SOLO 分類理論在初高中銜接性生物學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
——以“細(xì)胞分裂”作業(yè)設(shè)計(jì)為例

余雪梅 余 霞

（1.南平市高級中學(xué)，福建 南平 518000；2.福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350025）

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版2020 年修訂）》（以下簡稱高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)）明確指出,高中生物學(xué)課程是義務(wù)教育階段相關(guān)課程的延伸和拓展。在教學(xué)過程中，教師必須注意學(xué)生頭腦中已有的前概念。［1］因此，有必要在高中生物學(xué)新授課前根據(jù)學(xué)生對初中生物學(xué)認(rèn)知的差異性，應(yīng)用SOLO 分類理論設(shè)計(jì)初高中銜接性生物學(xué)作業(yè)，并對學(xué)生作業(yè)進(jìn)行診斷，從而進(jìn)行認(rèn)知水平分層，為學(xué)生“量體裁衣”，制定科學(xué)、有效的教學(xué)“錨點(diǎn)”，有針對性地進(jìn)行差異化的初高中銜接教學(xué)，促進(jìn)每一位學(xué)生的發(fā)展。

一、SOLO 分類理論概述

認(rèn)知領(lǐng)域教育目標(biāo)分類學(xué)是關(guān)于學(xué)生認(rèn)知水平分類的研究。目前較為流行的主要有布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)、皮亞杰認(rèn)知發(fā)展學(xué)說及SOLO 分類理論等三種。布魯姆分類體系把認(rèn)知過程分為六個(gè)層次，但在評價(jià)學(xué)習(xí)結(jié)果時(shí)，其對認(rèn)知過程的把握不夠準(zhǔn)確明晰。皮亞杰認(rèn)知發(fā)展學(xué)說將認(rèn)知發(fā)展分為四個(gè)階段，側(cè)重于描述人在不同年齡階段的一般發(fā)展規(guī)律，但對于個(gè)人在解決特定任務(wù)時(shí)的實(shí)際表現(xiàn)重視不夠。SOLO 分 類 理 論（Structure of the Observed Learning Outcome）是在皮亞杰學(xué)說的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，由澳大利亞教育心理學(xué)家約翰·彼格斯與其同事凱文·科利斯提出，意為“可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)”。SOLO 分類法對人們解決問題時(shí)所達(dá)到的認(rèn)知水平進(jìn)行可視化分析，它是一個(gè)思維可視化的工具，關(guān)注學(xué)生外顯的學(xué)習(xí)成果，從學(xué)習(xí)成果的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行認(rèn)知水平劃分，由低到高分別為前結(jié)構(gòu)（Prestructural，P）、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)（Unistructural，U）、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)（Multistructural，M）、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)（Relational，R）及拓展抽象結(jié)構(gòu)（Extended Abstract，E）等五種水平（如表1）。［2］［3］根據(jù)SOLO 分類理論對學(xué)生的認(rèn)知水平進(jìn)行分類，可以直觀、具體地反映學(xué)生對具體學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)知水平。

表1 SOLO 分類理論的五種水平

二、初高中銜接性生物學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)概述

作業(yè)具有引導(dǎo)、診斷、鞏固、反饋、評價(jià)等作用。［4］作業(yè)設(shè)計(jì)是指為了達(dá)成預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)，以挑選、改編、重組或者自主開發(fā)等多種方式形成作業(yè)的過程。［5］在“雙減”的背景下，設(shè)計(jì)“少而精”的作業(yè)作為載體來診斷學(xué)生的認(rèn)知水平具有研究與實(shí)踐價(jià)值。

（一）SOLO 分類理論應(yīng)用路徑

設(shè)計(jì)初高中銜接性生物學(xué)作業(yè)是為了了解學(xué)生認(rèn)知水平個(gè)體差異的具體情況，既要測評學(xué)生初中生物學(xué)認(rèn)知水平，又要測評學(xué)生思維認(rèn)知水平是否達(dá)到高中起始階段要求的基本水平，搭建初高中銜接的“橋梁”，以便開展初高中銜接的差異化教學(xué)。

基于SOLO 分類理論的初高中銜接性生物學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)路徑是：根據(jù)初高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)及教科書內(nèi)容，利用SOLO 分類評價(jià)功能，將初中生物學(xué)內(nèi)容按照認(rèn)知水平設(shè)計(jì)為SOLO 分類理論的前結(jié)構(gòu)P、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)U、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)M、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)R 等四個(gè)水平逐級考查，將高中與之銜接的較低層次內(nèi)容設(shè)置為拓展抽象水平E 進(jìn)行考查，最后對學(xué)生的解答情況進(jìn)行分析，確定學(xué)生達(dá)到的SOLO 認(rèn)知水平（如圖1）。

