SOLO分類理論在高中生物教學中的應(yīng)用策略

摘 要：在基礎(chǔ)教育改革的浪潮中，如何有效提升學生的思維能力和知識結(jié)構(gòu)化水平成為教育領(lǐng)域關(guān)注的熱點。SOLO分類理論，作為一種評估學生學習成果的工具，為教學設(shè)計提供了新的視角。研究旨在探討SOLO分類理論在高中生物教學中的應(yīng)用策略，通過解析SOLO理論的多層次認知結(jié)構(gòu)，分析其在促進學生從記憶、理解到應(yīng)用、分析、評價及創(chuàng)造等高階思維能力發(fā)展中的作用，期望能為高中生物教師提供可操作的教學指導，優(yōu)化教學過程，提升學生的生物學科素養(yǎng)，推動生物教學的深度與廣度拓展。

關(guān)鍵詞：SOLO分類理論；高中生物；應(yīng)用策略

高中生物教學旨在培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和批判性思維能力。隨著教育理念的不斷進步，如何更有效地促進學生的認知發(fā)展成為教育工作者關(guān)注的重點。SOLO分類理論，作為一種評估和促進學生認知發(fā)展的有力工具，近年來在教育領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在高中生物教學中，合理運用SOLO分類理論不僅能幫助教師更準確地評估學生的學習進度，還能指導教師設(shè)計更有針對性的教學活動，以促進學生的深度學習和

發(fā)展。

一、SOLO分類理論的內(nèi)涵及其應(yīng)用的意義

（一）SOLO分類理論的基本內(nèi)涵

SOLO分類理論，全稱為“Structure of the Observed Learning Outcome”，是一種評估學習成果的理論框架。這一理論旨在描述學生對特定問題或任務(wù)的認知結(jié)構(gòu)，并將其分為五個不同的層次：前結(jié)構(gòu)水平、單點結(jié)構(gòu)水平、多點結(jié)構(gòu)水平、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平以及抽象拓展結(jié)構(gòu)水平。每個層次不僅代表了學生對知識掌握的不同程度，還反映了他們在解決問題時所表現(xiàn)出的思維復(fù)雜度。

在前結(jié)構(gòu)水平階段，學生通常無法理解問題的核心要求，他們的回答往往是隨機的或是基于直覺的猜測。隨著認知的發(fā)展，學生逐漸過渡到能夠識別出一個關(guān)鍵點的單點結(jié)構(gòu)水平，然后是能夠同時考慮多個相關(guān)因素的多點結(jié)構(gòu)水平。到了關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平，學生開始展現(xiàn)出整合不同知識點的能力，并能將這些知識應(yīng)用于新的情境中。最后，在抽象拓展結(jié)構(gòu)水平，學生能夠超越具體實例，形成更廣泛的原理或概念框架，并能在新環(huán)境中靈活運用這些原理[1]。

（二）應(yīng)用 SOLO 分類理論的意義

應(yīng)用SOLO分類理論對于改進高中生物教學具有重要意義。首先，該理論有助于教師深入了解學生的學習狀態(tài)和發(fā)展階段。通過觀察學生的作業(yè)、實驗報告或測驗答案，教師可以判斷學生處于SOLO分類理論中的哪個層次，采取適當?shù)母深A(yù)措施。例如，對于處于前結(jié)構(gòu)水平的學生，教師可以通過引導式提問幫助他們理解基本概念；而對于已經(jīng)達到抽象拓展結(jié)構(gòu)水平的學生，則可以提供更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)，促使他們進一步深化理解和應(yīng)用知識的能力。其次，SOLO分類理論的應(yīng)用有助于教師制訂個性化的教學計劃。由于學生的認知水平存在差異，采用一刀切的教學方法往往難以滿足所有學生的需求。借助SOLO理論，教師可以根據(jù)學生個體的學習特點設(shè)計分層教學活動，確保每位學生都能在適合自己的起點上得到充分發(fā)展。比如，為處于多點結(jié)構(gòu)水平的學生提供更多的綜合練習題，幫助他們建立知識點之間的聯(lián)系；而針對關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平的學生，則可以組織一些探究式的實驗項目，讓他們有機會將理論知識應(yīng)用于實踐中[2]。

