王閩陽

(福建省莆田第一中學(xué) 351100)

開放性實驗探究題用紙筆測試方式考查了學(xué)生的邏輯思維、語言表達(dá)、科學(xué)探究等高階思維能力，在當(dāng)前核心素養(yǎng)背景下的考試命題中備受青睞。然而，試題的開放性和綜合性又給評價的客觀和公正帶來巨大挑戰(zhàn)。作為中學(xué)生物學(xué)教師，研究和應(yīng)用相關(guān)的評價方法，是適應(yīng)新教學(xué)環(huán)境的需要。本文擬從SOLO評價理論的視角，以2017年全國高考理綜Ⅰ卷29題為例，就高中生物學(xué)教學(xué)過程中開放性探究題的SOLO評分展開探討。

1 SOLO分類理論簡介

SOLO分類是彼格斯等人根據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論提出的、一種以等級描述為特征的質(zhì)性評價方法[1]。該評價通過觀察個體在解決某個具體問題時所表現(xiàn)出的思維結(jié)構(gòu)，間接測量被測者的思維水平，即“可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)”。根據(jù)對問題理解層次的逐級排列，SOLO可分為5個遞進(jìn)的結(jié)構(gòu)水平，各水平特征如表1所示。

表1 SOLO層次的水平特征

彼格斯主張在以上五種結(jié)構(gòu)之間分別存在四種過渡性回答層次，如單點結(jié)構(gòu)到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)之間存在低關(guān)聯(lián)過渡層次，關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)到抽象結(jié)構(gòu)之間存在高關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的過渡層次。SOLO分類評價不僅凸顯學(xué)生思維能力考查的可視化，而且可以及時提供有用的分析框架和反饋信息。與其他分類法相比，SOLO分類評價更加直接地立足于學(xué)習(xí)理論，利用SOLO評價探究題可以淡化學(xué)科本位，更加直觀簡潔地反饋學(xué)習(xí)的思維層次與必備能力[2]。

2 SOLO分類理論在開放性生物學(xué)實驗探究題評分中的應(yīng)用

2.1 原題再現(xiàn) 根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型，有些病毒對人類健康會造成很大危害，通常一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計實驗以確定一種新病毒的類型，簡要寫出： (1)實驗思路；(2)預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論即可。(要求： 實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)

參考答案： (1)思路： 甲組： 將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組： 將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。(2)結(jié)果及結(jié)論： 若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。

2.2 SOLO分析 29題主要考查學(xué)生生物學(xué)科的邏輯思維和科學(xué)探究能力，對綜合運用能力要求較高。要求學(xué)生不僅要會分析、對比、判斷，還要會把所學(xué)的知識類比遷移到新問題的探究，并用邏輯性的語言歸納概括。試題的能力要求達(dá)到SOLO層級的抽象拓展結(jié)構(gòu)水平。本文僅就試題第(1)問實驗思路進(jìn)行分析。解答該實驗思路需要學(xué)生逐層深入的認(rèn)知與思維，根據(jù)SOLO分類理論，分析如下：

(1) 知道放射性同位素標(biāo)記法探究的本質(zhì) 理解甲乙兩組要用不同的帶放射性標(biāo)記的化合物進(jìn)行探究實驗(前半部分)，病毒經(jīng)過培養(yǎng)后會帶上標(biāo)記，通過檢測帶上的是哪一種標(biāo)記確認(rèn)是哪一類型病毒(后半部分)。

根據(jù)SOLO分析，達(dá)到這一思維水平學(xué)生需要理解前后兩部分問題，即“標(biāo)記不同化合物的問題”和“最終檢測什么來鑒定病毒”的問題。把前后兩部分分別看成一個有效得分點。若回答時只能找到閃現(xiàn)在腦中的部分線索，即說明尚處于單點結(jié)構(gòu)水平。如只找到前半部分線索，即理解放射性標(biāo)記法的實質(zhì)是用易于檢測的放射性元素給某種化合物分子打上“記號”的方法，但不知道最終要檢測病毒的放射性；或者只找到最終檢測的線索，而無法準(zhǔn)確描述要用不同的、帶放射性標(biāo)記的化合物進(jìn)行探究。若能把前后兩部分聯(lián)系起來完整表達(dá)整條線索，則說明至少已達(dá)多點結(jié)構(gòu)水平。

