基于SOLO分類理論促進(jìn)高中物理 “教學(xué)評(píng)一體化”的探索

摘 要：結(jié)合新一輪基礎(chǔ)教育課程改革，在“教學(xué)評(píng)一體化”的理念下提出基于SOLO分類理論優(yōu)化高中物理課堂教學(xué)。通過教學(xué)目標(biāo)的確定、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和師生雙方質(zhì)性教學(xué)評(píng)價(jià)等的研究，加以教學(xué)實(shí)踐探索，以期在課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施背景下變革課堂教學(xué)與評(píng)價(jià)，不斷促進(jìn)高中物理“教學(xué)評(píng)一體化”。

關(guān)鍵詞：SOLO分類理論；高中物理；教學(xué)評(píng)一體化

1 引言

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）中指出：“高中物理學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)是以學(xué)生發(fā)展為本、基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的評(píng)價(jià)，其目的主要在于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和改進(jìn)教師教學(xué)?！保?］物理學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)應(yīng)采用主體多元、方法多樣的評(píng)價(jià)方式，目的是進(jìn)一步促進(jìn)“教學(xué)評(píng)一體化”，即教師的教、學(xué)生的學(xué)和對(duì)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)要保持一致性，使學(xué)生的核心素養(yǎng)得到最大的發(fā)展。

然而，在當(dāng)前高中物理課堂教學(xué)中，大部分教師更關(guān)注“教”與“學(xué)”這兩方面，評(píng)價(jià)只依托于課后習(xí)題和階段性考試。單薄的習(xí)題對(duì)錯(cuò)和考試分?jǐn)?shù)難以體現(xiàn)針對(duì)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)、思維能力等的質(zhì)性評(píng)價(jià)，更無法據(jù)此判斷學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展程度。學(xué)生不知道如何根據(jù)分?jǐn)?shù)優(yōu)化學(xué)習(xí)方法，教師僅僅依據(jù)分?jǐn)?shù)也難以進(jìn)一步對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析，教、學(xué)與評(píng)價(jià)的有效融合更是無從談起。究其原因，就是因?yàn)樵u(píng)價(jià)沒有做好教與學(xué)之間的橋梁，僅將分?jǐn)?shù)作為評(píng)價(jià)的主要標(biāo)準(zhǔn)，大大地減弱了評(píng)價(jià)對(duì)于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的診斷與促進(jìn)功能。可見，要真正落實(shí)“教學(xué)評(píng)一體化”，必須探索多元化、多樣化、易操作的教學(xué)評(píng)價(jià)。

SOLO分類理論（Structure of the Observed Learning Outcome），作為一種新型的評(píng)價(jià)工具，它是一種以等級(jí)描述為特征的質(zhì)性評(píng)價(jià)方法。SOLO分類理論將學(xué)生對(duì)某個(gè)問題的學(xué)習(xí)結(jié)果由低到高、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜劃分為五個(gè)層次（如表1所示），從中具體反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和思維能力。［2］

由SOLO分類理論的特點(diǎn)可以看出，作為評(píng)價(jià)工具，它具有實(shí)用性以及靈活性，將其作為數(shù)學(xué)評(píng)級(jí)工具，可以彌補(bǔ)當(dāng)前評(píng)價(jià)體系中缺失的質(zhì)性評(píng)價(jià)，有助于學(xué)生知曉自己的思維能力、學(xué)習(xí)水平，也有助于教師進(jìn)一步優(yōu)化課堂教學(xué)或進(jìn)行教學(xué)研究。以SOLO分類理論為依托，圍繞當(dāng)前課程標(biāo)準(zhǔn)所提出的核心素養(yǎng)、學(xué)業(yè)質(zhì)量等要求，可以嘗試建構(gòu)能夠促進(jìn)“教學(xué)評(píng)一體化”的物理教學(xué)與評(píng)價(jià)策略。

2 教學(xué)與評(píng)價(jià)策略

2.1 基于SOLO分類理論分析學(xué)生當(dāng)前層次，科學(xué)確定教學(xué)起點(diǎn)