此外，SOLO分類理論的應(yīng)用還有助于優(yōu)化評價體系。傳統(tǒng)的評價方式往往側(cè)重記憶層面的知識考查，而忽視了對學生高階思維能力的培養(yǎng)。SOLO理論提供了一個細致入微的評價框架，能夠幫助教師更好地評估學生的理解深度和思維復(fù)雜度。這不僅有利于教師及時發(fā)現(xiàn)學生學習中的問題，還能激勵學生朝著更高的認知水平努力。例如，在設(shè)計評價標準時，教師可以明確指出各個層次的表現(xiàn)特征，讓學生清楚地知道如何提升自己的答案質(zhì)量，促進其自主學習能力的發(fā)展。

二、SOLO分類理論在高中生物教學中應(yīng)用的策略

（一）根據(jù)SOLO分類理論，科學選擇教學方式

SOLO分類理論是一種評估學習成果深度的心理測量工具，在高中生物教學中，教師可以利用SOLO分類理論來設(shè)計教學策略，以促進學生對生物學概念的理解和掌握。

首先，在設(shè)計教學活動時，教師需要考慮如何幫助學生從簡單的認知水平提升到更高層次的認知水平。例如，在教授“細胞是生命活動的基本單位”這一主題時，教師可以通過提問引導學生思考細胞的功能和重要性，區(qū)分不同水平的學生。對于處于較低認知水平的學生，教師可以通過直觀的實驗和圖片來解釋細胞的基本結(jié)構(gòu)；而對于具有較高認知水平的學生，則可以提出更具挑戰(zhàn)性的問題，如探討細胞如何支持生命活動以及細胞之間的相互作用[3]。

以人教版高中生物必修一中“細胞是生命活動的基本單位”這一主題的教學為例，在這個主題的教學過程中，教師可以設(shè)計一些問題來激發(fā)學生的興趣。比如，“為什么說細胞是生命活動的基本單位？”這樣的問題可以幫助教師了解學生對細胞概念的現(xiàn)有理解水平。

對于處于前結(jié)構(gòu)水平的學生，他們可能對細胞的概念還很模糊。教師可以通過演示顯微鏡下的細胞圖像，讓學生直觀感受細胞的存在，并介紹細胞的基本結(jié)構(gòu)，如細胞膜、細胞核等。通過這種方式，教師可以幫助學生建立起對細胞的初步認識。對于達到單點結(jié)構(gòu)水平的學生，他們已經(jīng)能夠識別出細胞的一些特征，但可能無法將這些特征聯(lián)系起來形成一個整體的理解。針對這類學生，教師可以設(shè)計一些互動環(huán)節(jié)，如制作細胞模型或者讓學生描述不同類型的細胞，以此加深他們對細胞多樣性的理解。

對于多點結(jié)構(gòu)水平的學生，他們已經(jīng)開始嘗試將細胞的不同組成部分聯(lián)系起來。教師可以通過小組討論的方式，讓學生分享自己對細胞學說的理解，鼓勵他們思考細胞與生物體之間的關(guān)系，比如如何通過細胞分裂產(chǎn)生新細胞。對于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平的學生，他們能夠綜合多種信息來構(gòu)建更加全面的知識體系。教師可以引導這部分學生探討細胞學說的建立過程，分析施萊登和施旺的工作如何促進了生物學的發(fā)展。例如，教師可以要求學生準備一份報告，討論細胞學說對生物學的影響，特別是它如何揭示了生物界統(tǒng)一性的重要性。最后，對于那些達到抽象拓展結(jié)構(gòu)水平的學生，他們能夠基于已有的知識提出新的見解或理論。教師可以邀請這部分學生參與更深層次的探究活動，如研究最新的細胞生物學研究成果，或者探索細胞是如何影響生物進化過程的。

（二）結(jié)合高考評價體系，引入SOLO分層評價

SOLO分類理論在高中生物教學中的實踐策略不僅限于課堂上的教學方式選擇，還包括對學生學習成果的評估方法。結(jié)合高考評價體系，引入SOLO分層評價能夠更準確地反映學生對知識的理解程度，并為教師提供改進教學策略的依據(jù)。在高中生物教學中，教師可以將SOLO分類理論應(yīng)用于考試題目的設(shè)計、評分標準的制定以及日常作業(yè)的反饋中，以促進學生認知能力的發(fā)展。

