基于SOLO分類理論的高中生物教學(xué)設(shè)計(jì)分析

李燦

摘 要：SOLO理論將學(xué)習(xí)者的思維水平分為前結(jié)構(gòu)、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)、擴(kuò)展抽象等五個(gè)層次，高中生物教師可基于此進(jìn)行教材、學(xué)情分析，并對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行層級分類，明確教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，對應(yīng)安排具有層級特點(diǎn)的教學(xué)活動(dòng)，使課堂教學(xué)變成一個(gè)學(xué)生螺旋上升式地學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)并最終實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的過程。文章以“主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐”一課教學(xué)為例，基于SOLO分類理論進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)分析。

關(guān)鍵詞：高中生物；SOLO分類理論；教學(xué)設(shè)計(jì)

從2004年開始，我國高中課程改革就開始強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體中心地位。高中生物作為高中階段的重要課程之一，自然也被納入課程改革的范疇。而課程的改革，不僅僅在于課堂，更在于課前的教學(xué)設(shè)計(jì)?；赟OLO分類理論開展高中生物教學(xué)設(shè)計(jì)，能較好地凸顯學(xué)生主體中心地位，也能推動(dòng)課堂教學(xué)改革在微觀層面的深入。

一、關(guān)于SOLO分類理論

SOLO是英文詞組Structure of the Observed Learning Outcome的首字母縮寫，意思是“可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)”，由教育心理學(xué)家比格斯（Biggs）與科利斯（K.F.Collis）聯(lián)合提出，是用等級方式描述學(xué)習(xí)者的思維水平并進(jìn)行質(zhì)性評價(jià)的一種科學(xué)方法。SOLO理論的核心內(nèi)容是將學(xué)生個(gè)體思維的水平狀態(tài)分為五個(gè)水平層次，包括前結(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、擴(kuò)展抽象水平等[1]。五個(gè)水平層次依據(jù)學(xué)生回答問題的表現(xiàn)，具體分為：

1.前結(jié)構(gòu)（P）：沒有理解題目要點(diǎn)，被題目中無關(guān)信息干擾，回答與問題無關(guān)或拒絕回答。

2.單點(diǎn)結(jié)構(gòu)（U）：能理解題目，但只能找到單個(gè)線索解答問題。

3.多點(diǎn)結(jié)構(gòu)（M）：能聯(lián)系多個(gè)線索解答問題，但線索之間相互獨(dú)立，不能建立相互關(guān)系。

4.關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)（R）：能聯(lián)系多個(gè)線索解答問題，但線索之間相互獨(dú)立，不能建立相互關(guān)系。

5.抽象擴(kuò)展結(jié)構(gòu)（E）：回答的結(jié)論或觀點(diǎn)高度概括、抽象，能應(yīng)用到新的情境。

其中2和3對應(yīng)特征為數(shù)量特征；4和5對應(yīng)特征為質(zhì)量特征。從回答特征的描述上不難看出，從前結(jié)構(gòu)水平到抽象擴(kuò)展結(jié)構(gòu)水平，體現(xiàn)了回答問題時(shí)所能聯(lián)系的線索是逐步增多的。基于這樣一個(gè)思維層級水平表，在教學(xué)實(shí)踐中可以對學(xué)生的思維水平進(jìn)行測試，也可以基于此做好課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。

二、SOLO分類理論應(yīng)用于高中生物教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐意義

（一）對教師的教學(xué)具有積極的指導(dǎo)意義

根據(jù)SOLO理論，學(xué)生的反應(yīng)水平遵循著由低到高的層級特點(diǎn)，在特定的功能模式下，在某項(xiàng)具體的學(xué)習(xí)任務(wù)實(shí)現(xiàn)過程中，學(xué)生的反應(yīng)水平可能存在著循環(huán)特點(diǎn)。這種循環(huán)一旦出現(xiàn)，就表示學(xué)生的認(rèn)知未實(shí)現(xiàn)質(zhì)變，也就是未能從低層次功能模式向高層次功能模式升華。這給教育者的啟示是：如果學(xué)生處于某個(gè)層次的水平不變，教師就不能進(jìn)入上一層次水平的內(nèi)容，要不然學(xué)生會(huì)跟不上教師的教學(xué)節(jié)奏。

（二）為教師科學(xué)分析課程目標(biāo)和設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)提供幫助

教師可以基于SOLO理論的五個(gè)分類水平層級，對所要執(zhí)行的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)分類，設(shè)定層級的教學(xué)目標(biāo)[2]。比如，新人教版高中生物教材必修一《分子與細(xì)胞》第二章第二節(jié)，可依據(jù)SOLO理論將教學(xué)目標(biāo)分成四個(gè)等級層次：

第一層次，單點(diǎn)結(jié)構(gòu)類，包括的目標(biāo)為：1.得出氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位；2.寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。

