基于SOLO分類理論的電功率“教—學—評”一致性案例研究

摘 要：基于SOLO分類理論，本文以魯科版初中物理教材“電功率”知識為例，從“教—學—評”三個環(huán)節(jié)設計了指向深度學習的學習目標、教學重難點、評價活動與教學過程活動。這種“教—學—評”一致性設計，有助于教師動態(tài)調整課堂教學，提升“教師教”和“學生學”的效率。

關鍵詞：SOLO分類理論；電功率；教學評一致性

1 理論基礎

1.1 “教—學—評”一致性及其結構關系

《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）在評價建議中提出，強化評價與課程標準、教學的一致性，促進“教—學—評”有機銜接，提升評價質量，充分發(fā)揮評價的育人功能。^［1］ 物理課堂教學中的“教—學—評”一致性，其含義具體包括以下三個方面：①學習目標源于《課程標準》；②課堂教學活動的設計源于已有的學習目標；③評價活動源于《課程標準》和學習目標，貫穿整個“教”與“學”活動，突出對學生關鍵能力發(fā)展的形成性評價，形成“教—學—評”環(huán)節(jié)的統(tǒng)一。三者一致性的結構關系如圖1所示。

1.2 指向深度學習的SOLO分類理論

SOLO（全稱為Structure of the Observed Learning Outcome）分類理論是依據(jù)學習者的認知水平而設立的“進階式”質性評價方法。澳大利亞心理學家約翰·比格斯（John Biggs）以皮亞杰認知發(fā)展理論為依托，基于學習者的認知結構發(fā)展順序，提出了SOLO分類理論5個認知層次，即前結構水平、單點結構水平、多點結構水平、關聯(lián)結構水平和抽象拓展結構水平。其中，“前結構水平”是學生在學習之前的基本認識，在物理概念學習中屬于對“前概念”的認知；“單點結構水平”是學生學習后對單一、基礎概念與規(guī)律的識記；“多點結構水平”是在單點結構的基礎上，學生能夠將基本概念與規(guī)律在生活中進行的簡單應用。^［2］以上屬于SOLO分類理論中的“基礎認知”。而“關聯(lián)結構水平”與“抽象拓展結構水平”屬于SOLO分類理論中的“高級認知”，其內涵包括兩個方面：一是學生能通過基本概念與規(guī)律的學習，綜合運用知識解決生活中的實際問題；二是學生對于在知識學習過程中產生的問題，能通過調查研究、實驗探究等方式經歷探究過程，形成結論并解決問題。因此，SOLO分類理論的每個認知層次在學習中的含義如圖2所示。

在日常課堂教學活動中，學生的學習往往具有“內隱性”。因此，SOLO分類理論能從學生不同層次的認知結構中展現(xiàn)“遞進式”的學習目標。教師根據(jù)《課程標準》和不同認知層次的學習目標設計對應的教學活動，依據(jù)教學評價動態(tài)調整教學過程，從而實現(xiàn)課堂教學中“教—學—評”的一致性。

2 基于SOLO分類理論的電功率“學”的設計

2.1 學習目標設計

依據(jù)“教—學—評”一致性的結構關系，學生的學習目標源于《課程標準》的要求。因此，對教材內容的分析以及《課程標準》對應內容的解讀，是形成學習目標的基本依據(jù)?！半姽β省币还?jié)選自魯科版初中物理九年級上冊第十四章第三節(jié)，其在電學部分內容中占有主導地位。教材將“電功率”放到了“能量”這一級主題中，《課程標準》對這部分的要求是“結合實例，了解電功和電功率，知道用電器的額定功率和實際功率；調查常見用電器的銘牌，比較它們的電功率?！?sup>［3^］《課程標準》所要求的“電功率”這部分內容的學習對學生“多點結構”與“關聯(lián)結構”認知層次的要求較高，著重突出“電功率”的實際分析與應用。因此，基于《課程標準》和SOLO分類理論，“電功率”一節(jié)對應學生認知層次的學習目標如表1所示。

通過表1對“電功率”學習目標的劃分可知，學生認知層次中的“單點結構”與“多點結構”所對應的是“電功率、額定功率和實際功率”概念的認識與簡單應用，幫助學生形成“電功率”這一物理觀念。同時，為后續(xù)“比較不同用電器的功率”“運用電功率與歐姆定律之間的關系解決生活中與電功率相關的問題”奠定基礎，從而促使學生形成對功率問題的“關聯(lián)結構”與“抽象拓展結構”層次的思維認知。

