SOLO分類理論在高中生物教學(xué)中的實踐策略研究

周陳勝

摘 要：SOLO分類理論是澳大利亞學(xué)者約翰·科利斯教授在認(rèn)知發(fā)展階段論基礎(chǔ)上提出的，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的階段性學(xué)習(xí)成果是可視的、可被量化的，與當(dāng)前的教學(xué)發(fā)展需求高度契合。通過閱讀文獻(xiàn)資料以及實踐探究發(fā)現(xiàn)，SOLO分類理論在高中生物學(xué)科教學(xué)中擁有較強(qiáng)的可操作性，并且與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比表現(xiàn)出更強(qiáng)的優(yōu)越性。將這一理論應(yīng)用于高中生物教學(xué)中，教師可以對接課標(biāo)，指向?qū)W生高階思維的形成與發(fā)展，服務(wù)于生物課堂教學(xué)改革。本文研究了將SOLO分類理論運(yùn)用于高中生物教學(xué)的實踐策略，為該學(xué)科的改革提供新思路，以便更好地提高學(xué)生的學(xué)科思維能力，落實對學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：SOLO分類理論；高中生物；教學(xué)實踐；策略研究

生物是高中階段的一門重要學(xué)科，具有顯著的學(xué)科特征，對促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展有積極影響。在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版2020年修訂，以下簡稱《課標(biāo)》）的影響下，核心素養(yǎng)培養(yǎng)成為高中生物教學(xué)改革的主旋律，也推動教學(xué)從“應(yīng)試”轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生終身發(fā)展。然而，細(xì)觀當(dāng)前高中生物教學(xué)方式，部分教師依然偏重講解學(xué)習(xí)知識，忽略學(xué)生學(xué)科思維能力的發(fā)展，不僅影響《課標(biāo)》的深入落實，也阻礙學(xué)生的全面發(fā)展。教學(xué)方式是教師對一堂課、一個單元的設(shè)想，直接影響學(xué)生的最終學(xué)習(xí)效果，進(jìn)而決定其自身能力的提升程度。因此，圍繞SOLO分類理論探究高中生物教學(xué)改革的實踐策略，對改善課堂教學(xué)狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)等都有十分重要的現(xiàn)實意義[1]。

一、SOLO分類理論的內(nèi)涵及其應(yīng)用的必要性

（一）SOLO分類理論的基本內(nèi)涵

SOLO分類理論的提出者認(rèn)為，學(xué)生解決某一問題的過程中，表現(xiàn)出的思維結(jié)構(gòu)是可視化、可檢測的，并稱之為“可觀察的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)”（英文譯為：Structure of the Observed Learning Outcome，縮寫：SOLO）。該理論是一種評價方式，主要針對學(xué)生解決問題時呈現(xiàn)的思維特征，對學(xué)生當(dāng)下的思維結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)性評價。評價層次分為：前結(jié)構(gòu)層次、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次以及擴(kuò)展抽象層次，為學(xué)生評價工作提供了新思路。處于前結(jié)構(gòu)層次思維水平的學(xué)生，會表現(xiàn)出“答非所問”“不知道答案”等思維混亂、不理解的行為；處于單點(diǎn)結(jié)構(gòu)思維水平的學(xué)生，會給出不太準(zhǔn)確的回答，即學(xué)生大致明白，但只能獲取一個或者有限的知識線索；處于多點(diǎn)結(jié)構(gòu)思維水平的學(xué)生，基本上掌握了知識點(diǎn)，但無法構(gòu)建知識框架，靈活變通能力較弱；處于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)思維水平的學(xué)生，已經(jīng)能夠構(gòu)建知識框架，但受限于已學(xué)的知識，難以發(fā)散思維；處于拓展抽象結(jié)構(gòu)思維水平的學(xué)生，能夠給出具有創(chuàng)造性、邏輯性和完整性的回答，且能夠演繹推理、舉一反三。可見，SOLO分類理論提出的“分類”并非相互獨(dú)立，而是螺旋上升、循序漸進(jìn)的，是一種更為科學(xué)的學(xué)生評價方式，可以作為提高學(xué)生思維能力的參考理論。

