基于SOLO分類理論的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)體系構(gòu)建研究

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-8918(2025)24-0118-04

在初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、探究能力與創(chuàng)新精神的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它不僅為學(xué)生提供了直觀的物理現(xiàn)象與規(guī)律，還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲。然而，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往存在一些問題，如學(xué)生被動接受實(shí)驗(yàn)步驟、缺乏主動探究意識、實(shí)驗(yàn)評價(jià)方式單一等，這在一定程度上限制了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ娜姘l(fā)展。為了突破這些瓶頸，提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量與效果，教育工作者不斷探索與嘗試新的教學(xué)理念與方法。SOLO（Structure of the Observed LearningOutcome)分類理論作為一種有效的學(xué)習(xí)質(zhì)量評價(jià)理論，為初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了新的視角與思路。

一、SOLO分類理論簡介

教育心理學(xué)家比格斯與科利斯融合多學(xué)科資料，于20世紀(jì)80年代深人闡述了SOLO理論。借助SOLO分類評價(jià)法，教師能精準(zhǔn)評估學(xué)生的思維水平，進(jìn)而細(xì)致評價(jià)其學(xué)習(xí)表現(xiàn)。SOLO理論緊扣學(xué)生在具體學(xué)習(xí)任務(wù)中的表現(xiàn)差異，將學(xué)習(xí)成果由低至高劃分為五個(gè)層級。第一層級作為結(jié)構(gòu)水平，學(xué)生難以理解具體問題，確定理論研究；第二層級是單點(diǎn)結(jié)構(gòu)，學(xué)生只能結(jié)合單一思路得出結(jié)果；第三層級為多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平，雖有多種模式，但未能實(shí)現(xiàn)整合分析；第四層級關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平，學(xué)生可以加快論證和探究，得出結(jié)論；第五層級為拓展抽象結(jié)構(gòu)，學(xué)生可以梳理問題內(nèi)容，輔助教師精準(zhǔn)研判分析，同時(shí)提出針對性的教學(xué)反饋。SOLO分類理論的呈現(xiàn)可以將過程進(jìn)行分層調(diào)節(jié)，加快教學(xué)評價(jià)結(jié)構(gòu)分析的進(jìn)程，但是在具體應(yīng)用中，需要綜合學(xué)科狀態(tài)做出優(yōu)化。為此文章就基于SOLO分類理論的內(nèi)容加快初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評估分析，為后期的實(shí)驗(yàn)評價(jià)研究提供科學(xué)探究的邏輯條件。

二、基于SOLO分類理論的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)體系構(gòu)建

（一)知識形式的劃分

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考查需要基于實(shí)驗(yàn)進(jìn)行落實(shí)，實(shí)驗(yàn)中需要結(jié)合不同的知識內(nèi)容，探究學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，為此實(shí)驗(yàn)的知識結(jié)構(gòu)主體可以被劃分為評價(jià)體系的主要內(nèi)容，結(jié)合當(dāng)前的評價(jià)目標(biāo)結(jié)構(gòu)，可以將評價(jià)內(nèi)容劃分為本體性知識、程序性知識和認(rèn)識性知識三種形式。結(jié)合初中物理實(shí)驗(yàn)知識特點(diǎn)進(jìn)行界定： ① 本體性知識：指物理概念和特定性知識，例如：電路的基本組成、電流、電壓的概念等。 ② 程序性知識：指實(shí)驗(yàn)操作的步驟和方法，例如：電路故障的排查步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄方法等。 ③ 認(rèn)識性知識：指對實(shí)驗(yàn)意義和價(jià)值的理解，例如：理解實(shí)驗(yàn)中控制變量的原因、認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)誤差對結(jié)果的影響等。

（二）與物理核心素養(yǎng)的聯(lián)系

初中物理實(shí)驗(yàn)分析的判斷研究，需要結(jié)合實(shí)踐探索的核心內(nèi)容，做好本體、程序和認(rèn)識的全面解讀。例如： ① 本體性知識（相關(guān)概念）：在學(xué)習(xí)“電流的測量”實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生需要理解電流表的使用方法和電流的物理意義，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。 ② 程序性知識（科學(xué)探究）：在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要按照一定的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察并記錄不同物距下成像的特點(diǎn)，這鍛煉了學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。 ③ 認(rèn)識性知識（物理觀念）：在“能量的轉(zhuǎn)化與守恒”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)理解能量守恒定律，形成正確的能量觀念，認(rèn)識到能量在不同形式之間的轉(zhuǎn)化和守恒。從以上對應(yīng)關(guān)系可以看出，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，物理觀念、科學(xué)探究和科學(xué)思維都能夠得到鍛煉，二者之間具有緊密聯(lián)系。