學(xué)生的學(xué)習(xí)情況是教師教學(xué)設(shè)計(jì)的重要依托。依據(jù)SOLO分類理論，教師可以根據(jù)學(xué)生之前的知識(shí)基礎(chǔ)、課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況等，大致確定學(xué)生當(dāng)前處于何種結(jié)構(gòu)層次，并進(jìn)一步明確大部分學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)層次和面臨的學(xué)習(xí)障礙，為教學(xué)起點(diǎn)的確定提供更好的科學(xué)依據(jù)，也便于在完成教學(xué)后對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)前后的對(duì)比評(píng)價(jià)。

2.2 基于SOLO分類理論細(xì)化教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)效率

要讓評(píng)價(jià)具有層次性，教師在設(shè)定教學(xué)目標(biāo)時(shí)也必須講究層次性。教學(xué)目標(biāo)不僅是教學(xué)的理想結(jié)果，還是評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。這就要求教師依托于SOLO分類理論更深入地研讀課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，明確哪些教學(xué)目標(biāo)屬于低能力層次要求，哪些屬于高能力層次要求，進(jìn)而制定出更機(jī)動(dòng)靈活、符合學(xué)情的教學(xué)目標(biāo)。

物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，無論是課程、單元還是課時(shí)的教學(xué)目標(biāo)，都應(yīng)當(dāng)圍繞著核心素養(yǎng)進(jìn)行制定?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》中將物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任這四個(gè)核心素養(yǎng)具體劃分為五個(gè)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平層次。通過對(duì)比，這五個(gè)層次基本上與SOLO分類的五個(gè)層次有所對(duì)應(yīng)，比如在課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)科學(xué)思維質(zhì)量水平1的描述是“能說出一些所學(xué)的簡(jiǎn)單的物理模型；知道得出結(jié)論需要科學(xué)推理；能區(qū)別觀點(diǎn)和證據(jù)；知道質(zhì)疑和創(chuàng)新的重要性?！保?］其對(duì)應(yīng)的SOLO層次是單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次?？茖W(xué)思維質(zhì)量水平4的描述是“能將實(shí)際問題轉(zhuǎn)換為所學(xué)物理模型；能對(duì)綜合性問題進(jìn)行分析推理，獲得結(jié)論并作出解釋；能恰當(dāng)使用證據(jù)證明物理理論；能對(duì)結(jié)論提出質(zhì)疑，采用不同方式分析解決問題?！保?］其對(duì)應(yīng)的SOLO層次是關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次和拓展抽象結(jié)構(gòu)層次。在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí)，教師可以結(jié)合對(duì)應(yīng)關(guān)系很快明確教學(xué)目標(biāo)所對(duì)應(yīng)的SOLO層次，再結(jié)合學(xué)情、教學(xué)起點(diǎn)進(jìn)一步細(xì)化教學(xué)目標(biāo)。

2.3 基于SOLO分類理論設(shè)置課堂問題鏈，有層次地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

根據(jù)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平和考試評(píng)價(jià)的關(guān)系，可以看出高考要求學(xué)生的學(xué)業(yè)質(zhì)量應(yīng)達(dá)到水平4。因此，教師在教學(xué)中，更應(yīng)該追求學(xué)業(yè)質(zhì)量達(dá)到水平4乃至水平5，也就是追求讓更多的學(xué)生達(dá)到SOLO分類層次中的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次和拓展抽象結(jié)構(gòu)層次。這對(duì)學(xué)生的抽象思維以及綜合能力的要求較高，在課堂教學(xué)中可以利用問題鏈將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成有層次性、系統(tǒng)性的連貫問題，促使學(xué)生的思維能力向高層次發(fā)展。

需要指出的是，雖然最終目的是讓學(xué)生達(dá)到SOLO分類層次中的高層次水平，但實(shí)際的問題鏈設(shè)置必須符合學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展規(guī)律的梯度。對(duì)比SOLO分類理論的多個(gè)層次，再結(jié)合學(xué)生的實(shí)際課堂表現(xiàn)，逐步增加問題的難度。比如，通過提高問題所涵蓋的知識(shí)點(diǎn)數(shù)目、問題中知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)程度、問題情境的開放綜合程度等來逐步設(shè)計(jì)問題鏈。

