SOLO在化學教學中的應用淺例分析

  • 投稿Jack
  • 更新時間2016-06-02
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 隨著現代教育教學的改革,貫穿于教學過程中的教學評價從關注學生的知識,發展到注重情感目標、思維能力和技能目標等多個方面.本篇文章重點介紹SOLO評價理論和該理論與化學教學如何結合,從學生的思維發展角度指導化學教學設計,是的化學教學設計更加符合學生的思維發展層次,目的是為化學老師在教學過程中提供建議.SOLO評價理論由澳大利亞心理學家約翰·比格斯(John Biggs)研究發現,其理論基礎是皮亞杰的認知發展理論.SOLO可以根據學生回答問題時的思維結構復雜性判斷學生認知發展水平,所以稱為“可觀查的學習結果結構”. 
  一、SOLO理論 
  SOLO評價方法根據學習者對問題的反應,把其思維水平從低到高分為五個等級,具體內容如下: 
  (1)前結構水平:處于本結構層次的學習者基本上沒有理解透徹問題,或者與問題要求相比,學習者使用了太簡單的方式解決問題.如此便可認為學生沒有回答這個問題的能力,其等級最低. 
  (2)單點結構水平:學生只能關注所給問題涉及單一方面,找到了回答問題線索之一,就直接跳到結論上去.比如,學生計算氣體體積,認為所有的氣體體積都可以用V=n·Vm計算,只找到了與氣體體積相關的公式這一單一信息進行利用和計算,而忽略了問題的注意條件必須是標準狀況下氣體的體積才能用此公式計算,其思維水平就是單點結構. 
  (3)多點結構水平:學生找到問題的多個方面及相關特征,但還沒有能將它們進行有機整合的能力;但還沒有能力把各個要點進行有機整合,仍然是孤立的看待各要素. 
  (4)關聯結構水平:學習者解決問題時,可以想到該問題的多個方面,并將其整合起來,將其變為一個整體.該水平已經意味著學生已對該問題理解的比較充分. 
  (5)進一步抽象水平:學習者解決問題時,能從理論的層次分析問題、深化問題、概括問題、拓展問題,能夠學習更多的抽象知識.本層次的學習者具有鉆研和創造精神. 
  學生在具體事件上表現出的思維水平的復雜性,可以根據SOLO理論的基本設想,他們可能會出現以上五個不同的水平,其中每一個水平都表示出學習者在解決問題時的不同思維方式. 
  二、SOLO理論在學生探究過程里的體現 
  在高中化學教學中有大量的實驗,老師們上課時基本遵循固定的步驟:提出問題、對問題進行猜想和假設、對猜想和假設進行實驗驗證、最后通過討論研究的出結論.在這些步驟中也體現了SOLO的思想.我們以“Na、Mg、Al得失電子能力的比較”這個研究課題為例,研究一下SOLO如何與化學教學相結合的.在本研究課題中分三個實驗: 
  實驗1 鈉、鎂與水反應 
  (1)單一結構:可以觀察到什么現象? 
  學生:鎂與冷水不反應,必須在加熱的條件下反應. 
  分析 解答這個問題時只用到一種方法—觀察現象.在此水平內不需要太多的技巧就很容易的想到答案. 
  (2)多元結構:回憶鈉與水反應的現象,并與鎂和水反應的現象相比,陳述實驗現象和結論. 
  學生:鈉與水的反應同鎂與水的反應都生成氫氣,但是鎂必須在加熱的條件下反應.說明鈉與水的反應比鎂與水的反應程度更容易發生. 
  分析 在本問題中,學生需要回憶高一的知識,找到了有關此問題的知識,并能將所獲得的知識進行比較,進而得出比較淺顯的結論.但此時學生看問題還是相對孤立的,并沒有在深層次上進行整合比較.相比較而言,比上一個層次高級,即多遠結構水平. 
  (3)關聯結構:鈉元素原子失去電子能力強,還是鎂元素原子失電子能力強? 
  學生:鈉元素原子失去電子能力比鎂強. 
  分析 回答該問題時,首先要知道元素失電子能力的強弱可以采用下列方法:比較元素的單質與水反應置換出氫的難易程度,置換反應越容易發生,元素原子的失電子能力越強.這是解答題目的關鍵點.學生解決此問題時,必須將實驗現象的比較同理論知識相結合,將其變為一個整體,才能得出結論.該水平意味著學生已對問題理解的比較充分,即為關聯結構. 
  實驗2 鎂、鋁分別與相同濃度的鹽酸反應. 
  (1)單一結構:學生觀察到的現象:鎂與鹽酸劇烈反應,放出大量氣泡.鋁與鹽酸反應較為緩慢,也產生大量氣泡.回答出此問題的學生,體現學生的單一結構水平. 
  (2)多元結構:比較鎂與鹽酸、鋁與鹽酸反應的難易程度.學生:比較不如鎂與鹽酸反應劇烈.體現了學生的多元結構水平. 
  (3)關聯結構:鎂元素原子失去電子能力強,還是鋁元素原子失電子能力強?學生:鎂元素原子失去電子能力比鋁強.體現了學生的關聯結構水平. 
  實驗3 向盛有AlCl3、MgCl2溶液的試管中加入NaOH溶液,直到產生大量白色沉淀為止.將所得沉淀分盛在兩支試管中,再分別加入NaOH溶液,觀察現象. 
  (1)單一結構:學生觀察到的現象:原來盛有AlCl3的試管中,先產生沉淀,繼續加NaOH溶液,沉淀溶解;盛有MgCl2的試管中,先產生沉淀,繼續加NaOH溶液,沉淀不溶解.回答出此問題的學生,體現學生的單一結構水平. 
  (2)多元結構:實驗過程中產生的白色沉淀是什么?加入過量NaOH溶液后,又發生了什么化學變化?從上述實驗中能否比較NaOH、Mg(OH)2和Al(OH)3的堿性強弱? 
  學生:白色沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3,Al(OH)3能和NaOH發生反應.我們把Al(OH)3稱為兩性氫氧化物,NaOH、Mg(OH)2和Al(OH)3的堿性依次減弱.體現了學生的多元結構水平. 
  (3)關聯結構:鈉、鎂、鋁元素原子失去電子能力強弱比較.學生:鈉、鎂、鋁元素原子失去電子能力依次減弱.體現了學生的關聯結構水平. 
  將以上實驗全部做完后,并對所進行的這3個實驗進行有機整理總結,得出結論鈉、鎂、鋁元素原子失去電子能力依次減弱.在此基礎上,聯系同周期元素性質的遞變性,能從理論的層次分析問題、深化問題、概括問題、拓展問題,得出同周期元素原子的失電子能力從左到右依次減弱.這就要求學生能夠把握全局,對所有的知識都進行整合,達到新的高度.這需要很高的概括能力及抽象能力,對學習者的要求很高,體現了學生的進一步抽象水平. 
  本文介紹了SOLO評價理論—對思維水平分等級評價的理論.以化學教學中同周期元素原子的失電子能力大小比較為例,介紹了如何在實際教學中應用該評價理論較快地判斷學習者處于哪一個層次的思維水平.希望可以擴大SOLO在化學教學中的應用.SOLO作為一種比較新的評價理論,在化學中的應用可以貫穿全程,但如何應用,能不能讓學生的思維水平提高,還需要大量的實驗,而且要在整個過程里要不斷的完善.
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