王曉容　李娘輝　謝虎成

摘 要 在以培養(yǎng)高中生邏輯思維為能力取向的教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)用SOLO分類評(píng)價(jià)理論，找出具體學(xué)習(xí)任務(wù)中各SOLO層級(jí)對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)特征，并將其應(yīng)用于教學(xué)流程設(shè)計(jì)及學(xué)生課堂反饋的評(píng)價(jià)中，可逐級(jí)遞進(jìn)地提升學(xué)生的邏輯推理能力，引領(lǐng)其深層次思維。

關(guān)鍵詞 SOLO分類評(píng)價(jià)理論 邏輯思維水平 高中生物

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1 SOLO分類評(píng)價(jià)理論與高中生邏輯思維培養(yǎng)

SOLO（Structure of the Observed Learning Outcome），即“可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)”。SOLO分類理論是澳大利亞教育心理學(xué)家Biggs和Collis在皮亞杰關(guān)于兒童認(rèn)知的發(fā)展階段論的基礎(chǔ)上建立起來的，用于檢測學(xué)生回答某個(gè)問題時(shí)所表現(xiàn)出來的思維結(jié)構(gòu)。該理論強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生的反應(yīng)進(jìn)行質(zhì)性分析，并根據(jù)該反應(yīng)水平分析其對(duì)問題的深層理解。該理論的評(píng)價(jià)等級(jí)及各等級(jí)所代表的學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的思維水平如表1所示。

在表1所示的SOLO層級(jí)水平的5個(gè)結(jié)構(gòu)中，從前結(jié)構(gòu)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)結(jié)果量變的過程，而多點(diǎn)結(jié)構(gòu)到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，再到拓展抽象結(jié)構(gòu)則是質(zhì)變的過程。新課改以來，SOLO分類評(píng)價(jià)理論已被應(yīng)用于許多學(xué)科試題的編制和評(píng)價(jià)中，作為對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果的質(zhì)性評(píng)價(jià)。同時(shí)，也有越來越多的中學(xué)教育者嘗試將SOLO分類評(píng)價(jià)理論應(yīng)用于教學(xué)設(shè)計(jì)中，用于指導(dǎo)教師的教學(xué)實(shí)踐，但用在高中生物教學(xué)設(shè)計(jì)上的實(shí)踐研究仍較少。

實(shí)際上，SOLO層級(jí)水平的逐級(jí)遞進(jìn)與高中生思維結(jié)構(gòu)水平的發(fā)展相適應(yīng)。從人教版高中生物必修模塊的整體編排來看，高中生在進(jìn)入必修二遺傳版塊的學(xué)習(xí)時(shí)，需要得到更多有針對(duì)性的邏輯思維訓(xùn)練才能深化和提高其對(duì)教材內(nèi)容的理解和應(yīng)用水平。因此，教師若能尋找出具體教學(xué)任務(wù)中的各SOLO層級(jí)的具體學(xué)習(xí)特征，并將其應(yīng)用于特定的教學(xué)設(shè)計(jì)中，則可在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，有效地發(fā)展學(xué)生的深層次思維。

2 教學(xué)案例——“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)

將SOLO分類評(píng)價(jià)理論應(yīng)用到“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，可以使學(xué)生對(duì)孟德爾假說的理解從量變到質(zhì)變，過程如下：

“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲寣W(xué)生通過親身體驗(yàn)，探討遺傳因子分離、配子隨機(jī)結(jié)合與一對(duì)相對(duì)性狀遺傳結(jié)果的關(guān)系。因此，筆者先結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼页龈鱏OLO層級(jí)所對(duì)應(yīng)的具體學(xué)習(xí)要求，如表2所示。

然后，教師將表2的內(nèi)容應(yīng)用到教學(xué)流程設(shè)計(jì)中，此過程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)幫助學(xué)生提升思維結(jié)構(gòu)的層次遞進(jìn)的問題串，如圖1所示。教師在課堂上則可將與SOLO層級(jí)對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)特征應(yīng)用到學(xué)生回答問題時(shí)的反饋評(píng)價(jià)中，以便于靈活地根據(jù)不同學(xué)生已有的思維結(jié)構(gòu)水平，及時(shí)調(diào)整教學(xué)。具體教學(xué)過程如下。

2.1 課前實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

以同桌2名學(xué)生為一個(gè)學(xué)習(xí)小組，每組準(zhǔn)備2個(gè)不同顏色（紅、藍(lán)）的小桶，分別代表雌雄生殖器官。在藍(lán)色小桶內(nèi)放置2種不同（黃、紫）顏色的小球，分別代表D、d兩種配子，其中每種各60顆。在紅色小桶內(nèi)同樣放置黃、紫2種顏色的小球，但紅桶內(nèi)的小球比藍(lán)桶內(nèi)的小球大，并且紅桶內(nèi)每種小球的數(shù)量為30顆。以上設(shè)計(jì)是為了還原自然界雌雄配子數(shù)量比例的實(shí)際情況，避免學(xué)生產(chǎn)生雌雄配子的比例是1∶1這一錯(cuò)誤概念。

2.2 課堂教學(xué)過程

2.2.1 教師說明實(shí)驗(yàn)流程，學(xué)生進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)開始前，學(xué)生處于前結(jié)構(gòu)水平，因此需由教師介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉牧嫌镁?，給出具體操作步驟：從2個(gè)桶中隨機(jī)抓取小球50次，并按要求記錄數(shù)據(jù)。在介紹材料的過程中，教師提出圖1中的問題1，以此幫助學(xué)生從前結(jié)構(gòu)到單一結(jié)構(gòu)水平的過渡。2個(gè)桶內(nèi)小球的數(shù)量及大小的不同在此暫不作說明，留給學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中去觀察發(fā)現(xiàn)。

