SOLO分類理論在初中物理復(fù)習(xí)課的教學(xué)應(yīng)用

李國榕　江文欽　林琪　鄧楚楚　張念依　林林　葉晴瑩

摘? ?要：以“透鏡成像規(guī)律”的復(fù)習(xí)課為例，運用SOLO分類理論將“凸透鏡成像規(guī)律”一課的知識點進行劃分以及對學(xué)生的思維水平進行了分析，預(yù)設(shè)教學(xué)目標，將SOLO分類理論運用于初中物理教學(xué)。

關(guān)鍵詞：SOLO分類理論;復(fù)習(xí)課;透鏡成像規(guī)律

復(fù)習(xí)課中，教師會對復(fù)習(xí)內(nèi)容進行一定的歸納總結(jié)，將知識點、考點與易錯點詳細地羅列出來，從而實現(xiàn)知識的再現(xiàn)。這種方式能夠快速地組織教學(xué)，容易把握復(fù)習(xí)課的教學(xué)進度。但在常規(guī)教學(xué)課堂的復(fù)習(xí)課中，教師講的很多，對學(xué)生的關(guān)注度較少，導(dǎo)致教師不能清楚地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，學(xué)生是否能跟上教學(xué)進程。

比格斯認為，人的整體認知結(jié)構(gòu)是不可以檢測的，但是某個人在回答問題時所表現(xiàn)出來的思維結(jié)構(gòu)卻是可以檢測的。由此提出SOLO分類理論，該理論將學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果由低到高分為五個層次水平[ 1 ]。

1? 物理學(xué)習(xí)結(jié)果的SOLO分類

在物理學(xué)習(xí)結(jié)果的視角下，SOLO分類五水平可具體表現(xiàn)為如下 [ 2 ]。

1.1? 前結(jié)構(gòu)水平

學(xué)習(xí)者對展現(xiàn)在面前的問題情境無法理解，無法解釋，或者答非所問。在物理學(xué)習(xí)上通常表現(xiàn)為學(xué)生在面對物理問題或者物理現(xiàn)象時，無法通過自己已有的知識結(jié)構(gòu)去解釋分析該物理問題或者物理現(xiàn)象，或者只能做出一些毫無根據(jù)的回答，思維混亂。教師便可根據(jù)學(xué)生的回答從而判斷出學(xué)生在該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)結(jié)果處于前結(jié)構(gòu)水平。

1.2? 單點結(jié)構(gòu)水平

處于該水平的學(xué)習(xí)者能夠發(fā)現(xiàn)問題，解釋問題，但只能從一個角度去分析解決問題。也就是說學(xué)生在面對物理問題時，只從某一單一條件直接得出結(jié)論，而忽略了可能影響問題的其它因素，像這類學(xué)生就處于單點結(jié)構(gòu)水平。

1.3? 多點結(jié)構(gòu)水平

解決問題的大多數(shù)條件學(xué)習(xí)者都能發(fā)現(xiàn)，但是卻不能將這些條件有機整合起來去解決問題。學(xué)生在面對物理問題時，能從問題條件中分析出多種解題線索，但是卻不能將這些線索結(jié)合起來一起解決問題。教師便可判斷學(xué)生的思維處于多點結(jié)構(gòu)水平。

1.4? 關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平

學(xué)習(xí)者能夠發(fā)現(xiàn)解決問題的大部分條件，并且能夠?qū)⑦@些條件有機整合，較為嚴密地得出相應(yīng)的結(jié)論。在物理的學(xué)習(xí)上，若學(xué)生能夠達到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平，即真正的了解所學(xué)內(nèi)容。

1.5? 拓展抽象水平

拓展抽象水平是學(xué)習(xí)者思維的最高水平，學(xué)習(xí)者不僅能夠解決問題，更能在解決問題的基礎(chǔ)上抽象概括出新的結(jié)論，將問題情境用于解決其他問題。物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅真正了解所學(xué)內(nèi)容，將所學(xué)的內(nèi)容整合起來建立物理模型，并且能夠?qū)?fù)雜的實際問題置于物理模型中，從而解決較為復(fù)雜的實際問題。

五水平的劃分也正體現(xiàn)了學(xué)生對物理知識理解的階段：我不理解它——我知道它的其中一個方面——我知道了其中的大部分——我知道它們是怎么結(jié)合起來的——我知道它們可以在其它的情況下應(yīng)用 [ 3 ]。

2? 物理教學(xué)目標的SOLO分類

復(fù)習(xí)課的教學(xué)要注重學(xué)生的思維水平與學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)中的問題，快速找到學(xué)習(xí)的方法，進而培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣。要想達成教學(xué)目標就要清楚學(xué)生所處的思維水平，課程標準將知識認知性目標分為“了解、認識、理解”三個層次 [ 4 ]，文章在基于課程標準的基礎(chǔ)上加上“無知”與“應(yīng)用”兩個層次，將學(xué)生現(xiàn)有的知識水平分為“無知、了解、認識、理解、應(yīng)用”與SOLO分類五水平相對應(yīng)，并預(yù)設(shè)教學(xué)目標（以透鏡成像為例）建立如表1 [ 5 ]。

