基于SOLO分类理论的高中生物课堂教学设计分析

摘"要：文章以“甲状腺激素的分级调节”为例，尝试将SOLO分类理论应用于高中生物课堂教学，贯穿教学设计的每一个环节，让学习目标更明确，设计思路更清晰。基于SOLO分类理论的教学设计能评估学生所处的思维层次，诊断学生的课堂学习质量，指导学生课后学习方向，追踪各层次学生的学习情况，实现个性化教学和辅导；能构建教学评一体化模式，落实生物学科素养，从而更好地促进学生的学习和发展，提高教师教学质量。关键词：SOLO分类理论；教学设计；教学评一体化；学科素养一、SOLO分类理论概述SOLO分类理论是教育心理学教授JohnB.Biggs首创的一种学生学业评价方法，即学生的学习成果是可以通过观察得到的。教育者根据学生回答具体问题时表现出的思维结构和认知水平，评价学生的思维层次。SOLO分类理论将学生的学习结果按照思维由低级到高级，分为五个层次，包括前结构层次（P）、单点结构层次（U）、多点结构层次（M）、关联结构层次（R）和抽象拓展结构层次（E）。与传统评价方法相比，SOLO分类理论更深入地剖析了学生的思维过程和能力发展阶段，能够反映学生对知识的理解和运用能力，全面评估学生的学习质量；更清晰地掌握了学生在思维层次上的个体差异，为个性化教学和辅导提供依据；多次评估学生的学习进程，跟踪学生思维层次的发展变化，为学生的发展提供动态监测。此外，该理论还能帮助教师了解学生的学习情况，发现课堂中的问题和不足，针对性地调整教学策略和方法。相关人员利用SOLO分类理论分析、理解高考命题的新要求，发现考题更倾向于考查学生在多点结构层次、关联结构层次和抽象拓展结构层次上的能力，这就意味着学生不能简单地记忆和孤立掌握知识点，要注重知识点间的联系及综合运用和迁移创新，从而达到更高的SOLO层次。因此，教师应将SOLO分类理论应用于高中生物课堂学生学习质量的评价上，通过观察、分析学生在生物课堂上解决核心知识问题的能力，准确评价学生的思维层次和认知水平，评估学生的课堂学习质量，更好地促进学生的学习和发展，提高教学质量。二、基于SOLO分类理论的教学设计环节（一）运用SOLO分类理论研读教学内容SOLO分类理论可以科学准确地将课程要求和教材内容划分层次，按照层次由浅入深组织教学顺序，它符合学生的认知规律，能使教学过程更加顺畅；分析需要学生达到较高思维层次的内容，更易识别教学重难点，从而在课堂中给予更多的关注和时间分配，突出教学的重点、难点；帮助学生发现教材知识点间的内在联系，将分散的知识整合起来，构建知识体系；帮助教师从专业角度分析教材，对教材进行适当补充，提高教学内容的实用性，促使教师不断深入研究教材，提高教师的专业素养。例如，“分级调节的概念、协同作用”只有一个知识点，可以将其归为单点结构知识；“激素调节的特点”涉及多个知识点，属于多点结构知识；“构建甲状腺激素分泌的调节模型”涉及多个知识点，且知识点之间是有联系的，属于关联结构知识；“模型迁移、结合情境分析问题”要求学生对问题有整体把握和深刻的理解，能够对问题从理论上进行抽象概括，对知识进行合理演绎推理，对问题有自己的抽象拓展延伸，还能将学到的知识在新情境中加以运用，因此可以将其归为抽象扩展结构知识。教师通过对思考讨论部分的实验分析和课本图文分析，构建了甲状腺激素分泌调节的模型；培养学生获取归纳信息的能力、科学探究能力以及构建模型能力，注重培养学生的科学思维；最后通过“科学·技术·社会”拓宽视野，让学生了解激素在实际生产生活中运用的具体实例，运用激素调节机制和激素调节的特点等知识解决实际问题，培养了学生辩证分析问题的能力，突出健康教育，体现了生物学的育人价值。