圖1 基于SOLO 分類理論的初高中銜接性生物學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)路徑

如此設(shè)計(jì)的目的是：教師可以根據(jù)SOLO 分類理論的前四個(gè)水平明確學(xué)生對于已經(jīng)學(xué)習(xí)過的相關(guān)初中知識的掌握程度——不具有回答該方面問題的能力（前結(jié)構(gòu)水平P）、只掌握了構(gòu)成問題之眾多要點(diǎn)中的一個(gè)（單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平U）、雖找到了構(gòu)成問題之眾多要點(diǎn)但不能將它們有機(jī)整合（多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平M）、能夠把問題之眾多要點(diǎn)整合為一個(gè)有機(jī)整體（關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平R），從而判斷學(xué)生在初中生物學(xué)知識上的認(rèn)知水平。若學(xué)生已經(jīng)達(dá)到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平，為了判斷其能否在高中新知識學(xué)習(xí)前，就將思維深化拓展到與之關(guān)聯(lián)的高中較低級水平，可將高中與之銜接的較低層次內(nèi)容設(shè)置為拓展抽象水平E 進(jìn)行考查。經(jīng)過五個(gè)層次的考查，為高中教師制訂差異化教學(xué)的“錨點(diǎn)”奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）初高中銜接性生物學(xué)作業(yè)案例及分析

現(xiàn)以“細(xì)胞分裂”作業(yè)設(shè)計(jì)為例，闡述基于SOLO分類理論的初高中銜接性生物學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)路徑。

1.分析初高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、教科書相關(guān)內(nèi)容及要求

查閱、整理《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011 年版）》及高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)“細(xì)胞分裂”教學(xué)要求（表2）。［1］［6］

表2 課程標(biāo)準(zhǔn)對“細(xì)胞分裂”的相關(guān)要求

同時(shí)，梳理人教版初高中《生物學(xué)》教科書有關(guān)“細(xì)胞分裂”內(nèi)容。《生物學(xué)·七年級上冊》第二單元第二章第1 節(jié)“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”描述了細(xì)胞分裂的基本過程和細(xì)胞分裂過程中染色體變化的結(jié)果。高中生物學(xué)新教材《必修1·分子與細(xì)胞》第6 章第1 節(jié)“細(xì)胞的增殖”闡述了細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期及無絲分裂等概念，以及有絲分裂過程及其生物學(xué)意義，強(qiáng)調(diào)有絲分裂的物質(zhì)變化、染色體行為及數(shù)量變化等。

2.設(shè)計(jì)初高中銜接性生物學(xué)作業(yè)

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求及教科書內(nèi)容分析可知，初高中內(nèi)容中均有涉及“細(xì)胞分裂過程”及“細(xì)胞分裂相關(guān)計(jì)算”，其是初高中“細(xì)胞分裂”內(nèi)容銜接的“橋梁”。故以此設(shè)計(jì)初高中銜接性作業(yè)。將初中內(nèi)容設(shè)置為SOLO 分類理論前四個(gè)水平逐級考查，將高中較低級水平內(nèi)容設(shè)置為拓展抽象水平。

下面以“細(xì)胞分裂相關(guān)計(jì)算”作業(yè)為例，對SOLO分類理論在初高中銜接性生物學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行說明?！凹?xì)胞分裂過程”的作業(yè)設(shè)計(jì)與此類似，不再贅述。

題目：細(xì)胞分裂相關(guān)計(jì)算

1.一個(gè)細(xì)胞有8條染色體，這個(gè)細(xì)胞分裂1次，形成的細(xì)胞數(shù)目是，每個(gè)新細(xì)胞中的染色體數(shù)分別是（ ）。

2.一個(gè)細(xì)胞有8 條染色體，這個(gè)細(xì)胞連續(xù)分裂3次，形成的細(xì)胞數(shù)目是（ ）。

3.有三個(gè)細(xì)胞，每30 分鐘進(jìn)行一次分裂，兩個(gè)小時(shí)后，形成的細(xì)胞數(shù)目是（ ）。

4.a 個(gè)某動(dòng)物的細(xì)胞，均含m 條染色體，連續(xù)分裂n 次，新形成的細(xì)胞數(shù)目是（ ）。在每次細(xì)胞分裂的過程中，每個(gè)細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目變化過程是（ ）。

該題的設(shè)計(jì)思路分析如表3。

根據(jù)上述“細(xì)胞分裂相關(guān)計(jì)算題的SOLO 分層設(shè)計(jì)”，分析學(xué)生對該題的作答情況，評價(jià)其在該部分內(nèi)容上的認(rèn)知水平：第1 小題兩個(gè)空全錯(cuò)的為前結(jié)構(gòu)水平，答對其中任一空為前結(jié)構(gòu)向單點(diǎn)結(jié)構(gòu)的過渡水平，全對的為單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平。第1、2 小題均回答正確的為多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平。第1、2、3 小題均回答正確的為關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。第1、2、3 小題均回答正確，第4 小題任一空回答正確為關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)向拓展抽象水平的過渡水平，第4 小題回答全對的為拓展抽象水平。

教師可根據(jù)全班學(xué)生對該題的SOLO 認(rèn)知水平考查得分情況，“因材施教”，分層引導(dǎo)和幫助不同認(rèn)知水平的學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)及作業(yè)鞏固，促進(jìn)每位學(xué)生對特定學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)知升級。

綜上所述，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教科書內(nèi)容，應(yīng)用SOLO 分類理論設(shè)計(jì)初高中銜接性生物學(xué)作業(yè)，以此作為腳手架分析學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)知水平及前科學(xué)概念，為實(shí)現(xiàn)初高中生物銜接性教學(xué)奠定基礎(chǔ)。當(dāng)然，利用SOLO 分類理論進(jìn)行評價(jià)較為復(fù)雜，具有一定的主觀性，需要教師及教科研人員不斷反思、改進(jìn)與提升，使其更具科學(xué)性與客觀性。［7］