(2) 理解DNA和RNA化學(xué)組成的區(qū)別 能把該知識點與放射性標(biāo)記法探究有效關(guān)聯(lián)，理解利用放射性同位素標(biāo)記法區(qū)分病毒種類的關(guān)鍵是： 甲乙兩組分別用放射性同位素標(biāo)記的不同原料(尿嘧啶與胸腺嘧啶或核糖與脫氧核糖或核糖核苷酸與脫氧核糖核苷酸)來對照培養(yǎng)。高考標(biāo)準(zhǔn)答案給出的是尿嘧啶、胸腺嘧啶，基于中學(xué)生物學(xué)教學(xué)實際與反饋性檢測，可以認(rèn)為只要學(xué)生知道標(biāo)記的化合物是可以區(qū)分DNA、RNA組成的原料，即說明學(xué)生思維已經(jīng)達(dá)到關(guān)聯(lián)層次。

(3) 理解病毒培養(yǎng)的知識 能在(1)(2)的基礎(chǔ)上繼續(xù)關(guān)聯(lián)病毒培養(yǎng)知識并加以綜合運用。首先，知道病毒營寄生生活，應(yīng)先用帶標(biāo)記的化合物培養(yǎng)宿主細(xì)胞，讓宿主細(xì)胞帶上標(biāo)記后再培養(yǎng)病毒，病毒在宿主細(xì)胞中增殖會利用細(xì)胞中帶標(biāo)記的原料，最終病毒才能帶上相應(yīng)的放射性標(biāo)記。

若學(xué)生在具備上述認(rèn)知(1)的基礎(chǔ)上，只能關(guān)聯(lián)到上述(2)DNA和RNA化學(xué)組成而忽略了(3)病毒培養(yǎng)的知識，說明尚處于低關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)；能同時關(guān)聯(lián)(2)(3)知識并有機(jī)整合，即能準(zhǔn)確表達(dá)培養(yǎng)與檢測的順序，即可評定為關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)或以上的水平結(jié)構(gòu)。若學(xué)生能在關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)的基礎(chǔ)上，把必修二赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗設(shè)計類比遷移到鑒定病毒類型的新情境，歸納概括出完整實驗思路，則說明學(xué)生達(dá)到抽象拓展水平。評定時，教師還可根據(jù)思維的縝密性和表達(dá)的完整性，評定為關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)到抽象拓展結(jié)構(gòu)的過渡類型。

2.3 基于分析結(jié)果設(shè)定的SOLO等級評分標(biāo)準(zhǔn) 在實際教學(xué)中，可以把立意新穎的高考題(或?qū)Ω呖碱}稍作改造)作為平常檢測題或課外作業(yè)，利用SOLO評分，探尋學(xué)生解答復(fù)雜問題的思維層次。例如，根據(jù)以上分析，開發(fā)第一問(1)實驗思路SOLO等級評分標(biāo)準(zhǔn)，如表2所示?；冖窬?9題考查起點較高，這里對SOLO評價適當(dāng)變通。因高考小題賦分細(xì)則未對外公布，本文以(1)實驗思路滿分為6分進(jìn)行探討。

表2 實驗思路的SOLO等級評分標(biāo)準(zhǔn)

3 核心素養(yǎng)背景下探究題SOLO評分的意義

重視科學(xué)探究是提高生物學(xué)科素養(yǎng)的主要途徑。如上述題例所示，在常規(guī)教學(xué)命題與考試中，可以利用SOLO評價理論對開放性探究題進(jìn)行分析，基于科學(xué)素養(yǎng)和思維層次，抓住問題關(guān)鍵，對試題參考答案進(jìn)行SOLO等級評分標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化。這個細(xì)化的SOLO等級標(biāo)準(zhǔn)既可以作為教師的評定標(biāo)準(zhǔn)，也可以作為學(xué)生反思的依據(jù)。從教的角度看，SOLO評分的層次性簡化減輕了教師批改工作量，提高批改的客觀性，使教師通過檢測直接看到學(xué)生的思維層次，有利于及時進(jìn)行教學(xué)診斷與分層指導(dǎo)。從學(xué)的角度看，將SOLO評分應(yīng)用于平常性檢測和作業(yè)的批改，學(xué)生通過常態(tài)性作業(yè)，不僅可以直觀地看到自己學(xué)習(xí)的質(zhì)量，而且可以對照SOLO評分標(biāo)準(zhǔn)反思自己思維及表達(dá)的不足，從而自覺進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。