（二）运用SOLO分类理论制订教学起点SOLO分类理论通过开放性问题对学生进行前测，能够准确了解学生对知识和技能的掌握程度，摸清学生的思维水平；同时充分考虑个体思维层次的差异，为不同层次的学生设定个性化教学起点，确保教学起点贴合学生的实际水平，让学生体验成功和进步，激发学习主动性；还可以避免教师的重复讲解，能够对学生的薄弱环节进行重点指导和训练，使教学紧凑高效，提高教学效率；明确的教学起点为学生课堂学习质量评价提供了清晰的参照，更准确地衡量了学生的进步与否。例如，学生已学习了激素与内分泌系统、血糖平衡调节的相关知识，了解下丘脑、垂体、甲状腺能分泌什么激素，知道甲状腺激素的功能，也具备一定的建模能力，但未知TRH、TSH的功能，因此教师要充分调动学生的知识经验，让学生在此基础上建立新的知识，尽量创设学生活动的机会，让学生成为课堂主体，通过指导和启发培养学生的关键能力。课堂上，教师应重点教学多点结构知识（如结合图形实例分析，总结激素调节的特点）、关联结构知识（如通过资料分析自主构建甲状腺激素分泌调节的模型，理解分级调节和反馈调节的具体过程及这些机制对维持机体稳态的意义）、抽象扩展结构（如结合情境分析问题，了解相关疾病的病因、治疗和预防等知识）。（三）运用SOLO分类理论确定教学目标根据生物学课程标准的要求，不同学生的思维层次不同，对他们的知识和能力要求也不同，教师应从必备知识、关键能力要求、生物学科素养定位、SOLO层次四个角度进行分析，最终确定教学目标。在必备知识中，教师要让学生简单了解本节课应该掌握的知识点及其对应的思维层次，让学习能力较弱的学生找到学习方向。从关键能力出发，教师设计了“实验资料分析、建模、图形分析、真实情境分析”等活动，培养学生基于生物学事实和证据进行归纳和构建模型的能力，形成结构与功能观、稳态与平衡观的生命观念；分析激素与健康相关的实际问题，培养学生关注人体健康，指导学生的健康生活，提升学生的社会责任感；这有利于对学生归纳与概括、模型与建模、辩证看待问题等科学思维的训练，让学习能力较强的学生提升关键能力。清晰、分层的教学目标让学生知道不能只表面记忆，而要深入理解、应用知识，从而逐步向更高思维层次发展，逐步形成个人、社会发展所需要的必备品格和关键能力，落实了学科素养。同时这也照顾到各层次学生的学习需求，为教师提供了评价标准，能够精准评估学生在解决具体问题时的表现。（四）运用SOLO分类理论优化教学过程1.选择适合的教学方法教师应根据分层的教学目标，结合学情，选择适合的教学方法，精准匹配教学与学生的思维层次，提高教学效果。对单点结构知识，教师可以采用讲授法、自主学习法、问答法，如“各种激素的作用”教学；对多点结构知识，教师可以通过问题驱动引导学生分析多个资料，整合出多个知识点、多点结构知识适用于案例分析法、问题驱动法，如“激素调节的特点”教学；对关联结构知识，分组讨论法最为有效，例如学生通过实验资料分析，构建甲状腺激素分泌的分级调节模型，在小组中交流观点，构建联系；当涉及抽象扩展的复杂内容时，教师可以采用归纳法、合作探究法，给予学生更开放的空间，让学生自主深入研究，激活思维，培养创新能力，例如让学生通过模型迁移、分级调节、反馈调节机制来分析生活实例。2.分层设计核心任务为达成教学目标，在教学过程中，教师可以设计学生能接受、开放性的、解决实际问题的核心任务。