(三)評價(jià)體系劃分

SOLO分類理論是比格斯與科利斯提出的一種學(xué)習(xí)質(zhì)量評價(jià)理論。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以將SOLO分類理論的五個(gè)層次與實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)相結(jié)合，針對前結(jié)構(gòu)層次的學(xué)生，因他們尚無法掌握問題所涉及的基礎(chǔ)知識，導(dǎo)致在回答問題時(shí)缺乏條理性和內(nèi)在邏輯性，這類情況在有效的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)下，基本不存在，構(gòu)建評價(jià)體系如表1所示。

三、基于SOLO分類理論的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)體系操作步驟

（一）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工作單位

初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生在基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的同時(shí)，做好實(shí)驗(yàn)活動開展，以此深化物理理念的分析，加強(qiáng)科學(xué)探究能力培育，在具體教學(xué)評價(jià)分析中，需要積極地引導(dǎo)學(xué)生做好思考分析，明確學(xué)習(xí)問題。另外，教學(xué)評價(jià)模式也需要設(shè)計(jì)出多元化結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)的過程、報(bào)告、結(jié)果都可以作為評價(jià)依據(jù)。

單點(diǎn)結(jié)構(gòu)：所包含的任務(wù)情境應(yīng)當(dāng)較為簡約，主要分析當(dāng)前學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的基礎(chǔ)理念和知識結(jié)構(gòu)，同時(shí)對現(xiàn)有的物理知識理念內(nèi)涵中的各種案例進(jìn)行判斷。另外，科學(xué)實(shí)踐探索能力和水平相對較低，主要對學(xué)生的歸納分析能力進(jìn)行考查。

多點(diǎn)結(jié)構(gòu)：結(jié)合多種問題內(nèi)容進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生深度思考和全面探究，構(gòu)建出全方位的數(shù)據(jù)分析、探索實(shí)踐課程教學(xué)活動。為推動實(shí)踐課程的深度引導(dǎo)，就更需要全面解讀多方位的課程教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生深度探索和自主分析。

關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)：結(jié)合復(fù)雜性相對較高的教學(xué)指導(dǎo)內(nèi)容，通過將原本的課程教學(xué)活動體系與當(dāng)前的實(shí)踐教學(xué)引導(dǎo)相互引導(dǎo)，加快課程教學(xué)模式的構(gòu)建和融合，輔助學(xué)生綜合當(dāng)前的課程教學(xué)主導(dǎo)內(nèi)容，深化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)融合推廣，引導(dǎo)學(xué)生增進(jìn)對實(shí)踐課程的了解，保證實(shí)踐課程教學(xué)活動深度探索的有效性。

拓展結(jié)構(gòu)：在復(fù)雜環(huán)境模式下的課程教學(xué)設(shè)計(jì)構(gòu)思，形成一套符合學(xué)生需求的實(shí)踐教育引導(dǎo)活動和創(chuàng)新教學(xué)指導(dǎo)機(jī)制，學(xué)生在數(shù)據(jù)收集整合的基礎(chǔ)上，對實(shí)踐內(nèi)容深度解讀和全面觀察，以此增進(jìn)對基礎(chǔ)知識的深度理解和全面落實(shí)。

不同的工作單對學(xué)生教學(xué)活動開展實(shí)施有著較為直觀的影響，為更好地做好實(shí)踐教學(xué)探索分析，構(gòu)建出全方位、綜合性的課程教學(xué)環(huán)境模式，不僅要更好地促進(jìn)學(xué)生綜合能力的培育，也應(yīng)當(dāng)深化課程創(chuàng)新升級，構(gòu)建出符合學(xué)生需求的課程引導(dǎo)模式。