第二層次，多點(diǎn)結(jié)構(gòu)類，包括的目標(biāo)為：1.回憶蛋白質(zhì)的驗(yàn)證方式；2.總結(jié)蛋白質(zhì)的功能；3.總結(jié)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；4.驗(yàn)證氨基酸的各結(jié)構(gòu)；5.理解脫水縮合反應(yīng)的概念；6.闡述蛋白質(zhì)變性在生活中的應(yīng)用；7.概述蛋白質(zhì)水解過程，總結(jié)水解產(chǎn)物。

第三層次，關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)類，包括的目標(biāo)為：1.說出氨基酸形成肽鏈的過程；2.演示“三肽”的形成；3.概括蛋白質(zhì)的形成過程；4.理解蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變的后果；5.列舉蛋白質(zhì)變性的原因和結(jié)果；6.思考蛋白質(zhì)水解與氨基酸脫水縮合的關(guān)系；7.認(rèn)同蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的重要地位，形成“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的科學(xué)生命觀。

第四層次，抽象概括水平，包括的目標(biāo)為：得出關(guān)于氨基酸形成肽鏈時(shí)各部分?jǐn)?shù)目變化的普遍規(guī)律。

在進(jìn)行目標(biāo)分類的同時(shí)，教師還要基于最近發(fā)展區(qū)理論，明確學(xué)生認(rèn)知上的當(dāng)前水平和要努力達(dá)成的目標(biāo)水平，根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，確定教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在課堂教學(xué)過程中根據(jù)情況適時(shí)適度地采用相應(yīng)教學(xué)策略，合理調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，使學(xué)生最近發(fā)展區(qū)獲得發(fā)展，同時(shí)創(chuàng)造產(chǎn)生新的最近發(fā)展區(qū)，良性地推動(dòng)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。

（三）對教師的評價(jià)活動(dòng)提供工具支持

根據(jù)新課程改革的要求，教師對學(xué)生的評價(jià)，應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生思維發(fā)展?fàn)顩r。不僅要關(guān)注學(xué)生思維發(fā)展上的量變，也要關(guān)注學(xué)生思維發(fā)展上的質(zhì)變。如何看到學(xué)生思維的量變和質(zhì)變？傳統(tǒng)的教學(xué)評價(jià)主要依靠直觀觀察來判斷，而有了SOLO分類理論后，則可以通過相對科學(xué)的評測工具來實(shí)現(xiàn)。教師可以基于SOLO理論設(shè)計(jì)相應(yīng)的測試題，對學(xué)生進(jìn)行五個(gè)水平等級的測試，然后根據(jù)答案對其做出思維水平分析，判斷其學(xué)習(xí)質(zhì)量[3]。這樣的操作，可以較好地落實(shí)新課標(biāo)要求的多元化評價(jià)和過程性評價(jià)。

（四）對學(xué)生內(nèi)在動(dòng)機(jī)的激發(fā)提供支持

SOLO分類理論應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容對學(xué)生注意力的吸引，主張引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容保持必要的興趣，保持良好的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，主張學(xué)生在內(nèi)在興趣和動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下主動(dòng)尋找解決問題的辦法，不斷發(fā)展自身的思維水平。

綜上可見，SOLO分類理論應(yīng)用于高中生物教學(xué)，有著積極的實(shí)踐意義。作為高中生物教師，應(yīng)充分熟悉SOLO分類理論的內(nèi)涵，積極嘗試將理論應(yīng)用到實(shí)踐，推動(dòng)教學(xué)效率的提升，讓學(xué)生有真正的獲得感。

（五）有助于教師向?qū)W生提供有效的學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，學(xué)習(xí)方法的設(shè)計(jì)也很重要。基于SOLO理論分析歸類教學(xué)目標(biāo)后，教師可以進(jìn)一步為學(xué)生設(shè)計(jì)具有層級性和遞進(jìn)性特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法。比如，“分子與細(xì)胞”第二章第二節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)，在目標(biāo)層級歸類完成后，可以為學(xué)生設(shè)計(jì)相對應(yīng)的理解并識(shí)記、尋找關(guān)系、總結(jié)表達(dá)等三種學(xué)習(xí)方法，分別對應(yīng)不同層次類別的目標(biāo)，具體如下：

方法一：理解并識(shí)記。對應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)層次類型：單點(diǎn)結(jié)構(gòu)類、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)類。

方法二：尋找關(guān)系。對應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)層次類型：關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)類。

方法三：總結(jié)表達(dá)。對應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)層次類型：抽象概括類。