（二）應(yīng)用SOLO分類理論的必要性分析

1.滿足高中生物教學(xué)方式的發(fā)展需求

教學(xué)方式直接決定教學(xué)質(zhì)量的好壞，也是高中生物教師推進(jìn)教學(xué)改革的重要一環(huán)，可以說教學(xué)方式的發(fā)展反映出教育事業(yè)的發(fā)展情況。隨著《課標(biāo)》的不斷深入實施，高中生物教學(xué)更強(qiáng)調(diào)深度教學(xué)、思維培養(yǎng)，與SOLO分類理論的融合，不僅讓教學(xué)方式更多樣化，也促進(jìn)了教學(xué)方式的深度化、細(xì)致化發(fā)展?；赟OLO分類理論的教學(xué)方式，促使教師關(guān)注學(xué)生的實際表現(xiàn)、認(rèn)知和思維的變化情況，有利于明確教學(xué)目標(biāo)、突出教學(xué)重點(diǎn)，將知識點(diǎn)融入詳細(xì)的教學(xué)活動中。在這樣的教學(xué)方式下，學(xué)生會借助教師設(shè)計的有效教學(xué)方案實現(xiàn)深度思考、主動探究以及廣泛獲取知識，有利于建立在理解的基礎(chǔ)上掌握生物學(xué)科知識[2]。因此，應(yīng)用SOLO分類理論是優(yōu)化高中生物教學(xué)方式的必然選擇，滿足了教學(xué)方式發(fā)展的需求。

2.滿足高考評價體系對高中生物教學(xué)的要求

高考評價體系由“一核四層四翼”組成，是教育部考試中心2014年研制的，旨在深化高考內(nèi)容改革，為高校人才選拔和國家人才需求做保障，同時也對高中高考科目的教學(xué)提出了新的要求。在教學(xué)實踐中，高考評價體系與SOLO分類理論在理念、層次劃分、評價目標(biāo)等方面存在關(guān)聯(lián)性，同時在應(yīng)用中也是相互促進(jìn)，共同為學(xué)生全面發(fā)展提供支持。例如，在理念上，高考評價體系更注重考核學(xué)生的思維能力，與SOLO分類理論的結(jié)構(gòu)、層次模式不謀而合，同樣都有利于深化學(xué)生思維深度、廣度；在層次劃分上，SOLO分類理論提出的五個層次從基礎(chǔ)階段逐漸發(fā)展到高階階段，體現(xiàn)學(xué)生生物知識的掌握情況，而高考評價體系也從知識、能力和素養(yǎng)等層次劃分，強(qiáng)調(diào)借助不同題型、問題考核學(xué)生對不同知識的掌握情況?？梢?，基于SOLO分類理論改革高中生物教學(xué)，有利于滿足高考評價體系提出的新要求。

二、SOLO分類理論在高中生物教學(xué)中的實踐策略

（一）根據(jù)SOLO分類理論，科學(xué)選擇教學(xué)方式

教學(xué)有法，教無定法，貴在得法。高中生物教材中包含的知識點(diǎn)構(gòu)成一個完整的知識體系，也是教師的教學(xué)“藍(lán)圖”。教學(xué)藍(lán)圖的繪制情況取決于應(yīng)用的教學(xué)方法，好的教學(xué)方法有利于教師整合各種教學(xué)資源，并在實際學(xué)情的基礎(chǔ)上完成教學(xué)，反之則會降低教學(xué)效果，影響學(xué)生的全面發(fā)展。在SOLO分類理論下，高中生物課堂是有層次，也是循序漸進(jìn)的，要求教師摒棄一成不變的教學(xué)策略，靈活選擇合適的教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上實現(xiàn)穩(wěn)步提升。

以人教版高一必修一第二章第四節(jié)《蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者》為例，這部分內(nèi)容涉及蛋白質(zhì)的基本單位、形成過程、多樣化結(jié)構(gòu)以及變形和水解等多種知識點(diǎn)，不僅讓學(xué)生更深入地了解了蛋白質(zhì)，也為之后學(xué)習(xí)“細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸”等知識奠定基礎(chǔ)，其重要性不言而喻。此外，《課標(biāo)》也就這部分內(nèi)容的教學(xué)提出了具體要求，總體來講就是要求教師從點(diǎn)到面、由易到難、由簡入繁地設(shè)計教學(xué)方案，幫助學(xué)生在有效的教學(xué)方法下扎實地掌握這部分內(nèi)容。

