基于SOLO分類理論的高中物理深度學(xué)習(xí)評價研究
——以“牛頓第二定律”為例

延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院（716000）何 奇 任新成

一、問題的提出

在深度學(xué)習(xí)的相關(guān)研究中，深度學(xué)習(xí)評價是最后一環(huán)，也是非常重要的一環(huán)，它不僅可以判斷前一段學(xué)習(xí)過程中深度學(xué)習(xí)的程度，還可以為下一段學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)。在已有的深度學(xué)習(xí)評價研究中，國外代表性較強(qiáng)的有Biggs 等人開發(fā)并于2004 年修訂的《學(xué)生深度學(xué)習(xí)方式評價量表》［1］（即LPQ）、布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)以及Smith 在其文章“Teaching for Deep Learning”中提出的將SOLO 分類理論應(yīng)用于教學(xué)評價［2］；國內(nèi)代表性較強(qiáng)的有張浩等人基于SOLO 分類理論提出的多維度深度學(xué)習(xí)評價體系［3］、吳秀娟等人基于反思的深度學(xué)習(xí)過程模型設(shè)計的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究方案［4］等。目前，深度學(xué)習(xí)評價已成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)，隨著我國基礎(chǔ)教育領(lǐng)域核心素養(yǎng)的提出，如何在一線學(xué)科教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)并予以評，價值得進(jìn)一步研究。本文在介紹深度學(xué)習(xí)、SOLO分類理論的基礎(chǔ)上，闡述了核心素養(yǎng)理念下高中物理深度學(xué)習(xí)與SOLO 分類理論的結(jié)合點(diǎn)，并以高中物理“牛頓第二定律”為例，初步探索如何利用SOLO 分類理論評價學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

二、核心素養(yǎng)理念下的深度學(xué)習(xí)、SOLO分類理論及二者結(jié)合

（一）深度學(xué)習(xí)

近年來，深度學(xué)習(xí)的概念被引入我國教育研究領(lǐng)域后一直處于發(fā)展變化中。對其概念的理解經(jīng)歷了由關(guān)注學(xué)習(xí)方式到關(guān)注學(xué)習(xí)過程，再到注重學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的達(dá)成和核心素養(yǎng)的培育的過程［5］。目前，國內(nèi)教育研究者認(rèn)為深度學(xué)習(xí)是一種提倡主動性、批判性的有意義學(xué)習(xí)，具有注重批判理解、遷移運(yùn)用的特點(diǎn)，并有利于促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)知識，還有利于提高學(xué)生解決問題的能力［6］?？梢?，在如今以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為背景的基礎(chǔ)教育中，深度學(xué)習(xí)是一種值得提倡的學(xué)習(xí)方式。

（二）SOLO分類理論

SOLO（Structure of the Observed Learning Outcome）分類理論，即可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)分類理論，最早由澳大利亞教育心理學(xué)家Biggs和Collis于1982 年提出。該分類理論的本質(zhì)是一種描述思維發(fā)展水平的認(rèn)知發(fā)展理論，它將學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果分為五個水平：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)水平和拓展抽象結(jié)構(gòu)水平。這五個水平的表現(xiàn)分別為：處于前結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容沒有任何理解，回答問題沒有理論依據(jù)或完全不相關(guān)，邏輯混亂；處于單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生能夠處理單一方面的任務(wù)，但對問題的理解偏表面膚淺，只能依據(jù)現(xiàn)成信息直接給出結(jié)論；處于多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生能夠處理多方面的任務(wù)，但不能識別問題線索之間的內(nèi)在聯(lián)系，無法進(jìn)行整合，解決問題的結(jié)論并不成體系；處于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生能夠找到所有問題線索并識別其內(nèi)在聯(lián)系，使其成為一個整體，能夠給出一個完整的思路并解決較為復(fù)雜的問題；處于拓展抽象結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生能夠通過解決已有問題歸納出更抽象的高層次知識，能夠給出拓展性、開放性的結(jié)論，具有創(chuàng)新能力［7］。

可見，SOLO 分類理論提出的五個學(xué)習(xí)結(jié)果水平描述了學(xué)生遞進(jìn)的學(xué)習(xí)過程：由淺層到深層、由量變到質(zhì)變。正是因?yàn)镾OLO 分類理論對學(xué)生的思維發(fā)展做到了“可視化描述”，所以我們可以用它來評價教學(xué)過程、學(xué)習(xí)效果，還可以用它來設(shè)計教學(xué)目標(biāo)等。

（三）高中物理深度學(xué)習(xí)與SOLO分類理論

通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，成功的深度學(xué)習(xí)者常能自覺建構(gòu)遷移運(yùn)用知識，能夠有效解決實(shí)際生活中的復(fù)雜問題，而這些特征與物理學(xué)科核心素養(yǎng)所提出的對中學(xué)生的要求高度契合。

