基于SOLO 分類(lèi)理論的物理教學(xué)設(shè)計(jì)研究
——以“圓周運(yùn)動(dòng)”為例

王爽

（吉林師范大學(xué)，吉林 四平 136000）

開(kāi)展高效的物理教學(xué)課堂，不斷地提升高中物理課堂教學(xué)質(zhì)量，都離不開(kāi)一套科學(xué)的物理教學(xué)設(shè)計(jì)。在高中物理的學(xué)習(xí)中，由于高中物理知識(shí)的難度，導(dǎo)致高中生接受知識(shí)的過(guò)程中略顯困難，而一個(gè)好的教學(xué)設(shè)計(jì)能讓教師的教學(xué)思路明確，讓高中生的學(xué)習(xí)過(guò)程也更加的明朗，容易學(xué)習(xí)。本文以SOLO 分類(lèi)理論作為基礎(chǔ)和指導(dǎo)，討論了SOLO分類(lèi)理論在我國(guó)高中物理課堂教學(xué)中是如何有效地運(yùn)用，如何讓教學(xué)設(shè)計(jì)更符合高中生的思維發(fā)展情況，更容易使高中生接受。

一、SOLO 分類(lèi)理論

“Structure of the Observed Learning Outcome”的縮寫(xiě)簡(jiǎn)稱(chēng)也就是本文中所提到的SOLO,即可以直接觀察得到的學(xué)習(xí)成果的總體結(jié)構(gòu)。該理論起源于皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論，皮亞杰創(chuàng)作了認(rèn)識(shí)論，作為構(gòu)建主義中的重要代表人物，皮亞杰仔細(xì)地研究了人類(lèi)的認(rèn)知的產(chǎn)生和發(fā)展，而SOLO 理論就是在皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展階段理論學(xué)說(shuō)的支持下由澳大利亞的兩位知識(shí)領(lǐng)域的著名學(xué)者比格斯(JohnB.Biggs)和科利斯(KevinF.Collis)共同首次提出。但此理論遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超越了皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論，解決了皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論在發(fā)展中存在的各種問(wèn)題。

在人類(lèi)的成長(zhǎng)發(fā)展過(guò)程中，人的認(rèn)知發(fā)展一直都存在著一定的階段性，但是在日常的具體事物上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知水平與整體階段性不吻合的情況。不同的階段就會(huì)有不同的認(rèn)知水平，而SOLO 認(rèn)知理論就是將學(xué)習(xí)者不同階段的具體認(rèn)知情況作為研究對(duì)象，對(duì)其認(rèn)知情況進(jìn)行具體的分析，這樣才能幫助教育者了解學(xué)習(xí)者的具體認(rèn)知情況，從而提高教學(xué)質(zhì)量。所以SOLO 分類(lèi)理論被稱(chēng)為是“可觀察到的學(xué)習(xí)成果的結(jié)構(gòu)”。該理論可以分為以下五個(gè)層次,對(duì)其的理解具體如下：

（一）前結(jié)構(gòu)水平

處于前結(jié)構(gòu)水平階段的學(xué)習(xí)者不具有處理相關(guān)問(wèn)題的能力，會(huì)因?yàn)殄e(cuò)誤的前概念造成起思維混亂。學(xué)習(xí)者會(huì)出現(xiàn)抗拒作答問(wèn)題，作答時(shí)毫無(wú)邏輯，沒(méi)有思路，更有甚者在未清晰的理解問(wèn)題時(shí)就收斂了。而且作答內(nèi)容多為感性認(rèn)知，作答無(wú)邏輯，更談不上去解決其他相關(guān)的問(wèn)題了。

（二）單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平

處于單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平階段的學(xué)習(xí)者了解了物理所學(xué)相關(guān)知識(shí)的基本概念和公式，可以完成一些簡(jiǎn)單套用公式就能解決的物理問(wèn)題，思維上能形成一些具體解題思路，但是只能想到單一的物理知識(shí)點(diǎn)，能對(duì)物理問(wèn)題就行簡(jiǎn)單的回答，但是不能對(duì)物理相關(guān)問(wèn)題靈活進(jìn)行作答。

（三）多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平

處于多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平階段的學(xué)習(xí)者對(duì)于物理問(wèn)題掌握了多個(gè)物理相關(guān)知識(shí)，但是在面對(duì)物理問(wèn)題作答時(shí)，學(xué)習(xí)者并不能將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合，無(wú)法將物理知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)，導(dǎo)致作答不完全。在高中物理的學(xué)習(xí)的過(guò)程中表現(xiàn)一般為：學(xué)習(xí)者能夠運(yùn)用所學(xué)概念和公式解決相關(guān)物理問(wèn)題，也能羅列多個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行作答，但是還不能將物理的復(fù)雜問(wèn)題作答完整。