3? SOLO分類理論在物理復(fù)習(xí)課的教學(xué)應(yīng)用

要想設(shè)計好復(fù)習(xí)課教學(xué)，就必須清楚的了解學(xué)生水平層次與復(fù)習(xí)的內(nèi)容重難點，將知識內(nèi)容由淺至深，由低到高逐步再現(xiàn)于學(xué)生面前，并讓學(xué)生深刻地理解與掌握。SOLO分類理論將學(xué)習(xí)者的水平層次分為五個水平，這也就意味著學(xué)生的思維是由低級向高級轉(zhuǎn)變的。下面以SOLO分類理論為指導(dǎo)，滬科版初中物理八年級內(nèi)容“透鏡成像規(guī)律”為例。

3.1? 前結(jié)構(gòu)水平

在復(fù)習(xí)課中學(xué)生對已經(jīng)學(xué)過的知識卻一無所知，教師此時不可急于對學(xué)生進行批評，而是應(yīng)該去了解學(xué)生在學(xué)習(xí)上是否遇到了困難，或者生活上是不是出現(xiàn)了煩心事從而影響了學(xué)習(xí)。教師要深入去了解學(xué)生，對學(xué)生進行相應(yīng)的心里疏導(dǎo)，幫學(xué)生解決內(nèi)心不悅或者生活問題，繼而對學(xué)生進行知識上的教育。

對于前結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生，復(fù)習(xí)課對他們來說就相當(dāng)于新課，教師要從最基本的概念入手，幫助學(xué)生建立知識基礎(chǔ)。先讓學(xué)生認識凸透鏡與凹透鏡：中間厚，邊緣薄的透鏡為凸透鏡;中間薄，邊緣厚的透鏡為凹透鏡。進而介紹凸透鏡與凹透鏡對光線的作用。最后通過設(shè)計相應(yīng)的課堂練習(xí)（如習(xí)題1，習(xí)題2）讓學(xué)生學(xué)以致用，及時鞏固，從而將學(xué)生推向下一水平。

習(xí)題1：如圖1所示，以下的6個透鏡中，其中為凸透鏡的有（? ?）;為凹透鏡的有（? ?）。

習(xí)題2：光線經(jīng)過甲、乙兩透鏡后光路如圖2所示，由此判斷甲為（? ? ?）;乙為（? ? ? ?）。

3.2? 單點結(jié)構(gòu)水平

單點結(jié)構(gòu)的學(xué)生對透鏡成像規(guī)律的知識只處在了解階段，也就是前結(jié)構(gòu)水平學(xué)生教學(xué)目標階段。對于這類型的學(xué)生，教師對學(xué)生知識掌握程度要在量上有所改變，即知識的“量變”。雖然知道透鏡對光的作用，但是也得知道透鏡對光的作用也與透鏡的焦距有關(guān)，從而引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會畫三種特殊光線（如圖3），總結(jié)出結(jié)論：平行過焦（凹透鏡反向延長過焦點），過焦平行（凹透鏡正向延長線過焦點），過心不變。

當(dāng)學(xué)生已經(jīng)掌握如何繪畫光路圖后，教師可讓學(xué)生自行動手再次體驗“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。再次實驗時，鑒于學(xué)生有一定的知識基礎(chǔ)，動手實驗起來會更加的順手，實驗過程中教師引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察像的特征，讓學(xué)生自行總結(jié)出以下規(guī)律（如表2）。

當(dāng)學(xué)生總結(jié)出這些規(guī)律，教師可讓學(xué)生根據(jù)這些規(guī)律舉一些生活上的應(yīng)用，學(xué)生逐漸會聯(lián)想到放大鏡，照相機，投影儀等生活中常用的設(shè)備。至此，處于單點結(jié)構(gòu)的學(xué)生在知識量上得到了一定的積累，實現(xiàn)了“量變”的過程，順利的將學(xué)生推向更高水平。

3.3? 多點結(jié)構(gòu)水平

處于多點結(jié)構(gòu)的學(xué)生在知識的量上已經(jīng)達到了要求，但是對知識之間的內(nèi)在聯(lián)系的理解還有所欠缺。教師此時可在上述凸透鏡成像規(guī)律的實驗基礎(chǔ)上繼續(xù)實驗，讓學(xué)生觀察物距與像距之間的關(guān)系，并且隨著物距的變化，像的的大小又是如何變化的。通過觀察能繼而得到新的規(guī)律，即：當(dāng)u>2f時，f2f。當(dāng)學(xué)生知道物距與像距之間的關(guān)系時，教師可向?qū)W生展示物距變化對應(yīng)的像距變化的動畫，讓學(xué)生直觀的感受像距與像的大小隨著物距的變化是如何變化的，最終讓學(xué)生自行畫出不同物距對應(yīng)的光路圖（如圖4），總結(jié)出“物近像遠像變大，物遠像近像變小”的高階結(jié)論。學(xué)至于此，學(xué)生已經(jīng)能夠清楚的了解知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，達到了“質(zhì)變”的效果。

