融合SOLO分类理论的初中化学“教、学、评”一体化设计分析

摘 要：笔者运用SOLO分类理论设计酸的教学过程，将复杂的教学内容合理化、逻辑化.统计两个班的课后作业达到SOLO各结构层次的百分比，根据数据调整后续教学方法，尽可能提升学生的能力，并根据各结构层次百分比的规律有效地设计试卷，帮助控制试卷的难度和区分度.

关键词：酸的教学设计；SOLO分类理论；初中化学

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2024）32-0127-04

收稿日期：2024-08-15

作者简介：张晶（1990.10—），女，江苏省沛县人，硕士，中学一级教师，从事SOLO分类理论研究.

SOLO理论是由比格斯首创的一种学生评价方法，是一种以等级描述为特征的质性评价方法.这套理论体系完整，有着坚实的实践基础，很多研究者将其与平时的英语、数学、化学等学科的教学、试卷设计、学生评价等结合起来，具有很强的指导作用.SOLO分类理论主要分为5个层次：（1）前结构层次（prestructural简称“P”）.此结构层次能力最低，该层次的学生在回答问题时逻辑混乱，回答不到重点上.（2）单点结构层次（unistructural简称“U”）.此结构能力层次较低，该层次的学生在回答问题时只能从单一的点来回答，不能联想到多个点，回答不是很全面.（3）多点结构层次（multistructural简称“M”）.此层次能力层次居中，该层次的学生在回答问题时可以从多个点回答，但并没有将多个点按照一定的逻辑思维关联起来.（4）关联结构层次（relational简称“R”）.此结构层次能力较高，该层次的学生在回答问题时不仅能从多个点进行回答，还将多个点关联起来，进行总结概括.（5）抽象拓展层次（extended abstract简称“E”）此结构层次能力最高，该层次的学生除了能运用自己所学的多个知识点按照一定的关联来回答问题，还将其归纳总结后，进行抽象拓展，应用在自己未见过和未学过的题目中.

1 运用SOLO分类理论设计教学过程

将SOLO分类理论应用在平时的教学设计中，首先要判断学生的最近发展区，利用学生的前结构层次，唤醒学生的前概念.主要是在课堂的开始应用前结构层次，唤醒学生的前概念，然后将难度逐步加深，讲一些简单的物理性质等，属于单点结构层次.随着知识点的累积，给学生讲一些多点结构层次的理论，最后将难度提升，锻炼学生的思维，将知识点进行关联起来.课后布置作业时，可以放一些抽象拓展层次的题目，让学生能够将新课吸收，并灵活应用.下面以“酸”的教学设计为例.

[教师]同学们，我们之前已经知道有一些物质的溶液呈酸性，在这些物质中有一部分叫作酸，那什么是酸？酸都具有哪些性质呢？

[学生]酸具有酸味，酸有酸性.

[设计意图]这个引入唤醒学生的前概念，并且引发学生的好奇心，让学生很快进入这节课的学习，属于前结构层次.

[教师]在第六章我们学过这些水溶液都具有导电性，能导电的原因是因为溶液中有自由移动的离子.其中盐酸和硝酸在水中电离方程式为：

HCl====H⁺+Cl^-

HNO₃====H⁺+ NO^-₃

我们观察一下这些电离方程式有什么共同点呢？那大家认为究竟什么是酸呢？

[学生]电离出的阳离子全部是H⁺的化合物.

[教师]那大家认为NaHSO₄是酸吗？

NaHSO₄====Na⁺+H⁺+SO₄^2-

[学生]不是，电离出的阳离子除了H⁺还有Na⁺.

运用SOLO分类理论进行评价：此问题刚开始对学生所要求的层次较低，随后让学生根据规律描述出酸的定义，第三个问题NaHSO₄是酸吗？这个问题属于关联结构，需要将酸的定义完全掌握才能回答出来.

[教师]在生产生活中我们常常会应用一些酸，例如，人的胃液中含有盐酸、汽车常用的电瓶中含有硫酸、酸雨中含有极少量的硫酸和硝酸、食醋中有醋酸.盐酸、硫酸、硝酸是工业上三大强酸，注意盛放三种酸的试剂瓶有什么不同？

[学生]盛放硝酸的试剂瓶是棕色试剂瓶.

运用SOLO分类理论进行评价：这些都是很简单的知识点，属于单点结构层次.

[学生活动]观察浓硫酸、浓盐酸的颜色、状态，闻一闻气味.通过观察总结出浓硫酸、浓盐酸的物理性质.

运用SOLO分类理论进行评价：这些知识点比较多，没有什么相关性，所以属于多点结构层次.

[教师]浓硫酸、浓盐酸敞口放置，溶质的质量分数如何改变？

[学生]浓硫酸有吸水性，敞口放置后质量分数会变小.浓盐酸有强挥发性，敞口放置后质量分数会变小.