由以上可見，對于第一層次和第二層次的目標(biāo)，主要采用理解并識(shí)記的學(xué)習(xí)方法。對于第三層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)，主要采用尋找概念關(guān)系的學(xué)習(xí)方法。對于第四層次的目標(biāo)，主要采用從個(gè)別到一般的總結(jié)表達(dá)方法。三種方法，對應(yīng)四個(gè)層次的目標(biāo)，由易到難，學(xué)生可以在教師指導(dǎo)下漸進(jìn)地實(shí)現(xiàn)。可見，基于SOLO分類理論，可以為學(xué)生提供科學(xué)的具有層次性的學(xué)習(xí)方法。

三、基于SOLO理論的高中生物教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐

教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)制訂、教學(xué)活動(dòng)安排、課堂問題設(shè)置等，以下以人教版高中生物必修一第四章第二節(jié)的《主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐》為例分別闡述。

（一）基于SOLO理論的教材分析

宏觀地科學(xué)地把握教材，可以更好地做好每一課的教學(xué)設(shè)計(jì)。新人教版高中生物教材編寫時(shí)本著“以生為本”的理念，致力于發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，對教學(xué)的內(nèi)容有科學(xué)的布局考慮?；赟OLO分類理論，可以將教材的內(nèi)容分為四大層次：

一是單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次：主要包括生物學(xué)名稱、概念、現(xiàn)象、個(gè)體功能、個(gè)體特征等需要識(shí)記的內(nèi)容。

二是多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次：主要包括生物結(jié)構(gòu)、功能、特征及實(shí)驗(yàn)步驟等。

三是關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次：主要包括影響因素、現(xiàn)象與本質(zhì)、結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系等。

四是抽象擴(kuò)展結(jié)構(gòu)：主要包括應(yīng)用知識(shí)解釋或解決新情境中的問題等。

在開始一本教材的應(yīng)用之前，將教材內(nèi)容科學(xué)合理地分析歸并為以上四個(gè)層級，可以為后續(xù)每一章節(jié)的設(shè)計(jì)打下宏觀的理論基礎(chǔ)。

當(dāng)然，教材分析還包括具體擬執(zhí)教的某一章節(jié)的內(nèi)容分析，一般要結(jié)合課標(biāo)來進(jìn)行。對于《主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐》一節(jié)，課標(biāo)明確要求學(xué)生做到“舉例說明有些物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，需要能量和載體蛋白；舉例說明大分子物質(zhì)可以通過胞吞胞吐進(jìn)出細(xì)胞”?！芭e例”強(qiáng)調(diào)列示相關(guān)事物作為依據(jù)；“說明”強(qiáng)調(diào)理解概念后用自己的話清楚地解釋。這兩個(gè)動(dòng)詞的應(yīng)用，表明這一節(jié)內(nèi)容主要是要求學(xué)生理解和運(yùn)用。這一節(jié)之前的第三章已展示了生物膜的相關(guān)知識(shí)，對細(xì)胞膜的組成結(jié)構(gòu)及功能等進(jìn)行了介紹，是本節(jié)學(xué)習(xí)的知識(shí)基礎(chǔ)。所以在本節(jié)內(nèi)容開始教學(xué)前，應(yīng)對第三章的知識(shí)進(jìn)行必要的復(fù)習(xí)鞏固。

（二）基于SOLO理論的學(xué)情分析

在第三章的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已學(xué)習(xí)過細(xì)胞膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能等內(nèi)容，對人體肌肉組織和神經(jīng)組織等有過了解，掌握了相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)。此外，到本節(jié)內(nèi)容時(shí)，差不多已是期中，學(xué)生已經(jīng)歷了半個(gè)學(xué)期的生物學(xué)習(xí)和實(shí)踐，總體上已具備了分析材料和合作探究解決問題的能力。當(dāng)然這只是比較籠統(tǒng)的學(xué)情分析。我們可以基于SOLO理論針對第三章的內(nèi)容設(shè)計(jì)一些測試題，讓學(xué)生完成測試，根據(jù)測試結(jié)果對學(xué)生進(jìn)行SOLO歸類，觀察學(xué)生整體上的前期水平狀態(tài)，為后續(xù)目標(biāo)設(shè)定及教學(xué)活動(dòng)的安排等提供更科學(xué)的依據(jù)。限于篇幅，本文不再展示具體的測試題目和學(xué)生SOLO分類結(jié)果。

（三）基于SOLO理論的教學(xué)目標(biāo)制訂

《主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐》這一節(jié)的教學(xué)目標(biāo)并不多，依據(jù)SOLO分類理論，可分為如下四個(gè)層級類別：

第一層級（單點(diǎn)結(jié)構(gòu)類）：回憶被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。

第二層級（多點(diǎn)結(jié)構(gòu)類）：概括主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和過程；回憶分泌蛋白的合成與分泌；總結(jié)胞吞胞吐的概念和特點(diǎn)。

第三層級（關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)類）：得出主動(dòng)運(yùn)輸以逆濃度梯度、耗能的方式進(jìn)行；比較主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)漠愅?；分析主?dòng)運(yùn)輸和胞吞胞吐的意義。