(二)明確評價(jià)要素 構(gòu)建評價(jià)工具

為保證評價(jià)結(jié)果的更好落實(shí)，促進(jìn)評價(jià)過程的有序?qū)嵤托枰婕涌霺OLO分類理論的深度解讀，將SOLO分類理論與評價(jià)要素串聯(lián)在一起，構(gòu)建出全方位的評價(jià)工具，保證評價(jià)結(jié)果的有效性。例如，在設(shè)計(jì)“探究光的反射定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生需要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證反射角等于人射角這一事實(shí)性知識。從多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平出發(fā)對變量進(jìn)行識別：如在“探究影響電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需識別導(dǎo)體材料、長度、橫截面積等為實(shí)驗(yàn)中的自變量，電阻大小為因變量。從關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平出發(fā)控制變量關(guān)系：在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生要控制電阻不變，研究電流與電壓的關(guān)系；或控制電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系。從拓展結(jié)構(gòu)水平出發(fā)闡述預(yù)期結(jié)論：例如，在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出凸透鏡成像的三種情況及其應(yīng)用。為加快實(shí)驗(yàn)過程結(jié)果評價(jià)研究，通過設(shè)定用具、目的分析、實(shí)驗(yàn)材料研究、變量關(guān)系確定梳理、實(shí)驗(yàn)過程操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測分析研究，保證實(shí)驗(yàn)分析的有效性，以“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”為例設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工作單，如表2所示。

（三)生成評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

不同的課程教學(xué)實(shí)踐評價(jià)活動所構(gòu)建的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求也有著明顯的差異性，為更好地發(fā)揮教學(xué)活動的優(yōu)勢，就需要結(jié)合物理結(jié)構(gòu)內(nèi)容，從實(shí)踐操作和理論教學(xué)指導(dǎo)兩個(gè)方面進(jìn)行初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度觀察，同時(shí)以分層教學(xué)引導(dǎo)的方式對學(xué)生進(jìn)行深度的實(shí)踐評價(jià)分析。在構(gòu)建評價(jià)體系標(biāo)準(zhǔn)的過程中，要按照不同的層級，將評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃分為 _{A，B，C，D} 四個(gè)層面，同時(shí)做好評價(jià)觀察，設(shè)定評價(jià)結(jié)果。

四、基于SOLO分類理論的教學(xué)評價(jià)體系指導(dǎo)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

（一)運(yùn)用SOLO理論分析學(xué)情

為更好地做好學(xué)情評價(jià)觀察，就需要綜合層次結(jié)構(gòu)主體，深挖學(xué)生在具體學(xué)習(xí)活動中的評價(jià)特點(diǎn)做出分析觀察，做好學(xué)情的深度解讀，同時(shí)做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀察。例如在進(jìn)行《測量物質(zhì)的密度》的實(shí)驗(yàn)分析前期，可以有效地觀察課程知識結(jié)構(gòu)主題內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)的前端需要正確地應(yīng)用量筒測量固體、液體的體積，使用天平測量相關(guān)的質(zhì)量，在明確質(zhì)量信息資料的前提下，加快資料觀察，同時(shí)利用密度公式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。綜合這些知識的相關(guān)要求，設(shè)計(jì)前期的測試題以便于觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)觀察的過程中需要綜合前端實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在每次實(shí)驗(yàn)活動開展前期對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ龀雠袛?，基于SOLO分類理論對學(xué)生的成績進(jìn)行層級劃分，綜合學(xué)生優(yōu)勢進(jìn)行觀察研究。在分組活動構(gòu)建的過程中，應(yīng)充分利用學(xué)生特點(diǎn)優(yōu)勢進(jìn)行合作交流，加快學(xué)習(xí)有效性的提升。

（二)運(yùn)用SOLO理論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)