3.4? 關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平

關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的學(xué)生已經(jīng)真正的了解所學(xué)內(nèi)容，在透鏡成像規(guī)律的復(fù)習(xí)課上可讓學(xué)生對凸透鏡的成像規(guī)律實驗進行探究，例如將凸透鏡換成水透鏡（如圖5）。通過將蠟燭移動（靠近或遠離）透鏡，觀察光屏成像是如何變化的。如何通過調(diào)節(jié)透鏡（注水或者抽水）能夠使光屏上能夠再次呈現(xiàn)清晰的像，這個過程涉及哪些知識？先讓學(xué)生大膽猜想，再進行實驗操作驗證 [ 6 ]。

探究實驗的方式可以多種多樣，例如在透鏡成像規(guī)律的實驗中。當(dāng)光屏上已經(jīng)成清晰的像時，可以在凸透鏡前方再放個凹透鏡，又該如何操縱光屏才能使光屏重新呈現(xiàn)出清晰的像，這個過程又涉及哪些知識？也可讓學(xué)生先猜想后通過實驗驗證。

通過這些探究實驗，可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，使學(xué)生將知識充分利用，從而達到思維的訓(xùn)練，朝著更高水平層次也就是拓展抽象水平發(fā)展。

3.5? 拓展抽象水平

拓展抽象水平是學(xué)生思維水平的最高水平，學(xué)生在上復(fù)習(xí)課之前就能達到此水平，說明學(xué)生的學(xué)習(xí)能力超常。在學(xué)習(xí)上學(xué)生會遇到涉及一些較為深入的內(nèi)容，例如：學(xué)生會發(fā)現(xiàn)相同形狀的凸透鏡，玻璃透鏡比水透鏡的焦距小等問題。這時教師也可簡單向?qū)W生介紹薄透鏡焦距的公式：f=（透鏡兩端均為空氣，其中n為透鏡的折射率，由材料決定;r1、r2為透鏡雙側(cè)曲率半徑，涉及具體計算時，需考慮凹凸透鏡雙側(cè)的曲率半徑取值的正負。） [ 7 ]。讓學(xué)生大致了解透鏡的焦距不僅與透鏡形狀（曲率半徑）有關(guān)，還與透鏡材料有關(guān)，解開學(xué)生內(nèi)心疑惑。

處于拓展抽象水平的學(xué)生對深入了解物理現(xiàn)象、物理規(guī)律有較大的興趣，教師可對這一類型的學(xué)生進行更高水平的題型訓(xùn)練，例如初中物理競賽的培養(yǎng)。實踐操作中，將處于該結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生集中起來，并由一些經(jīng)驗豐富，物理專業(yè)知識寬廣，熱情自信的教師進行授課， 傳授一些更高水平的知識。

4? 總結(jié)

高質(zhì)量的復(fù)習(xí)課不是僅對知識進行重復(fù)，更要促進學(xué)生思維水平與學(xué)習(xí)能力的提升。教學(xué)中出現(xiàn)學(xué)生對知識掌握的不均衡是正常現(xiàn)象，論文以“透鏡成像規(guī)律”復(fù)習(xí)課為例，應(yīng)用SOLO分類理論對學(xué)生思維進行了水平分析，預(yù)設(shè)了教學(xué)目標，并將該理論應(yīng)用于教學(xué)，為初中物理復(fù)習(xí)課提供了新的教學(xué)思路。

參考文獻：

[1] 比格斯，科利斯.學(xué)習(xí)質(zhì)量評價：SOLO分類理論（可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)）[M].北京：人民教育出版社，2010：155-159。

[2] 王較過，趙歡苗.SOLO分類理論在物理教學(xué)設(shè)計中的應(yīng)用[J].當(dāng)代教師教育，2012，5（1）：57-62.

[3] 馮翠典，高凌飚.現(xiàn)狀與反思：SOLO分類法國內(nèi)應(yīng)用研究十年[J].教育測量與評價（理論版），2009（11）：4-7.

[4] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標準（2011版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012：52-53.

[5] 熊華，林家妍.教師巡課促進初中物理適度教學(xué)初探[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019，48（16）：22-24.

[6] 袁佩琳.運用學(xué)習(xí)科學(xué)設(shè)計初中物理復(fù)習(xí)課——以“透鏡及其應(yīng)用”單元復(fù)習(xí)為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019，48（22）：22-23.

[7] 趙凱華.光學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2004.