运用SOLO分类理论进行评价：要想回答出这个问题需要对刚才所学的知识点进行联系.需要知道浓硫酸有吸水性，长期放置后溶质质量不变，但溶液质量变大，所以质量分数变小.而浓盐酸有强挥发性，长期敞口放置后氯化氢会挥发，忽略水分蒸发，溶质减少，水的质量不变，总质量分数变小.这两个问题就属于关联结构层次，将今天所学的浓盐酸、浓硫酸的物理性质和之前的溶液的溶质质量分数相连，需要将知识点联系起来，理解透彻才能思考明白.此问题需要学生自己思考明白，参与感强，因此将课程推到了一个小高潮.

[教师]我们现在知道酸溶液中都含有H⁺，它们是否有相似的化学性质呢？

[学生活动]学生自己动手操作：（1）盐酸中滴加紫色石蕊试剂的实验；（2）盐酸和镁条的实验；（3）盐酸和生锈铁钉实验；（4）盐酸和碳酸钠的实验；（5）盐酸和氢氧化铜的实验.

运用SOLO分类理论进行评价：（1）与酸碱指示剂的反应，这个知识点只需要记忆，属于单点层次结构；（2）酸（浓H₂SO₄、HNO₃除外）+活泼金属====盐+ 氢气，这个知识点首先要判断什么是活泼金属，然后再灵活应用，属于关联层次结构；（3）酸+金属氧化物====盐+水（用于除锈）；（4）酸+盐====新盐+新酸；（5）酸+碱====盐+水.这个知识点要记忆反应现象以及化学方程式等，属于多点层次结构.但是如果出现在流程题中，在讲解这些知识点时不仅要让学生知道很多知识点，还要讲这些知识点关联，并总结归纳拓展思维，因此这一部分应用了多点结构层次、关联结构层次以及抽象拓展层次.

本节主要是根据SOLO分类理论设计了“酸”的教学设计^[1]，将酸的物理性质和化学性质按照一定的逻辑串联起来.并根据SOLO的层次含义划分了具体学习任务中的SOLO层级水平，将复杂的教学任务拆解，使教学内容和教学目标具体化^[2].将教学内容按照SOLO理论分层后，属于关联结构层次的教学内容设计得更合理，更具有逻辑性.

2 运用SOLO分类理论评价学生课后作业

在讲授完“酸”的教学内容后，选取了15道题目作为课后作业，将这15道作业题目按照SOLO分类理论进行层次划分.层次划分主要根据题目所涉及的问题，以及学生需要达到哪个SOLO层次才能正确地解答出这道题目^[3].

2.1 制定SOLO分类理论评价量规

例题 下列描述与实验事实不相符的是（ ）.

A.浓硫酸溶于水，溶液温度明显升高

B.将生锈铁钉放入稀硫酸中，铁锈消失，溶液变黄

C.打开盛有浓硫酸的试剂瓶瓶塞，瓶口出现白雾

D.紫色石蕊试液遇到稀硝酸变成红色

如果学生想要选出正确答案，那么他需要对浓硫酸溶于水放热、稀硫酸与铁锈反应的现象、打开浓盐酸会出现白雾而浓硫酸不会出现白雾，以及稀硝酸能使紫色石蕊试液变色四个知识点进行掌握，因此本题属于多点结构层次的题目.

2.2 学生课后作业结果分析

将15道题目按照上述逻辑划分，其中考查单点结构层次3道题目、多点结构层次3道、关联结构层次6道、抽象结构层次3道.将这15道题目分别给两个班的学生去做，并将每道题的正确率进行统计汇总，再分别求出每种SOLO层次正确率的平均值.其结果见表1.

从表1中我们可以看出，2个班分别达到4种SOLO结构层次的百分比由高到低的顺序如下：单点结构层次＞多点结构层次＞关联结构层次＞抽象结构层次.表明学生在回答单一的知识点时能够很快回忆起上课所学内容，或者很快在书上找到答案.而一道题目将很多的知识点放在一起，并且这些知识点并没有什么关联的情况下，学生凭借着上课的学习以及翻书才能达到，因此多点层次结构的题目比单点结构层次的题目的正确率略微下降.如果这道题目不仅有很多知识点，而且这些知识点还有一定的关联，需要有一定的逻辑思维才能解答出来，这时学生翻书也不一定能找到答案，必须将知识点理解透彻.这种要求的层次比较高，属于关联结构层次，此时学生能达到该层次的百分比将再次下降.而对于最后一种抽象结构层次的题目对学生的能力要求将会再次上升，而学生能够达到该层次的百分比又再次下降.例如其中一道抽象结构层次的题目如下：

工业上利用反应：

冶炼得到Cu，冶炼产生的烟气中含多种成分.经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量（气体中某分子的数目/气体分子总数×100%）随温度变化如图1所示.

①图中虚线表示SO₂或O₂的变化，其中曲线X表示的物质是______.

②当500 ℃烟气温度下降时，SO₃含量降低的主要原因是______（用化学方程式表示）.

③温度低于200 ℃时，烟气中几乎不存在水分子的主要原因是______.