2.4 基于SOLO分類理論顯化師生評(píng)價(jià)，凸顯評(píng)價(jià)價(jià)值

為了讓評(píng)價(jià)更加客觀，在教學(xué)后既需要教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，也需要學(xué)生進(jìn)行自評(píng)。在教學(xué)目標(biāo)和問題鏈合理設(shè)置的前提下，可以對(duì)照SOLO分類理論，在教案中設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)細(xì)目表（如表2所示）。表格可由教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容以及問題鏈難度自行設(shè)立，但主要還是依托于SOLO分類理論。

在實(shí)際教學(xué)案的使用中，為了讓評(píng)價(jià)結(jié)果更為一目了然，也可以對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行量化評(píng)分，比如，最低為0分、低為1分……以此類推。初次使用評(píng)價(jià)量表的師生可能都會(huì)有些不適應(yīng)，但是在評(píng)價(jià)量表比較完善，且經(jīng)過多次使用后，師生間會(huì)逐漸達(dá)成默契。這樣不僅能讓評(píng)價(jià)留有痕跡，同時(shí)這種清晰明確的評(píng)價(jià)還能更好地促進(jìn)教師的教、學(xué)生的學(xué)，讓評(píng)價(jià)真正成為師生間教學(xué)相長(zhǎng)的橋梁。

3 教學(xué)與評(píng)價(jià)例析

下面以人教版高中物理（2019年版）必修二第七章第1節(jié)“行星的運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)片段為例，例析在教學(xué)實(shí)踐中如何基于SOLO分類理論促進(jìn)“教學(xué)評(píng)一體化”。

3.1 教學(xué)目標(biāo)的確定

“行星的運(yùn)動(dòng)”一節(jié)是“萬有引力與宇宙航行”這一章的基礎(chǔ)，本節(jié)的物理學(xué)史料十分豐富，背后蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)和科學(xué)思維方法也不少，可以引導(dǎo)學(xué)生從運(yùn)動(dòng)的角度認(rèn)識(shí)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及開普勒定律。行星的運(yùn)動(dòng)與之前所學(xué)的曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)密不可分，然而天體的運(yùn)動(dòng)對(duì)學(xué)生而言仍然比較抽象。教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生了解歷史上一些著名物理學(xué)家關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)，知道地心說和日心說的內(nèi)容以及相應(yīng)依據(jù)，理解行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律——開普勒三大定律，能夠利用行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決具體問題。具體教學(xué)目標(biāo)與SOLO層次對(duì)應(yīng)表如表3所示。

3.2 教學(xué)內(nèi)容：?jiǎn)栴}鏈的設(shè)計(jì)

在學(xué)習(xí)開普勒第二定律的時(shí)候，可以設(shè)計(jì)如下遞進(jìn)的問題鏈。

問題1：利用軟件模擬某行星（如地球）繞太陽運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)過程，軟件可反映某行星的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度以及該行星到太陽的距離。讓學(xué)生思考該行星運(yùn)行的速度大小與它到太陽的距離有什么關(guān)系？

問題1需要學(xué)生通過觀察得到“行星離太陽越遠(yuǎn)，其運(yùn)行速度越小，離太陽越近，其運(yùn)行速度越大”的定性結(jié)論。在觀察過程中，學(xué)生也可以回顧開普勒第1定律。問題1主要考查多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次。

問題2：?jiǎn)栴}所得到的結(jié)論只是通過觀察得到的定性結(jié)論，背后究竟反映了什么規(guī)律呢？可以借助軟件將該行星每隔10天的位置做好標(biāo)記，將這些位置點(diǎn)與太陽相連接，由此得到了許多類似扇形的圖形。這些扇形的面積大小是否有什么關(guān)系呢？請(qǐng)同學(xué)們做出猜想，并思考如何驗(yàn)證猜想。

問題2引導(dǎo)學(xué)生從定性結(jié)論中推測(cè)定量關(guān)系，無論學(xué)生有怎樣的猜想，都會(huì)想要計(jì)算扇形的面積。正確的思路是將類似扇形的形狀化曲為直，轉(zhuǎn)換成三角形再進(jìn)行計(jì)算，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)這些三角形的面積大致相同。問題2需要學(xué)生發(fā)散思維，并應(yīng)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行計(jì)算，主要考查關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次。