（四）關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平

處于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)階段的學(xué)習(xí)者已經(jīng)能將所學(xué)的有關(guān)物理的各種知識(shí)內(nèi)在邏輯相聯(lián)系，能收集、整理信息以此作為作答的輔助資料，學(xué)習(xí)者能夠獨(dú)自去解決一些較為復(fù)雜的物理問(wèn)題。在物理的學(xué)習(xí)中表現(xiàn)為：學(xué)習(xí)者能夠?qū)^為復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行作答，出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修改。

（五）拓展抽象水平

處于拓展抽象水平階段的學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備已經(jīng)十分豐富，能抽象地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行充分概括，靈活地將所學(xué)過(guò)的知識(shí)遷移到其他相關(guān)問(wèn)題上，能對(duì)問(wèn)題進(jìn)行全方位的分析和作答，也能借助多種資料去概括出全新的，更抽象的物理知識(shí)。

二、SOLO 分類(lèi)理論在“圓周運(yùn)動(dòng)”教學(xué)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

一個(gè)教育者在開(kāi)展優(yōu)質(zhì)的教學(xué)過(guò)程中是離不開(kāi)好的教學(xué)設(shè)計(jì)的。而一個(gè)好的教學(xué)設(shè)計(jì)，是離不開(kāi)對(duì)學(xué)校課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容和全體學(xué)生學(xué)習(xí)情況的全方位跟蹤分析的。而在此目的基礎(chǔ)上，確立教學(xué)實(shí)踐目標(biāo),選擇課堂教學(xué)方法，設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動(dòng)，安排課堂教學(xué)環(huán)節(jié)并對(duì)課堂教學(xué)效果進(jìn)行反思，這樣我們才能真正取得最優(yōu)的課堂教學(xué)效果。根據(jù)SOLO 分類(lèi)理論，判斷學(xué)生的思維發(fā)展水平，了解學(xué)生物理學(xué)習(xí)的真正需求，從而為滿(mǎn)足學(xué)生的需要而制定物理教學(xué)設(shè)計(jì)，以此來(lái)逐步提升高中物理的教學(xué)質(zhì)量。下面就是SOLO 分類(lèi)理論在高中物理必修二中的“圓周運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用效果。

（一）依據(jù)SOLO 分類(lèi)理論確立教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)是一切教學(xué)過(guò)程的根本出發(fā)點(diǎn)和最終歸宿，是教師對(duì)一個(gè)學(xué)生希望達(dá)到的最終學(xué)習(xí)效果或最終行為的明確意義闡述。而教學(xué)目標(biāo)的確立必須認(rèn)真研讀相關(guān)的課程標(biāo)準(zhǔn)，把握學(xué)生在基礎(chǔ)知識(shí)和思維發(fā)展方面的需要。研讀相關(guān)的課程標(biāo)準(zhǔn)，以及分析相關(guān)的教材就可以得出學(xué)生在學(xué)習(xí)上有哪些需要，再根據(jù)學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)物理的需要，制定教學(xué)目標(biāo)，從來(lái)達(dá)到其目標(biāo)，最后的結(jié)果都是為了學(xué)生更好的學(xué)習(xí)物理，而學(xué)生思維發(fā)展方面的學(xué)習(xí)目標(biāo)則必須充分利用SOLO 分類(lèi)理論對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和期望學(xué)生能夠達(dá)到的水平進(jìn)行判定。

表1 教育目標(biāo)與SOLO 分類(lèi)理論的對(duì)應(yīng)關(guān)系

案例：《圓周運(yùn)動(dòng)》中的教學(xué)目標(biāo)與SOLO 分類(lèi)理論水平的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表2 所示。

表二 《圓周運(yùn)動(dòng)》知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的SOLO 分類(lèi)理論水平