学生在解答第①问时，要想正确地解答出这道题，需要知道随着温度下降，二氧化硫和氧气百分含量下降的原因.需要学生分析二氧化硫和氧气发生了反应才下降，那下降后生成了什么物质呢？观察图可以发现，随着二氧化硫和氧气的百分含量下降，三氧化硫百分含量逐渐上升，由元素守恒以及图像可以得出结论：

怎样知道曲线X表示的是二氧化硫还是氧气呢？这就要结合资料烟气中部分气体分子的百分含量（气体中某分子的数目/气体分子总数×100%），根据化学方程式的配平我们发现，2个二氧化硫分子和1个氧分子恰好完全反应生成2个三氧化硫分子，由此可以推出二氧化硫下降的百分含量应是氧气下降的百分含量的2倍，所以曲线X是二氧化硫.此题考查了第四章化学方程式的含义，还考查了需要结合图像和所给资料进行知识点迁移和灵活应用，因此此题是一道抽象结构层次的题目.可是当500 ℃时烟气温度下降时，三氧化硫含量降低的原因是什么呢？三氧化硫含量降低，首先第一步想到的就是三氧化硫被反应掉了，可是此时温度降低，二氧化硫和氧气并没有含量增高，而是不变，因此是三氧化硫生成了别的物质，结合题目发现水蒸气含量在下降，硫酸含量在上升，因此这道题的答案是：

SO₃+H₂O====H₂SO₄

这道题依然是需要结合图以及所学知识灵活应用起来，在脑海中进行抽象概括总结，才能做出正确答案.最后一问是本题最难的一问，温度低于200 ℃时，烟气不含水分子的原因，依然需要结合图发现；温度低于200 ℃时，烟气中硫酸分子也降为0，硫酸分子不在气体中，需要学生大胆猜想，此时温度较低，硫酸已经液化，而硫酸液化后会形成浓硫酸，浓硫酸有很强的吸水性，因此烟气中不含水分子.最后一问虽然只考查了一个简单的浓硫酸的吸水性，但是学生很难想到，需要学生结合图并发挥想象，将题目抽丝剥茧般逐个分析，并发挥想象再结合所学的知识才能想到是因为温度较低，硫酸形成液态硫酸，而液态硫酸具有吸水性.这道题目所考查的知识点不多但是比较隐秘，需要学生灵活应用自己所学的知识点和所给资料以及图像，将这些知识点、资料、图像关联起来，还要发挥想象将这些知识点进行抽象拓展应用在该题目中，才能解出该题目.本题对学生能力要求极强，因此达到该结构层次的百分比极低.

3 运用课后作业反馈进行教学指导

根据表1反馈的结果，我们发现学生达到多点结构层次的百分比开始下降，这表明学生对于酸的知识点出现了记忆理解不全面、有知识点疏漏以及知识点记忆理解不准确等现象.我们后续可以通过默写来加强关于酸的知识点的记忆，找出每位学生在哪些知识点存在记忆疏漏和不准确的地方，通过该方法来帮助学生达到多点结构层次.

从表1中可以发现，达到关联结构层次的学生比例也不是很高，这是由于对于刚学习酸的性质的学生知识点记得都不是特别清楚明白，更别说将知识点关联起来灵活应用.因此，如果想提高关联结构层次的正确率，可采用在学完本小节后用思维导图将酸的物理性质和化学性质再次归纳总结，可让学生说，教师找出学生理解错误的地方再加以讲解，后续也可再加一些关联结构层次题目加以强化.

根据表1还可以看出，2个班的学生达到抽象拓展层次所占的比例最少，只有6%～7%的学生.这是因为抽象拓展的层次不仅仅只考查了酸的知识点，还和以前的知识点相结合，甚至还要结合资料和图像将其归纳总结，发挥想象进行抽象拓展后才能解决该题，对学生的思维层次要求较高.在苏州市历年中考卷上通常会有5～7分的抽象拓展结构层次的题目，用于增加试卷的区分度.因此，在平时训练学生的抽象思维拓展还是很有必要的.我们可以在平时的测试中加一些抽象拓展的题目，并给学生足够的时间，以此激发学的潜能，同时在讲评试卷时，及时地总结归纳抽象拓展层次结构的逻辑关系和解题思路，帮助学生发现解决该题的规律和注意事项.

4 结束语

将学生的作业按照SOLO结构层次分类并统计出学生所达到该层次的比例后，不仅仅对后续的教学工作有着指导作用，还可以根据该比例的规律来设计平时的测试卷以及模考卷，从而有效地把控试卷的难度和区分度.

参考文献：

[1] 王永花.SOLO分类理论在教学设计中的应用[J].教学与管理，2015（24）：106-108.

[2] 宋柳娟，谢洁纯，李佳，等.SOLO分类理论在中学化学实验教学中的应用：以“铁盐和亚铁盐”为例[J].中学化学教学参考，2016（5）：41-43.

[3] 周恩芳.运用SOLO理论分析2012-2017苏州市化学中考试卷化学教学，2018（4）：71-73.

[责任编辑：季春阳]