問題3：根據(jù)問題2得到了開普勒第二定律，即對(duì)于任意一個(gè)行星而言，它和太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過面積的相等。利用這條定律也可以反過來證明問題1，即行星在近日點(diǎn)時(shí)運(yùn)行速度大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)運(yùn)行速度小。然而在實(shí)際問題計(jì)算中，這條定律使用起來比較麻煩，讓學(xué)生思考如何簡(jiǎn)化這條定律？簡(jiǎn)化的前提條件是什么？

問題3比較開放，不僅需要學(xué)生理解開普勒第二定律，還需要學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)簡(jiǎn)化橢圓軌道模型，建立起行星運(yùn)動(dòng)的圓軌道模型，主要考查拓展抽象結(jié)構(gòu)層次。

3.3 教學(xué)評(píng)價(jià)的雙向反饋

針對(duì)所設(shè)置的問題鏈，教師和學(xué)生可以通過教學(xué)案中的評(píng)價(jià)細(xì)目表在課堂學(xué)習(xí)后進(jìn)行評(píng)價(jià)。以上述的問題鏈為例，教師可以基于SOLO分類理論針對(duì)學(xué)生的回答給出評(píng)價(jià)或參考評(píng)分，學(xué)生也可以給出自我評(píng)價(jià)或反思，［4］而這些都可以體現(xiàn)在教學(xué)案中，形成“教學(xué)評(píng)一體化”的教學(xué)案。

【評(píng)價(jià)示例1】

對(duì)上述問題鏈的回答表現(xiàn)：能夠得出“行星離太陽越遠(yuǎn)，其運(yùn)行速度越小，離太陽越近，其運(yùn)行速度越大”的結(jié)論。但這個(gè)結(jié)論僅僅是通過觀察所得，無法通過數(shù)學(xué)方法進(jìn)行驗(yàn)證。

判斷所屬SOLO層次：多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次。

教師評(píng)價(jià)：能夠從正確的方向思考研究對(duì)象間的關(guān)系，但是沒有進(jìn)一步靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行驗(yàn)證、沒能得出更普適的關(guān)鍵結(jié)論。參考評(píng)分2分。

學(xué)生自我評(píng)價(jià)：……

【評(píng)價(jià)示例2】

對(duì)前述問題鏈的回答表現(xiàn)：不僅可以得到定性結(jié)論，還能靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行驗(yàn)證，得到開普勒第二定律，更能進(jìn)一步根據(jù)已有知識(shí)簡(jiǎn)化行星運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道模型，建立起圓軌道模型，且能運(yùn)用該模型解決相關(guān)問題。

判斷所屬SOLO層次：拓展抽象結(jié)構(gòu)層次。

教師評(píng)價(jià)：能夠通過觀察猜想定性關(guān)系，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、方法驗(yàn)證猜想，能夠?qū)?fù)雜模型進(jìn)一步簡(jiǎn)化并運(yùn)用簡(jiǎn)化模型解決其他問題。參考評(píng)分4分。

學(xué)生自我評(píng)價(jià)：……

教師可以通過評(píng)價(jià)判斷課堂教學(xué)效果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。學(xué)生通過對(duì)比教師評(píng)價(jià)和自我評(píng)價(jià)之間的差距，可以提高學(xué)習(xí)的元認(rèn)知，刺激學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，能夠在之后的物理學(xué)習(xí)中，對(duì)知識(shí)應(yīng)該掌握到何種程度具有明確的認(rèn)識(shí)，這些都有利于教學(xué)效能的提高。

4 結(jié)語

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，使用SOLO分類理論對(duì)優(yōu)化高中物理課堂層次化教學(xué)具有實(shí)踐意義，而且對(duì)實(shí)際教學(xué)效能的評(píng)估也有積極的指導(dǎo)意義。［5］運(yùn)用該理論進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)促進(jìn)高中物理“教學(xué)評(píng)一體化”具有積極意義。

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