堂教学中“教—学—评”的一致性。

2 基于SOLO分类理论的电功率“学”的设计

2.1 学习目标设计

依据“教—学—评”一致性的结构关系，学生的学习目标源于《课程标准》的要求。因此，对教材内容的分析以及《课程标准》对应内容的解读，是形成学习目标的基本依据。“电功率”一节选自鲁科版初中物理九年级上册第十四章第三节，其在电学部分内容中占有主导地位。教材将“电功率”放到了“能量”这一级主题中，《课程标准》对这部分的要求是“结合实例，了解电功和电功率，知道用电器的额定功率和实际功率；调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率。”^［3］《课程标准》所要求的“电功率”这部分内容的学习对学生“多点结构”与“关联结构”认知层次的要求较高，着重突出“电功率”的实际分析与应用。因此，基于《课程标准》和SOLO分类理论，“电功率”一节对应学生认知层次的学习目标如表1所示。

通过表1对“电功率”学习目标的划分可知，学生认知层次中的“单点结构”与“多点结构”所对应的是“电功率、额定功率和实际功率”概念的认识与简单应用，帮助学生形成“电功率”这一物理观念。同时，为后续“比较不同用电器的功率”“运用电功率与欧姆定律之间的关系解决生活中与电功率相关的问题”奠定基础，从而促使学生形成对功率问题的“关联结构”与“抽象拓展结构”层次的思维认知。

2.2 学生情况分析

学生在八年级已经学习过“功率”的概念，同时也刚学习完“电功”和“电能”的相关知识，对电功率概念的理解起到一定的铺垫作用。在新课学习时，多数学生能够根据常见用电器功率的含义，理解电功率的物理意义，具备SOLO分类理论中“单点结构”的认知层次，即能够“了解”和“简单应用”。八年级的学生处在形象具体思维到抽象逻辑思维的过渡期，对物理现象与规律具有感性认识。依据SOLO分类理论，多数学生在物理概念学习中，仅停留在对概念的“前结构”和“单点结构”层次的认识，其认知深度不足以满足发展物理学科核心素养的要求。因此，教师在设计电功率教学活动时，既要突出概念的形成与生活中的应用，又要加强学生科学思维能力的培养，进一步发展学生对电功率知识的“关联结构”和“抽象拓展结构”层次的认知。鉴于以上分析，本部分内容学习的重点与难点如下。

（1）重点是了解电功率基本概念的含义和物理意义，会进行简单的功率计算。

（2）难点是运用电功率与欧姆定律之间的关系综合分析，解决生活中的电功率问题。

3 基于SOLO分类理论的电功率“评”的设计

“教—学—评”一致性要注重评价活动的“全程性”，即实施教学活动的过程中，将评价活动贯穿于整个课堂教学，突出形成性评价。评价活动的设计源于学生的学习目标与《课程标准》。因此，在实施评价活动后，教师将评价结果反馈到教学过程中，对照学习目标进行改进，进而完善教学活动，实现学生认知层次从“单点结构”向“抽象拓展结构”的递进式转变，从而进一步实现对学生物理必备品格和关键能力的培养。鉴于此，基于SOLO分类理论的“电功率”教学评价指标设计如表2所示。

4 基于SOLO分类理论的电功率“教”的设计

根据“教—学—评”一致性的要求，教学活动的设计要源于《课程标准》和学生的学习目标。由于“电功率”知识的学习目标主要是对“电功率”基本概念的认知、理解与应用。依据SOLO分类理论，其学习目标从“前结构”到“抽象拓展结构”层次的认知中都有所涉及。因此，教师在教学活动设计中，应将电功率概念的引入、生成、应用、综合与SOLO分类理论的认知结构层次串联起来，层层递进。其教学活动流程与学生认知结构层次的对应关系如图3所示。

在“电功率”概念的引入与生成阶段，突出学生从概念的“前结构”认知到“单点结构”认知的层次转变，教师运用生活中的问题情境激发学生思考，突出比值定义法的概念建构模式，明确电功率及相关概念的含义与物理意义，进一步形成学生对电功率“物理观念”的认识；在“电功率”概念的应用阶段，通过展示生活中常见用电器的铭牌，引导学生分析电功率大小的实际意义，再结合生活实际分析如何节约用电，形成低碳环保的意识，突出学生对电功率相关概念“关联结构”层次的认知；在“电功率”概念的综合阶段，突出学生运用相关规律解决实际问题的能力。整个教学过程中，注意突出学生的主体活动意识，激发学生的知识迁移能力与合作分析能力，实现学生的认知水平从最基本的“单点结构”到“关联结构”“抽象拓展结构”认知层次的转变；同时，将形成性评价活动贯穿教学活动始终，既能检测学生学习目标的达成，又能根据评价结果动态调整教学活动，促进本节课的“教—学—评”一致性。鉴于此，基于SOLO分类理论，“电功率”这节课的教学活动与形成性评价活动的对应设计如表3所示。

5 研究启示

“教—学—评”一致性的评价活动源于《课程标准》和学生的学习目标。教师依据《课程标准》下的学生学习目标设计教学活动。因此，课堂教学就会从“教”的目标向“学”的目标发生转变。教师再依据SOLO分类理论对初中物理电功率知识的“教—学—评”一致性进行案例分析，从学生不同层次的认知结构出发，对学习内容、目标、教学活动、教学评价进行了分层。这种“递进式”的认知层次教学能够激发学生的创新思维与实践能力，教师在课堂教学中也能厘清其教学思路，让教学过程循序渐进，既符合学生的认知发展特点，也能收获良好的教学效果。

参考文献

［1］［2］中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2022：24，44．

［3］胡晓雄.基于SOLO分类评价理论学业质量水平的实验试题评价及教学建议［J］.物理教学，2024，46（7）：73-77.