2.2 學生情況分析

學生在八年級已經學習過“功率”的概念，同時也剛學習完“電功”和“電能”的相關知識，對電功率概念的理解起到一定的鋪墊作用。在新課學習時，多數(shù)學生能夠根據(jù)常見用電器功率的含義，理解電功率的物理意義，具備SOLO分類理論中“單點結構”的認知層次，即能夠“了解”和“簡單應用”。八年級的學生處在形象具體思維到抽象邏輯思維的過渡期，對物理現(xiàn)象與規(guī)律具有感性認識。依據(jù)SOLO分類理論，多數(shù)學生在物理概念學習中，僅停留在對概念的“前結構”和“單點結構”層次的認識，其認知深度不足以滿足發(fā)展物理學科核心素養(yǎng)的要求。因此，教師在設計電功率教學活動時，既要突出概念的形成與生活中的應用，又要加強學生科學思維能力的培養(yǎng)，進一步發(fā)展學生對電功率知識的“關聯(lián)結構”和“抽象拓展結構”層次的認知。鑒于以上分析，本部分內容學習的重點與難點如下。

（1）重點是了解電功率基本概念的含義和物理意義，會進行簡單的功率計算。

（2）難點是運用電功率與歐姆定律之間的關系綜合分析，解決生活中的電功率問題。

3 基于SOLO分類理論的電功率“評”的設計

“教—學—評”一致性要注重評價活動的“全程性”，即實施教學活動的過程中，將評價活動貫穿于整個課堂教學，突出形成性評價。評價活動的設計源于學生的學習目標與《課程標準》。因此，在實施評價活動后，教師將評價結果反饋到教學過程中，對照學習目標進行改進，進而完善教學活動，實現(xiàn)學生認知層次從“單點結構”向“抽象拓展結構”的遞進式轉變，從而進一步實現(xiàn)對學生物理必備品格和關鍵能力的培養(yǎng)。鑒于此，基于SOLO分類理論的“電功率”教學評價指標設計如表2所示。

4 基于SOLO分類理論的電功率“教”的設計

根據(jù)“教—學—評”一致性的要求，教學活動的設計要源于《課程標準》和學生的學習目標。由于“電功率”知識的學習目標主要是對“電功率”基本概念的認知、理解與應用。依據(jù)SOLO分類理論，其學習目標從“前結構”到“抽象拓展結構”層次的認知中都有所涉及。因此，教師在教學活動設計中，應將電功率概念的引入、生成、應用、綜合與SOLO分類理論的認知結構層次串聯(lián)起來，層層遞進。其教學活動流程與學生認知結構層次的對應關系如圖3所示。

在“電功率”概念的引入與生成階段，突出學生從概念的“前結構”認知到“單點結構”認知的層次轉變，教師運用生活中的問題情境激發(fā)學生思考，突出比值定義法的概念建構模式，明確電功率及相關概念的含義與物理意義，進一步形成學生對電功率“物理觀念”的認識；在“電功率”概念的應用階段，通過展示生活中常見用電器的銘牌，引導學生分析電功率大小的實際意義，再結合生活實際分析如何節(jié)約用電，形成低碳環(huán)保的意識，突出學生對電功率相關概念“關聯(lián)結構”層次的認知；在“電功率”概念的綜合階段，突出學生運用相關規(guī)律解決實際問題的能力。整個教學過程中，注意突出學生的主體活動意識，激發(fā)學生的知識遷移能力與合作分析能力，實現(xiàn)學生的認知水平從最基本的“單點結構”到“關聯(lián)結構”“抽象拓展結構”認知層次的轉變；同時，將形成性評價活動貫穿教學活動始終，既能檢測學生學習目標的達成，又能根據(jù)評價結果動態(tài)調整教學活動，促進本節(jié)課的“教—學—評”一致性。鑒于此，基于SOLO分類理論，“電功率”這節(jié)課的教學活動與形成性評價活動的對應設計如表3所示。

5 研究啟示

“教—學—評”一致性的評價活動源于《課程標準》和學生的學習目標。教師依據(jù)《課程標準》下的學生學習目標設計教學活動。因此，課堂教學就會從“教”的目標向“學”的目標發(fā)生轉變。教師再依據(jù)SOLO分類理論對初中物理電功率知識的“教—學—評”一致性進行案例分析，從學生不同層次的認知結構出發(fā)，對學習內容、目標、教學活動、教學評價進行了分層。這種“遞進式”的認知層次教學能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新思維與實踐能力，教師在課堂教學中也能厘清其教學思路，讓教學過程循序漸進，既符合學生的認知發(fā)展特點，也能收獲良好的教學效果。

參考文獻

［1］［2］中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022：24，44．

［3］胡曉雄.基于SOLO分類評價理論學業(yè)質量水平的實驗試題評價及教學建議［J］.物理教學，2024，46（7）：73-77.