為了更好地實施SOLO分層評價，教師需要先明確不同認知水平的具體表現(xiàn)形式。例如，在“生物有共同祖先的證據(jù)”這一主題中，學生可能會表現(xiàn)出以下幾種認知水平：前結(jié)構(gòu)水平（無法正確理解或解釋概念）、單點結(jié)構(gòu)水平（能夠識別單一證據(jù)，但無法綜合分析）、多點結(jié)構(gòu)水平（能夠識別多個證據(jù)，但仍缺少聯(lián)系）、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（能夠整合不同證據(jù)并建立聯(lián)系）以及抽象拓展結(jié)構(gòu)水平（能夠基于現(xiàn)有知識提出新的見解）[4]。

以人教版高中生物必修二《生物有共同祖先的證據(jù)》一課的教學為例，首先，在設(shè)計考試題目時，教師可以根據(jù)SOLO分類理論的不同水平設(shè)計題目。例如，對于前結(jié)構(gòu)水平的學生，可以設(shè)置一些簡單的選擇題或填空題，考查學生是否能夠識別出化石、胚胎學、比較解剖學和分子生物學等方面的證據(jù)。這類題目旨在測試學生對基礎(chǔ)知識的記憶情況。對于單點結(jié)構(gòu)水平的學生，教師可以設(shè)計一些簡答題，要求學生描述某個具體的證據(jù)，比如“解釋為什么人的胚胎在早期會出現(xiàn)鰓裂”。這類題目考查學生能否獨立識別并描述某一證據(jù)。

對于多點結(jié)構(gòu)水平的學生，教師可以設(shè)置一些開放式問題，要求學生比較不同類型的證據(jù)，如“比較胚胎學證據(jù)與比較解剖學證據(jù)在支持生物有共同祖先觀點中的作用”。這類題目旨在考查學生能否綜合運用多種證據(jù)來支持一個觀點。對于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平的學生，教師可以設(shè)計更為復(fù)雜的分析題，要求學生整合不同類型的證據(jù)來論證生物有共同祖先的觀點，如“綜合化石、胚胎學、比較解剖學和分子生物學的證據(jù)，論述生物有共同祖先的觀點”。這類題目不僅考查學生的綜合能力，還要求他們能夠清晰地闡述各個證據(jù)之間的邏輯聯(lián)系。對于抽象拓展結(jié)構(gòu)水平的學生，教師可以設(shè)置一些創(chuàng)新性的題目，要求學生基于現(xiàn)有知識提出新的見解或假設(shè)，如“基于現(xiàn)有的證據(jù)，你認為未來的研究可能會發(fā)現(xiàn)哪些新的證據(jù)來支持生物有共同祖先的觀點？”這類題目旨在激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)他們對未來科學研究方向的預(yù)測能力。

在評分過程中，教師也需要根據(jù)SOLO分類理論的不同水平制訂相應(yīng)的評分標準。例如，對于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平的答案，教師應(yīng)該重點關(guān)注答案中證據(jù)之間的邏輯聯(lián)系是否清晰；而對于抽象拓展結(jié)構(gòu)水平的答案，則更看重學生的創(chuàng)新性和獨特見解。

（三）以SOLO理論為導向，設(shè)計學科問題鏈

SOLO分類理論作為一種認知發(fā)展理論，強調(diào)學生對知識的理解經(jīng)歷從簡單到復(fù)雜的不同階段，即從單點結(jié)構(gòu)水平逐步發(fā)展到多點結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)乃至抽象拓展結(jié)構(gòu)?；谶@一理論，設(shè)計合理的學科問題鏈可以有效促進學生的認知發(fā)展和學習

效果。

通過設(shè)計由淺入深的問題序列，教師可以引導學生逐步深入地理解生物學概念。從基本概念的理解開始，逐漸過渡到概念間的聯(lián)系和應(yīng)用，最后到批判性思考和問題解決。這樣的設(shè)計不僅能夠幫助學生鞏固基礎(chǔ)知識，還能促進學生從單點結(jié)構(gòu)水平向更高層次的認知水平邁進。其次，當學生面對一系列遞進的問題時，他們會更加積極地參與到學習過程中，主動尋找答案，而不是被動接收信息。這種主動參與有助于提高學生的注意力和興趣，激發(fā)他們對生物學的興趣和好奇心，更好地投入學習活動中。