（二）依據(jù)SOLO 分類(lèi)理論選擇教學(xué)方法

在高中物理教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中，一個(gè)好的教學(xué)方法也是形成一個(gè)好的教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性的因素，再結(jié)合高中生的身心發(fā)展特點(diǎn)，以及接受知識(shí)的能力，教學(xué)方法的選擇也要變的慎重起來(lái)。而高中生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中，每一個(gè)階段變得都很重要，要結(jié)合各方面的因素，在每一個(gè)階段都要采用不同的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的高中物理的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者的物理知識(shí)儲(chǔ)備得到了充分積累，學(xué)習(xí)者的思維水平可以由單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平逐步發(fā)展到了多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平。例如：在“圓周運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)過(guò)程中，舉例現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際現(xiàn)象，比如：風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，摩天輪的轉(zhuǎn)動(dòng)等等……通過(guò)現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)例讓學(xué)習(xí)者自己歸納總結(jié)得出圓周運(yùn)動(dòng)的定義和性質(zhì)，使學(xué)習(xí)者關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)得到了了解和積累，使其思維水平達(dá)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平，為學(xué)習(xí)者接下來(lái)的學(xué)習(xí)做好預(yù)備工作。

學(xué)習(xí)者繼續(xù)進(jìn)行學(xué)習(xí)后，學(xué)習(xí)者能夠?qū)ξ锢碇R(shí)進(jìn)行整合、分析和運(yùn)用。學(xué)習(xí)者的思維水平會(huì)向關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平發(fā)展，例如：在“圓周運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)中，教師可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)小球被甩動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，以及小球進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力特點(diǎn)，同學(xué)們對(duì)此進(jìn)行思考并討論，并找到幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，從而了解和學(xué)習(xí)描述圓周運(yùn)動(dòng)速度快慢的物理量。學(xué)習(xí)者經(jīng)過(guò)上述的物理學(xué)習(xí)，其思維應(yīng)該向抽象拓展結(jié)構(gòu)發(fā)展。教師需要加強(qiáng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的訓(xùn)練。例如：通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理知識(shí)，可以進(jìn)一步運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)研究生活中火車(chē)、汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的有關(guān)問(wèn)題，以及生活中各種有關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，學(xué)習(xí)者學(xué)會(huì)獨(dú)立的解決學(xué)習(xí)上和生活中的各種問(wèn)題。

然而，在物理教育教學(xué)過(guò)程中，教育者對(duì)教學(xué)方法的選擇和應(yīng)用都不是一成不變的，要以教師的教學(xué)水平，學(xué)生學(xué)習(xí)的能力，以及知識(shí)的難易作為根據(jù)。而教學(xué)方法的選擇是十分靈活的，最后的目的都是為了使學(xué)習(xí)者能夠真正地學(xué)會(huì)物理知識(shí)。

（三）依據(jù)SOLO 分類(lèi)理論模擬教學(xué)環(huán)節(jié)

在高中物理教育教學(xué)階段，根據(jù)高中教育者的教育教學(xué)能力水平，學(xué)習(xí)者對(duì)高中物理知識(shí)的接受能力水平，以及高中物理知識(shí)的難易程度，高中物理課程教學(xué)的先后順序都是由簡(jiǎn)到難的，由易到繁的。教育者在進(jìn)行物理教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),要將每一步都設(shè)計(jì)完美，所以，可以根據(jù)SOLO 分類(lèi)理論模擬物理課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。依據(jù)SOLO 分類(lèi)理論所設(shè)計(jì)的“圓周運(yùn)動(dòng)”一節(jié)的主要教學(xué)環(huán)節(jié)如下所示：

綜上所述，通過(guò)運(yùn)用SOLO 分類(lèi)理論分析高中物理學(xué)習(xí)的方法以及高中物理教學(xué)的環(huán)節(jié)，并將SOLO 分類(lèi)理論融合到物理教育設(shè)計(jì)中的一系列研究表明：借助于SOLO 分類(lèi)理論的物理教學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)讓學(xué)生更容易接受，更符合學(xué)生所需，從而提升了教學(xué)質(zhì)量。本文以SOLO 分類(lèi)理論融入高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)中的優(yōu)越性分析為出發(fā)點(diǎn)，靈活的運(yùn)用SOLO 分類(lèi)理論，指導(dǎo)高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，以此看出，它可以幫助教師明確學(xué)生的學(xué)習(xí)物理時(shí)的需要、制定科學(xué)的高中物理教學(xué)目標(biāo)、選擇合適的物理教學(xué)方法、設(shè)置正確的物理教學(xué)順序。由此可見(jiàn)，SOLO 分類(lèi)理論對(duì)高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)的意義是十分重大的。當(dāng)然，這只是筆者的粗淺探討，由于筆者的教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不夠豐富，所以如何有效的應(yīng)用SOLO 分類(lèi)理論于高中物理教學(xué)中，還有待各位教育者的進(jìn)一步研究。