為此，在教學(xué)中，生物教師可以結(jié)合SOLO分類理論，對各教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分類總結(jié)，基于SOLO分類情況采用針對性的教學(xué)策略。從“蛋白質(zhì)的功能”入手，生物教師可以借助多媒體列舉更多的案例，如頭發(fā)、指甲以及蠶絲等，從宏觀角度加強(qiáng)學(xué)生對蛋白質(zhì)功能的理解。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生在小組探究中圍繞教材給出的例子，從微觀角度總結(jié)人體蛋白質(zhì)的功能。這部分的內(nèi)容屬于SOLO分類理論中的“多點(diǎn)結(jié)構(gòu)”，小組環(huán)境可以幫助學(xué)生更好地整理關(guān)鍵信息，給出完整的回答。在討論結(jié)束后，拋出問題：一個蛋白質(zhì)是怎么實現(xiàn)這么多功能的？引導(dǎo)學(xué)生從蛋白質(zhì)物質(zhì)思考蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。同時，生物教師利用多媒體展示不同身體部位、不同功能應(yīng)用下的蛋白質(zhì)外形，幫助學(xué)生順利過渡到更深層次的學(xué)習(xí)探究中。引出“氨基酸”之后，聯(lián)系化學(xué)中的分子結(jié)構(gòu)示意圖，引導(dǎo)學(xué)生分析氨基酸、大分子蛋白質(zhì)之間的關(guān)系。這一跨學(xué)科教學(xué)環(huán)節(jié)，屬于SOLO分類理論中的“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)”層次，引導(dǎo)學(xué)生建立知識點(diǎn)與知識點(diǎn)、不同學(xué)科知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，順利解決問題。這樣，在本章節(jié)的教學(xué)中，生物教師結(jié)合SOLO分類理論，首先對各知識點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行了分類，再綜合分析具體學(xué)情，確保每個知識點(diǎn)都借助有效的教學(xué)策略傳遞給學(xué)生，提高了生物課堂的靈活度，也幫助學(xué)生更好地掌握新知識、構(gòu)建知識體系[3]。

（二）結(jié)合高考評價體系，引入SOLO分層評價

高考評估制度一直以科學(xué)為導(dǎo)向，在繼承中包括創(chuàng)新，旨在培養(yǎng)符合新時代需求的綜合素質(zhì)人才。高考具有人才選拔功能，服務(wù)于選拔新時期社會發(fā)展所需要的新型人才。SOLO分類理論與高考評價體系之間具有較高的適切性，有利于促進(jìn)高中生物教學(xué)聚焦高考評價體系，助力學(xué)生的全面發(fā)展。教學(xué)評價的兩大核心在于教師教學(xué)中的評價和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價，而目前更偏重后者。在實際教學(xué)中，針對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價也多依靠考試，以試卷成績作為評價依據(jù)，無法體現(xiàn)學(xué)生的思維變化情況，不符合高考的考核標(biāo)準(zhǔn)。而結(jié)合高考評價體系，引入SOLO分層評價模式，生物教師可以確定評估證據(jù)，圍繞學(xué)生思維發(fā)展落實“教、學(xué)、評”一體化，實施診斷性評價、形成性評價以及總結(jié)性評價。

以人教版高一必修一第六章第一節(jié)《細(xì)胞的增殖》為例，這部分內(nèi)容在初中生物的基礎(chǔ)上，使學(xué)生了解：細(xì)胞產(chǎn)生新細(xì)胞的細(xì)胞分裂過程，還包含很多知識，如分裂方式、分類過程以及各個分裂過程的意義等。在教學(xué)中，大部分生物教師都需要引導(dǎo)學(xué)生從原來的“錯誤”概念中構(gòu)建科學(xué)概念，如在最初階段，部分學(xué)生容易忘記區(qū)分細(xì)胞分裂方式直接給出答案，很容易給出錯誤答案。在實施SOLO分層評價時，生物教師可以將整個第一節(jié)作為整體，分析學(xué)生掌握“細(xì)胞增殖”的水平表現(xiàn)，并結(jié)合各水平的表現(xiàn)情況制定評價標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而逆向設(shè)計教學(xué)方案，促進(jìn)學(xué)生思維能力的形成與發(fā)展。

例如，在教學(xué)之初，由于學(xué)生對細(xì)胞增殖的認(rèn)識依然停留于初中階段，所以會有一個“錯誤”印象，如認(rèn)為細(xì)胞分裂是一個統(tǒng)一、同步過程，認(rèn)為細(xì)胞分裂就是唯一的分裂方式等。針對這一階段的情況，生物教師要借助初高中銜接教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生做好新舊知識的銜接學(xué)習(xí)，聚焦生命觀念，使學(xué)生從科學(xué)角度更全面地認(rèn)識細(xì)胞增殖，并引導(dǎo)學(xué)生重新構(gòu)建“細(xì)胞通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”的立體知識結(jié)構(gòu)。同時，在教學(xué)中插入提問，回應(yīng)教學(xué)前的診斷性評價，以便了解教學(xué)以及學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性程度。在教學(xué)細(xì)胞周期時，由于知識點(diǎn)較多，且各知識點(diǎn)之間存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，所以部分學(xué)生很難完整地串聯(lián)單一知識點(diǎn)，只能利用單一知識處理單一問題。在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，生物教師可以借助微課視頻，鼓勵學(xué)生結(jié)合視頻播放的細(xì)胞分裂過程，觀察、概括、總結(jié)細(xì)胞分裂周期。隨后，利用靜態(tài)圖片隨機(jī)展示細(xì)胞分裂過程中的某一階段，要求學(xué)生說出該階段屬于哪個周期、主要特征是什么等。這樣，利用設(shè)定的情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，引導(dǎo)學(xué)生脫離死記硬背的模式，通過思考加工和處理獲取的信息，為關(guān)聯(lián)已有信息、生成問題結(jié)論做鋪墊?？傊咧猩锝處熞肧OLO分類理論改革評價模式，聚焦學(xué)生學(xué)科思維的發(fā)展，落實高考評價體系。