每個問題都可以針對特定的認知層次，這使得教師能夠更準確地了解學生在哪個認知階段遇到了困難，及時調(diào)整教學策略，為學生提供個性化的指導和支持。通過設(shè)計一些開放性問題，鼓勵學生思考和探索生物學概念的實際應(yīng)用，可以激發(fā)學生的創(chuàng)造力，讓他們學會如何將理論知識應(yīng)用于解決現(xiàn)實生活中的問題[5]。

以人教版高中生物選修二《種群數(shù)量的變化》一課的教學為例，教師可以利用SOLO理論設(shè)計問題鏈。本節(jié)課涉及種群數(shù)量變化的不同模型——“J”形增長和“S”形增長，以及種群數(shù)量的波動。為了讓學生能夠理解這些概念，并將其應(yīng)用到實際問題中，教師可以設(shè)計一系列由淺入深的問題，引導學生從簡單到復(fù)雜逐步掌握

知識。

在教授“J”形增長時，教師可以首先提出一些基礎(chǔ)問題，比如，“‘J’形增長曲線的特點是什么？”這樣的問題旨在幫助學生識別和回憶基本概念，屬于單點結(jié)構(gòu)水平。隨后，教師可以進一步提問：“‘J’形增長的數(shù)學模型（以數(shù)學公式表示）是怎樣的？”這個問題要求學生能夠理解模型假設(shè)并建立數(shù)學模型，這要求學生達到多點結(jié)構(gòu)水平的認知能力。接下來，教師可以通過提問：“如果遇到資源、空間等方面的限制，種群還會呈‘J’形增長嗎？”這類問題促使學生思考概念的應(yīng)用，進入關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。

當講解“S”形增長時，教師可以先回顧“J”形增長的概念，然后提出：“生態(tài)學家高斯的實驗結(jié)果表明了什么？為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果？”這些問題不僅檢驗學生對新概念的理解，還要求他們能夠?qū)⑿屡f知識聯(lián)系起來，屬于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。更進一步，教師可以提問：“同一種群的K值是不是固定不變的呢？以野生大熊貓種群為例來說明。”這要求學生運用所學知識解釋現(xiàn)實世界的現(xiàn)象，達到抽象拓展結(jié)構(gòu)水平的認知。

通過這樣的問題鏈設(shè)計，教師能夠引導學生逐步深化對種群數(shù)量變化的理解，同時培養(yǎng)學生的批判性思維能力和問題解決能力。學生在回答這些問題的過程中，不僅要能夠理解和記憶生物學概念，還要能夠分析和評價這些概念，最終學會如何將理論知識應(yīng)用于解決實際問題。這種基于SOLO理論的教學方法有助于提高學生的綜合能力，為他們的終身學習打下堅實的基礎(chǔ)。

結(jié)束語

隨著教育技術(shù)的進步和教學理念的不斷創(chuàng)新，SOLO分類理論在高中生物教學中的應(yīng)用將會更加廣泛和深入。教師可以繼續(xù)探索更多基于SOLO理論的教學策略，以適應(yīng)不斷變化的教育需求，進一步提升學生的綜合能力和終身學習能力。通過持續(xù)的努力和實踐，期待高中生物教學能夠更好地服務(wù)于學生的全面發(fā)展，培養(yǎng)出更多具有深厚科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的未來人才。

參考文獻

[1]周陳勝.SOLO分類理論在高中生物教學中的實踐策略研究[J].高考，2024（20）：97-99.

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[3]許萍.SOLO分類理論在高中生物學科學思維培養(yǎng)中的應(yīng)用研究[D].福州：福建師范大學，2023.

[4]韓冬艷.SOLO分類評價理論在高中生物教學實踐中的應(yīng)用[D].石河子：石河子大學，2023.

[5]萬文陽.基于科學思維培養(yǎng)的高中生物學探究性實驗教學實踐研究[D].阜陽：阜陽師范大學，2022.