第四層級（抽象概括水平）：總結(jié)本節(jié)知識(shí)，做思維導(dǎo)圖。

以上四個(gè)層級的目標(biāo)，第一層級主要目的是實(shí)現(xiàn)第三章知識(shí)的復(fù)習(xí)；第二層級主要目的是實(shí)現(xiàn)對相關(guān)概念的深入理解；第三層級主要目的是掌握主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)漠愅案髯缘囊饬x；第四層級主要目的是促進(jìn)學(xué)生深度理解并實(shí)現(xiàn)運(yùn)用。

（四）基于SOLO理論的教學(xué)活動(dòng)安排

基于上述目標(biāo)歸類，可以將教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)放在兩個(gè)方面：一是“主動(dòng)運(yùn)輸和胞吞胞吐的例子”，二是“主動(dòng)運(yùn)輸和胞吞胞吐的意義”。教學(xué)的難點(diǎn)在于比較主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)耐彤?，掌握主?dòng)運(yùn)輸、胞吞及胞吐的特點(diǎn)。重難點(diǎn)確定后，教學(xué)活動(dòng)的重心安排就得到了明確。很顯然，我們需要將更多的課堂時(shí)間用于解決前述重點(diǎn)和難點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，可以設(shè)置教學(xué)活動(dòng)環(huán)節(jié)為：演繹導(dǎo)入——判斷運(yùn)輸方式，得出主動(dòng)運(yùn)輸——探究主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程——比較被動(dòng)、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)漠愅贪绿骄俊贪逻\(yùn)輸方式探究——分析主動(dòng)運(yùn)輸和胞吞胞吐的意義——課堂總結(jié)。導(dǎo)入之后總結(jié)之前的課堂主體教學(xué)活動(dòng)一共六個(gè)環(huán)節(jié)，環(huán)環(huán)相接，螺旋上升，由低層目標(biāo)到高層目標(biāo)，層層推進(jìn)，引領(lǐng)學(xué)生由淺入深地學(xué)習(xí)。

（五）基于SOLO理論的課堂問題設(shè)置

與目標(biāo)歸類和教學(xué)活動(dòng)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)相匹配，每個(gè)環(huán)節(jié)課堂問題的設(shè)置也基于SOLO理論，具有明顯層次性。在“判斷運(yùn)輸方式，得出主動(dòng)運(yùn)輸”環(huán)節(jié)，問題主要用于回憶初中生物中學(xué)習(xí)過的肌肉組織結(jié)構(gòu)和作用的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生回憶細(xì)胞膜的組成和功能。在“探究主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程”環(huán)節(jié)，在學(xué)習(xí)了解相關(guān)內(nèi)容和觀看相關(guān)視頻后，可以要求學(xué)生復(fù)述主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程；在“比較被動(dòng)、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)漠愅杯h(huán)節(jié)，主要引導(dǎo)學(xué)生思考被動(dòng)和主動(dòng)兩種運(yùn)輸模式的相同點(diǎn)和差異點(diǎn)，并進(jìn)一步從應(yīng)用角度思考：根據(jù)重癥肌無力的病理，可以有哪些治療思路？在“胞吞胞吐探究”環(huán)節(jié)，可以讓學(xué)生思考脂蛋白如何進(jìn)入肝臟細(xì)胞，展開“胞吞胞吐”的學(xué)習(xí)。在“胞吞胞吐運(yùn)輸方式探究”環(huán)節(jié)，主要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)胞吞胞吐的運(yùn)輸方式。在“分析主動(dòng)運(yùn)輸和胞吞胞吐的意義”環(huán)節(jié)，可以讓學(xué)生依據(jù)指定的材料來分析，避免憑空識(shí)記。每個(gè)環(huán)節(jié)的問題設(shè)置都要緊扣環(huán)節(jié)任務(wù)，要有利于推動(dòng)任務(wù)解決，推動(dòng)教學(xué)進(jìn)程，推動(dòng)學(xué)生的認(rèn)知螺旋式上升。

結(jié)束語

綜上可見，SOLO分類理論將人的思維認(rèn)知水平分為前結(jié)構(gòu)、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)、擴(kuò)展抽象等不同的層級，基于這樣的分類開展高中生物教學(xué)，有利于教師更科學(xué)地分析教學(xué)目標(biāo)，更好地分析學(xué)情，為學(xué)生設(shè)計(jì)有層次性的學(xué)習(xí)方法?；赟OLO分類理論，在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中可以更科學(xué)精準(zhǔn)地分析教材、學(xué)情，并分類設(shè)置目標(biāo)，合理安排教學(xué)活動(dòng)，設(shè)置各環(huán)節(jié)的課堂問題，使教學(xué)設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)由易到難的螺旋遞進(jìn)性，為更有效的高中生物教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

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