如对“甲状腺激素的分级调节”的教学内容，教师可以设计核心任务“竞聘建模师”“大家来找茬”“我是辩证分析师”。为了完成“竞聘建模师”任务，学生需要通过分析实验结果建构完整的甲状腺激素分级调节模型，分析地方性甲状腺肿产生的原因、病例、模型迁移，从而理解所构建甲状腺激素分泌的分级调节模型并不是唯一的，因此可以根据不同腺体得到不同的模型，得出“下丘脑—垂体—靶腺体轴”，进而更容易理解分级调节的概念、类型。当核心任务涉及的内容较复杂时，教师可以依据学生的学习特点和思维层次设计子任务群，保证前一个任务是下一个任务的基础，以及任务的难度梯度呈递进关系，让学生能够适应和提升。课堂中，教师要做到有效提问。针对激素功能和激素调节特点的问题，教师可以选择思维普通的学生，这有利于鼓励学生，增强学生信心；对构建甲状腺激素分泌的调节模型提问，教师可以选择思维层次中等的学生，这有利于激发这类学生的探索欲和求知欲，学生能建立知识间的联系；而针对知识迁移的提问，教师应选取思维水平较高的学生，这有利于提升学生的分析能力、科学思维，无形中也提高了学生的课堂参与度。（五）运用SOLO分类理论改善教学评价传统的教学评价较侧重学生的结果性评价，常常忽略学生的过程性评价。而SOLO分类理论更重视对学生学习过程的质量评价，其主要依据学生完成具体问题所表现出的思维方式和行为复杂程度，观察和检测学生的思维层次，最终公正客观地评价学生的学习成果，有利于教师掌握学生的课堂学习质量。1.基于SOLO分类理论制订评价量表教师基于SOLO分类理论，制订高中生物课堂评价量表，主要包括核心问题、标准层次、学生典型行为记录、SOLO层次及点评五个部分，通过观察和记录学生在解决问题中的典型行为来评价学生的思维层次。此外，教师还设计了作业、考试相关评价表，让评价趋于多元化，不限于课堂。严谨的理论框架增强了评价的科学性和客观性，使评价结果可信度更强。2.作业分层及个性化辅导教师根据评估结果分层布置作业。对处于单点结构层次的学生，教师布置基本问题，要求学生快速完成作业，学生主要将时间用在对课堂知识的记忆和理解上。对处于多点结构层次和关联结构层次的学生，教师挑选综合性问题和生活实践问题，并让他们同时巩固基础知识。处于抽象拓展层次的学生要灵活运用所学知识解决开放性生活实践问题或学习探索问题。教师制订各层次学生的作业，能够让各思维层次的学生体验成功，增强学习自信心，逐步培养高阶思维能力。教师根据评估结果追踪学生相应的学习情况，便于提供针对性的辅导，节省时间。对单点结构层次的学生，教师需要加深对必备知识点的清晰解释，尝试让这类学生做多点结构水平的练习题。对处于多点结构层次的学生，教师要注重引导他们找到不同知识点之间的内在联系，多做关联结构水平的练习题。关联结构层次的学生需要多做开放性生活实践题目，培养整合和运用知识的能力。对处于抽象拓展结构层次的学生，教师应鼓励他们挑战更高难度的问题或安排一些研究性课题，让他们多思考、多创新，提出自己的见解。教师应定期重新评价学生的思维层次，了解学生的个体差异，不断优化作业分层和辅导方案，满足不同学生的学习需求，促进学生在学习上的不断进步和发展，达到提升学生学习质量的目标，落实生物学科核心素养。3.教学反馈和调整教师应根据评估结果分析学生思维层次的分布情况，及时调整教学。如果较多学生处于低层次，教师需要提升讲解基础知识的详细程度，设计的核心任务和问题需要降低难度，强化学生的基础练习。如果大部分学生达到较高层次，教师需要增加核心任务和问题的难度和复杂度，给予学生更多合作讨论的时间，推动学生向更高层次发展。这也有利于教师适应教