2.2.2 學(xué)生小組討論并進(jìn)行誤差分析

學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在Excel表格中輸入各組的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)出各組的性狀分離比。接下來，教師則提出問題2，要求學(xué)生對(duì)比各小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果與孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，以小組討論的形式進(jìn)行誤差分析。

在小組討論的過程中，筆者收集到不同學(xué)生對(duì)誤差產(chǎn)生原因的看法，分別是：① 兩個(gè)桶內(nèi)的小球數(shù)量不一樣；② 每一次抓完球放回去沒有搖勻，導(dǎo)致抓取過程沒有做到隨機(jī)；③ 實(shí)驗(yàn)次數(shù)不夠。

討論結(jié)束后，對(duì)于第一個(gè)觀點(diǎn)，教師及時(shí)作出說明，即兩桶內(nèi)小球的數(shù)量比例及大小不同的設(shè)計(jì)符合自然界中雌雄配子的實(shí)際情況，為之后學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的相關(guān)內(nèi)容留下鋪墊，并及時(shí)將學(xué)生的關(guān)注焦點(diǎn)引回每個(gè)桶內(nèi)兩種顏色的小球是1∶1上。

在此基礎(chǔ)上，教師就第二個(gè)觀點(diǎn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行追問，發(fā)現(xiàn)學(xué)生并沒有抓住誤差原因的本質(zhì)，即實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)保證每個(gè)桶內(nèi)每種小球被抽取的概率是相等的。學(xué)生仍停留在實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)?shù)缺砻嬖?，無法將其與孟德爾假說聯(lián)系起來。

而對(duì)于第三種觀點(diǎn)，教師對(duì)部分學(xué)生進(jìn)一步提出2個(gè)問題：① 你是怎么想到這個(gè)原因的？② 你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)次數(shù)要多少次才能得到3∶1的性狀分離比？結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)次數(shù)不夠多，這是由于學(xué)生根據(jù)思維定勢認(rèn)為實(shí)驗(yàn)都需要重復(fù)多次，另外還根據(jù)課本對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的描述，認(rèn)為100次才能得到3∶1的性狀分離比。這說明學(xué)生并沒有意識(shí)到本次性狀分離比的出現(xiàn)實(shí)際上是統(tǒng)計(jì)學(xué)中的概率問題。

綜合以上分析，可見學(xué)生盡管能找到實(shí)驗(yàn)誤差出現(xiàn)的原因，但對(duì)問題的本質(zhì)缺乏理性的思考，也無法聯(lián)系各因素進(jìn)行綜合考慮，思維結(jié)構(gòu)處于多點(diǎn)結(jié)構(gòu)。

2.2.3 誤差產(chǎn)生原因的梳理和總結(jié)

為突破該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)難點(diǎn)，教師緊接著提出問題3，鞏固加深學(xué)生對(duì)雜合子產(chǎn)生不同類型配子的比例為1∶1的理解，并指出“正是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中有人為因素導(dǎo)致的誤差，所以才需重復(fù)多次”以此幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)思維從散亂的多點(diǎn)結(jié)構(gòu)提升到具有整體意義的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。

教師同時(shí)用問題4反問學(xué)生：但本次實(shí)驗(yàn)已重復(fù)了50次，為什么仍然認(rèn)為實(shí)驗(yàn)次數(shù)不夠多？以往有做過哪些實(shí)驗(yàn)是需要重復(fù)50次的？

對(duì)于以上兩個(gè)問題，部分學(xué)生思考之后給出的答案是：在做拋硬幣的試驗(yàn)時(shí)才需像本次實(shí)驗(yàn)一樣重復(fù)這么多次。此時(shí)教師指出本次模擬實(shí)驗(yàn)和拋硬幣的實(shí)驗(yàn)有著相同的性質(zhì)，都需要通過大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)才能找出自然規(guī)律，因此實(shí)驗(yàn)次數(shù)要盡可能多。

在此之后教師拋出問題5，并在Excel上將全班數(shù)據(jù)加起來，再將另一個(gè)班的數(shù)據(jù)加起來。學(xué)生通過對(duì)比50次、500次、1000次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不難發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)越多只是使結(jié)果接近3∶1，但并不能得到和理論推理相同的數(shù)值。學(xué)生生成“孟德爾的性狀分離比實(shí)際上體現(xiàn)的是統(tǒng)計(jì)學(xué)上的概率問題”這一概念。教師進(jìn)一步拓展，提出問題6。大部分學(xué)生能答出概率都是3/4，說明學(xué)生完成了從關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)到一個(gè)更高的抽象水平的過渡，實(shí)現(xiàn)了性狀分離比在一對(duì)相對(duì)性狀遺傳過程中的應(yīng)用，提升了對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律的認(rèn)識(shí)理解水平。

本次教學(xué)實(shí)踐中，筆者嘗試將SOLO分類評(píng)價(jià)理論應(yīng)用于“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)中。這個(gè)過程不僅使學(xué)生加深對(duì)孟德爾假說的理解，更培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維和分析問題的邏輯推理能力，同時(shí)也使得教師在課堂上更有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生不斷思考和探究，提高了該模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。可見，SOLO分類評(píng)價(jià)理論在以培養(yǎng)高中生邏輯思維為能力目標(biāo)的教學(xué)設(shè)計(jì)中具有較大的應(yīng)用價(jià)值。

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