初中階段學(xué)生剛接觸物理知識，此階段學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣以及物理素養(yǎng)處于初期分析階段，而導(dǎo)學(xué)案的導(dǎo)學(xué)模式構(gòu)建作為教學(xué)主體結(jié)構(gòu)，應(yīng)加快導(dǎo)學(xué)方式的全面塑造，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)綜合能力的全面培育。導(dǎo)學(xué)案的構(gòu)建其目的是更好地促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ乃茉?，也能促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)效率的提升。問題作為增強(qiáng)學(xué)生探索意識和學(xué)習(xí)能力的主要措施手段，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)導(dǎo)學(xué)案構(gòu)建中的核心環(huán)節(jié)，在進(jìn)行導(dǎo)學(xué)案問題設(shè)計(jì)構(gòu)思的過程中需要結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)，有一定的創(chuàng)新和科學(xué)思想，也應(yīng)當(dāng)滿足層次化學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)要求，層層遞進(jìn)地進(jìn)行教學(xué)題目的設(shè)計(jì)。SOLO分類理論的五個(gè)層級就有這樣獨(dú)到的特點(diǎn)優(yōu)勢，綜合SOLO分類理論層級結(jié)構(gòu)進(jìn)行問題導(dǎo)學(xué)構(gòu)思，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維創(chuàng)新能力的塑造。例如在進(jìn)行《探究運(yùn)動與力的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)分析中，可以設(shè)計(jì)相關(guān)的SOLO分類理論問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)構(gòu)建，在問題創(chuàng)設(shè)中首先進(jìn)行問題內(nèi)容的設(shè)計(jì)構(gòu)思，播放相關(guān)物體運(yùn)動的視頻資料信息，設(shè)置問題“在停止動力施加的基礎(chǔ)上，上層物體運(yùn)動是否可以呈現(xiàn)出持續(xù)運(yùn)動狀態(tài)\"（單點(diǎn)結(jié)構(gòu)）“怎樣可以直接停止”（多點(diǎn)結(jié)構(gòu))“回顧思考物體的運(yùn)動需要力的維持嗎”（關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)）“物體運(yùn)動是否需要力的支持來實(shí)現(xiàn)”（單點(diǎn)結(jié)構(gòu)）“若是受力物體運(yùn)動，不受力物體運(yùn)動的情況下，說明了什么樣的問題”（多點(diǎn)結(jié)構(gòu)）“地球上沒有不受力的物體，通過何種方式可以實(shí)現(xiàn)物體不受力\"（關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)）“怎樣轉(zhuǎn)變受力物體的受力大小”（單點(diǎn)結(jié)構(gòu))“在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了什么樣的問題，問題普遍存在什么樣的狀態(tài)\"（多點(diǎn)結(jié)構(gòu))“設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)表格”（關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)）。通過系統(tǒng)問題的構(gòu)思，加快SOLO分類理論的實(shí)現(xiàn)，增進(jìn)學(xué)生對基礎(chǔ)理論的解讀和分析。

（三）運(yùn)用SOLO理論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)評價(jià)

為保證研究分析結(jié)果的系統(tǒng)性，在進(jìn)行層次性問題設(shè)計(jì)構(gòu)思的過程中，就需要從教師、學(xué)生等不同結(jié)構(gòu)主體出發(fā)，加快問題設(shè)計(jì)。具體SOLO評價(jià)表格如下：學(xué)生實(shí)驗(yàn)個(gè)人自評表格中，從能否根據(jù)給定情境提出問題、猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程、數(shù)據(jù)處理與分析、科學(xué)方法掌握等方面進(jìn)行自評，每個(gè)方面都有A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)，分別對應(yīng)SOLO層級的單點(diǎn)結(jié)構(gòu)、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)以及拓展抽象結(jié)構(gòu)；學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組互評表格中，從執(zhí)行任務(wù)、小組討論、學(xué)習(xí)態(tài)度、合作交流等方面進(jìn)行互評，同樣有 _{A，B，C，D} 四個(gè)選項(xiàng)；學(xué)生實(shí)驗(yàn)教師評價(jià)表格中，從提出問題、猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析與論證、評估過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果等方面進(jìn)行評價(jià)，也設(shè)有 _{A，B，C，D} 四個(gè)選項(xiàng)。在具體評價(jià)活動設(shè)定的過程中，應(yīng)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的假設(shè)條件、實(shí)驗(yàn)分析設(shè)計(jì)觀察、實(shí)驗(yàn)過程思考、數(shù)據(jù)處理與分析解讀、科學(xué)教學(xué)方式的深度探索等主體做出全面的觀察分析。在具體實(shí)驗(yàn)評價(jià)體系設(shè)計(jì)的過程中，教學(xué)研究人員也應(yīng)當(dāng)綜合當(dāng)前的課程教學(xué)指導(dǎo)情況以及學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和理論融合的具體特征，以不同的分層結(jié)構(gòu)模式為主體進(jìn)行課程教學(xué)指導(dǎo)活動創(chuàng)新，并且在當(dāng)前的評價(jià)分析中，做好實(shí)驗(yàn)評價(jià)過程解讀。在SOLO分類理論的深度應(yīng)用中，學(xué)生對初中物理教學(xué)的內(nèi)容有了更加高效的分析和觀察，同時(shí)可以更好地做好設(shè)計(jì)構(gòu)思和設(shè)計(jì)評估，以此保證最佳的學(xué)習(xí)效果。

五、結(jié)論

綜合SOLO分類理論的初中物理教學(xué)模式的深度解讀和全面分析，可以加快學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合能力的提升，在不同層級學(xué)生的設(shè)計(jì)構(gòu)思活動中，加快學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)活動的拓展。同時(shí)在后期的實(shí)驗(yàn)活動開發(fā)中，可以加快SOLO分類理論的應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生物理素養(yǎng)的全面提升。

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