（三）以SOLO理論為導(dǎo)向，設(shè)計學(xué)科問題鏈

問題鏈?zhǔn)且环N有目的、有梯度的設(shè)計問題，旨在引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識，循序漸進(jìn)地實現(xiàn)自我答疑解惑。SOLO分類理論是基于學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展規(guī)律，將其思維水平的提升變化情況分為不同階段，使不可視的思維變化具有可視化、可評價性特征。在高中生物教學(xué)中，教師以SOLO理論為導(dǎo)向，設(shè)計融合不同層次的問題為學(xué)生設(shè)計具有關(guān)聯(lián)性問題鏈，使學(xué)生的學(xué)習(xí)聚焦于制定的教學(xué)目標(biāo)，促使學(xué)生形成高階思維能力，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)[4]。

以人教版高一必修一第三章第一節(jié)《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》為例，這部分內(nèi)容有學(xué)生需要掌握的單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次知識，如“提出假說”，認(rèn)同生物研究是一個不斷糾正、完善的過程，也有學(xué)生需要掌握的多點(diǎn)、關(guān)聯(lián)以及抽象擴(kuò)展結(jié)構(gòu)層次知識，如細(xì)胞膜的功能、細(xì)胞膜組成成分以及細(xì)胞膜帶來的啟示等?？傮w來看，這部分知識探究性強(qiáng)，涉及大量生物科學(xué)發(fā)展史，同時高中生自主探究欲望強(qiáng)烈，也具備一定的探究能力，為利用問題鏈引導(dǎo)學(xué)生層層深入探究創(chuàng)造了良好條件。

例如，在探究“細(xì)胞膜的功能”時，生物教師以“細(xì)胞膜有哪些功能”為探究目標(biāo)，從前結(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)以及抽象擴(kuò)展結(jié)構(gòu)五個層次設(shè)計一系列問題鏈，使學(xué)生借助問題鏈總結(jié)細(xì)胞膜的功能。問題一（前結(jié)構(gòu)層次問題）：以雞蛋為思考對象，結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的知識，說說雞蛋的蛋黃和蛋清分別有哪些功能？問題二（單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次問題）：蛋黃如何與蛋清徹底分離的？以及在此過程中蛋黃最外層的組織發(fā)揮了什么作用？在生命體中，蛋黃表面的細(xì)胞膜發(fā)揮了什么作用？問題三（多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次問題）：結(jié)合教材中的“問題探討”回答“為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞可以？推測細(xì)胞膜可能具備的功能”。結(jié)合教材中的圖例，從圖例中獲取哪些信息？問題四（關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次問題）：分析蛋黃與蛋清分離、活細(xì)胞不能被染色等現(xiàn)象，推測原因。問題五（抽象擴(kuò)展結(jié)構(gòu)層次問題）：說說細(xì)胞信息傳遞對生命體的意義。這樣，以SOLO理論為導(dǎo)向，借助問題鏈的層層遞進(jìn)特征，激發(fā)學(xué)生探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生遷移、關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)，了解細(xì)胞膜的功能，體會細(xì)胞膜功能對生命體的重要意義。

結(jié)束語

綜上所述，在高中生物教學(xué)中，SOLO分類理論是指導(dǎo)教師改革課堂模式的有效理論之一，該理論的應(yīng)用有利于推動生物教學(xué)的與時俱進(jìn)，助力學(xué)生學(xué)科思維的形成與發(fā)展。同時，SOLO分類理論有利于基礎(chǔ)知識教學(xué)與學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的同步實施，促進(jìn)高中生物教學(xué)實現(xiàn)良性發(fā)展。為此，在教學(xué)實踐中，高中生物教師要重視SOLO分類理論的落實，借助不斷探究、實踐和創(chuàng)新，推動該學(xué)科不斷發(fā)展進(jìn)步，為我國培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。

參考文獻(xiàn)

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本文系2023年度石獅市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃（第二批）研究課題“基于SOLO分類理論的高中生物單元作業(yè)設(shè)計實踐研究”（課題編號：SJZX2023-11）研究成果。