浅析SOLO分类理论在高中化学教学中的应用

　　福建省南安市华侨中学  黄凌志   　　

        发表于《高考》2018年2月（下旬）

摘  要：在我国基础教育新课改如火如荼进行之际，伴随着教育理念和教学方法的改进，相关的教学评价理论也有了很大的进步。本文就SOLO分类评价法在高中化学教学中如何实施，具有什么样的意义进行了探究。

关键词：SOLO分类理论，高中化学，具体应用

解决问题能力是学生发展过程中所需的一种核心素养。研究表明，学生解决化学问题的能力与其化学科学素养之间，即化学认知技能、非认知能力和化学认知结构之间有着密切关系。近年来的实践表明，S0LO分类理论在教学中的应用，有助于教师更好地判断学生的化学水平和科学素养，并有效解读学生在教学过程中出现的问题，引领学生发现并分析其在化学学习中的局限性，从而采取修补措施。

一、SOLO分类理论的意蕴解析

Structure of the Observed Learning Outcome，简写为SOLO。它是由著名的澳大利亚教育理学家Biggs (比格斯) 和他的同事Collis (科利斯)首创的，用以评价学生解决具体问题时达到的思维层级的分析方法。提出在教学不仅要关注学生认知发展的阶段性特征，更要关注其学习的真实情况，注重学生在某一特定任务上表现出来的思维特征，探究导致差异化学习质量的原因，以此来判断当学生回答具体问题时，思维结构处于什么层次，从而做到真正的“因材施教”， 真正地促进学生发展。SOLO分类理论可以将学生在学习结果中呈现出的反应水平划分为五种：前结构水平、单点结构水平、多点结构水平、关联结构水平、拓展抽象。

二、SOLO分类理论在在教学中的实际应用

由于高中的化学在知识内容、科学素养、以及学习能力、学习要求、学习方式等多方面存在一定的脱节，所以在教学衔接上有着一定的难度，那么应用SOLO理论，进行对目标不同、基础不一的学习要求分层，在初高中化学的教学衔接中十分必要。本文以离子交换膜在氯碱工业中的应用为例探析SOLO分类理论在在教学中的实际应用

1.    教学目标的弹性设置

对应教学目标：①使学生理解工业生产过程中电解池原理的应用；

②使学生明确在电解饱和精制食盐水中相关的电解质以及电极材料的选择，以及其中离子运动的规律；

③使学生知道离子交换膜的概念和特点；

④从离子交换膜引入高科技对化学工业发展起到的作用，提高学生学习化学的兴趣；

关联结构：①通过学习以下化学思想方法，如物质转化、微观本质和宏观特征等，使得学生能得到化学学科中从化学实验转化到实际工业生产的一般方法，从而了解自己知识应用能力的缺乏，更加深入了解工业中“三高三低”的原则。

②从微观的层面分析问题，分析电解反应中阴阳极离子的变化，将新的概念和学生旧的知识结构相互关联；

③具体研究氯碱工业装置中阴极离子的特点，在微观层面继续深化知识的理解和新旧知识的融合；

④深化学习离子交换膜的微观结构，形成结构化的知识网络；

拓展抽象结构：①通过对离子交换膜的题型的学习，提高学生拓展抽象的能力，在新的题型情景下获取信息和分析问题的能力；

②强化学生的推理思维能力，和对模型的认知能力；

③提高学生对科学认知的感悟，培养科学精神和通过科学思维应用到实践中的素质；

教学过程的弹性预设

对应课堂教学过程

单一结构：[探究活动1]提出问题：电解食盐水实验中用的是那个类型的离子交换膜？

[师生共析]

通过要反应的结果得出，反应的过程需要阻止OH^-想阳极的Cl₂移动的阳离子交换膜。

多元结构：阳极区的c（Na⁺）浓度偏大，而阴极区的c（OH^-）离子浓度偏大，为了阻止阴极的OH^-朝阳极的Cl₂移动，只能使阳极的Na⁺通过交换膜进入阴极达到电解平衡。

[探究活动3]老师根据学生画的装置图来探究在实际工业生产中可能出现的三个问题是否会出现。

[学生讨论]

H₂和Cl₂分别被收集，排除了爆炸的安全性问题。在应用了阳离子交换膜之后，Cl₂和NaOH不会产生反应，避免了产生副产品NaClO。因此上述问题可以避免。

[教师追问]

反应一段时间后阳极和阴极溶液浓度变化的情况如何？

[学生回答]

阳极的NaCl浓度逐渐变小，阴极的NaOH浓度逐渐变大，而NaOH溶度不会变化。

关联结构：[探究活动]提出问题：如果用同学们课堂上使用的实验装置进行工业生产，会产生什么样的问题？（同学们分组进行讨论）

[师生共析]

1.可能在安全性、产率和产品纯度上出现问题。

2.分别解释出现这三种可能状况的发生方式和缘由：H₂和Cl₂相遇会发生爆炸。由于电解产物会发生化学反应，导致产率偏低。产品纯度低是因为原料未反应完全和生成副产物。

3.指出出现这三个问题的解决方案：分别收集H₂和Cl₂。防止阴离子朝阳极流动。注意反应结束后的提纯和重结晶操作。

拓展抽象结构：[探究活动]如何解决离子交换膜这个类型题目的解题方法和技巧？

使学生能够对这种问题题目进行快速准确识别特征，通过分析题干，激活大脑的“多点结构”和“关联结构”。

[教师提问]

在离子交换膜类型题目的工业电解装置图中，该如何去分析图示和题目？

[师生共析]

通过宏观辨识、微观探析和证据推理这三个步骤进行：宏观上分析出实验装置的类型、离子交换膜的类型、电极材料和电解质类型等。再推想出阴阳两极发生的电化学反应方程式，分析两极各种离子浓度的变化情况。根据电化学反应的基本守恒定理，判断离子数量的变化和移动的方向，判断电解质浓度的变化。

结语：SOLO分类理论为教师提供了全新的教学评价方法和清晰的教学评价系。通过这种SOLO评价方法，教师能有效掌握每个学生学习结果的结构，有针对性地进行教授。并能使学生实事求是地进行自评，进而促使师生双方改进教与学的方法，打破传统思维定式，在高中化学教学中取得更喜人的成果。

参考文献：

[1]黄爱民. 国内SOLO分类评价理论在中学化学应用研究的综述[J]. 化学教学, 2013(1).

[2]夏军, 黄爱民. SOLO分类评价理论在高中化学实验教学中的运用[J]. 中小学教学研究, 2014(10).

[3]丁革兵. SOLO分类理论在高中化学教学中的应用[J]. 中小学教材教学, 2016(10).