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是以本學(xué)科核心素養(yǎng)及其表現(xiàn)水平為主要維度，結(jié)合課程內(nèi)容，對學(xué)生學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的總體刻畫。其中學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2 是高中畢業(yè)生應(yīng)達(dá)到的合格要求，學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4 是高等院校招生考試的命題依據(jù)［8］。學(xué)業(yè)質(zhì)量水平是根據(jù)問題情境的復(fù)雜程度、知識技能的結(jié)構(gòu)化程度、思維方式的綜合程度來劃分的，所以若能夠達(dá)到學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4—5 的要求，可以認(rèn)為學(xué)生已實(shí)現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)。下表（表1）主要選取針對物理學(xué)科核心素養(yǎng)中物理觀念和科學(xué)思維這兩個維度的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平描述給出對應(yīng)的SOLO分類水平。

由上表可知，SOLO 分類理論能夠與學(xué)業(yè)質(zhì)量水平對應(yīng)結(jié)合。若應(yīng)用SOLO 分類理論評價學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，可以將物理學(xué)習(xí)過程等級化，能夠持續(xù)提供過程性評價與指導(dǎo)，同時方便教師關(guān)注學(xué)生的個體差異。因此，將高中物理深度學(xué)習(xí)與SOLO分類理論相結(jié)合是科學(xué)且重要的。

三、基于SOLO 分類理論的“牛頓第二定律”深度學(xué)習(xí)評價

牛頓運(yùn)動定律是動力學(xué)的核心內(nèi)容。在高中物理課程中，物理規(guī)律常用一小段文字描述或用一個公式來表達(dá)。對物理規(guī)律的淺層學(xué)習(xí)表現(xiàn)為：學(xué)生不理解文字和公式的物理本質(zhì)，只能機(jī)械背誦表達(dá)式；或只能應(yīng)用物理規(guī)律解決非?；A(chǔ)的單點(diǎn)結(jié)構(gòu)問題，無法解決較復(fù)雜問題。因此，對牛頓運(yùn)動定律的深度學(xué)習(xí)對促使學(xué)生形成物理學(xué)科核心素養(yǎng)有重要意義。

在教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生對物理知識的掌握程度可以通過學(xué)生對問題的解決體現(xiàn)出來。在物理教學(xué)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，體會科學(xué)研究方法，養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。因?yàn)樘幱谇敖Y(jié)構(gòu)水平的學(xué)生不具備解決問題的能力，不存在有效的學(xué)習(xí)水平表現(xiàn)，所以下面的“牛頓第二定律”學(xué)習(xí)評價分析略去前結(jié)構(gòu)水平，從單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平開始分析。

表2 基于SOLO分類理論的“牛頓第二定律”深度學(xué)習(xí)評價

續(xù)表

從以上對“牛頓第二定律”的學(xué)習(xí)水平評價案例能夠看出：基于SOLO 分類理論的物理學(xué)習(xí)評價通過量化學(xué)生的學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)，使得教師能較準(zhǔn)確地判斷學(xué)生所處的思維發(fā)展階段，從而對深度學(xué)習(xí)的評價變得清晰可循。

四、基于SOLO 分類理論的深度學(xué)習(xí)評價在教學(xué)中的應(yīng)用

高中物理教學(xué)主要包括概念教學(xué)、規(guī)律教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。雖然學(xué)生不是以嚴(yán)格線性方式進(jìn)步，但在上述三個方面及相應(yīng)階段都會表現(xiàn)出一些共有的學(xué)習(xí)行為。本文嘗試總結(jié)一些可在教學(xué)中參考的學(xué)生學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)及教師的評價應(yīng)對方法。

表3 SOLO分類理論與相應(yīng)各階段水平特點(diǎn)

總之，一線教師根據(jù)學(xué)生的問題解決水平、批判性思維水平、理論應(yīng)用水平、實(shí)驗(yàn)操作水平等，可以定位學(xué)生所實(shí)現(xiàn)的深度學(xué)習(xí)程度，進(jìn)而根據(jù)SOLO分類理論給予相應(yīng)指導(dǎo)。

五、小結(jié)

對深度學(xué)習(xí)的評價相關(guān)研究依舊處于不斷發(fā)展中，對一線教師而言，掌握能高效、簡便地評價學(xué)生深度學(xué)習(xí)程度的評價模式非常重要。SOLO分類理論為描述學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的差異性和等級性提供了模板，且其本身也包含了由量變到質(zhì)變的發(fā)展特征。因此，一線教師可以使用SOLO 分類理論作為框架對學(xué)生的深度學(xué)習(xí)水平進(jìn)行測評，進(jìn)而改進(jìn)自己的教學(xué)方法，反復(fù)循環(huán)［10］。若能將SOLO 分類理論的思想滲透到日常教學(xué)活動中，不斷為學(xué)生的進(jìn)一步學(xué)習(xí)進(jìn)階提供指導(dǎo)，定能有效提高學(xué)生的深度學(xué)習(xí)達(dá)成度。