基于SOLO分类理论的高中物理深度学习评价研究

何奇 任新成

[摘 要]文章在介绍深度学习、SOLO分类理论的基础上，阐述核心素养理念下高中物理深度学习与SOLO分类理论的结合点，以高中物理“牛顿第二定律”为例，说明基于SOLO分类理论对“牛顿第二定律”深度学习的分层评价，旨在通过应用SOLO分类理论将深度学习评价具体化、等级化，进而提高学习评价的有效性。

[关键词]核心素养;SOLO分类理论;深度学习;评价

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2022）17-0040-04

一、问题的提出

在深度学习的相关研究中，深度学习评价是最后一环，也是非常重要的一环，它不仅可以判断前一段学习过程中深度学习的程度，还可以为下一段学习提供指导。在已有的深度学习评价研究中，国外代表性较强的有Biggs等人开发并于2004年修订的《学生深度学习方式评价量表》[1]（即LPQ）、布鲁姆教育目标分类学以及Smith在其文章“Teaching for Deep Learning”中提出的将SOLO分类理论应用于教学评价[2];国内代表性较强的有张浩等人基于SOLO分类理论提出的多维度深度学习评价体系[3]、吴秀娟等人基于反思的深度学习过程模型设计的相应实验研究方案[4]等。目前，深度学习评价已成为国内外研究热点，随着我国基础教育领域核心素养的提出，如何在一线学科教学中引导学生开展深度学习并予以评，价值得进一步研究。本文在介绍深度学习、SOLO分类理论的基础上，阐述了核心素养理念下高中物理深度学习与SOLO分类理论的结合点，并以高中物理“牛顿第二定律”为例，初步探索如何利用SOLO分类理论评价学生的深度学习。

二、核心素养理念下的深度学习、SOLO分类理论及二者结合

（一）深度学习

近年来，深度学习的概念被引入我国教育研究领域后一直处于发展变化中。对其概念的理解经历了由关注学习方式到关注学习过程，再到注重学生学习结果的达成和核心素养的培育的过程[5]。目前，国内教育研究者认为深度学习是一种提倡主动性、批判性的有意义学习，具有注重批判理解、迁移运用的特点，并有利于促進学生建构知识，还有利于提高学生解决问题的能力[6]。可见，在如今以培养学生核心素养为背景的基础教育中，深度学习是一种值得提倡的学习方式。

（二）SOLO分类理论

SOLO （Structure of the Observed Learning Outcome）分类理论，即可观察的学习成果结构分类理论，最早由澳大利亚教育心理学家Biggs和Collis于1982年提出。该分类理论的本质是一种描述思维发展水平的认知发展理论，它将学生的学习结果分为五个水平：前结构水平、单点结构水平、多点结构水平、关联结构水平和拓展抽象结构水平。这五个水平的表现分别为：处于前结构水平的学生对学习内容没有任何理解，回答问题没有理论依据或完全不相关，逻辑混乱;处于单点结构水平的学生能够处理单一方面的任务，但对问题的理解偏表面肤浅，只能依据现成信息直接给出结论;处于多点结构水平的学生能够处理多方面的任务，但不能识别问题线索之间的内在联系，无法进行整合，解决问题的结论并不成体系;处于关联结构水平的学生能够找到所有问题线索并识别其内在联系，使其成为一个整体，能够给出一个完整的思路并解决较为复杂的问题;处于拓展抽象结构水平的学生能够通过解决已有问题归纳出更抽象的高层次知识，能够给出拓展性、开放性的结论，具有创新能力[7]。

可见，SOLO分类理论提出的五个学习结果水平描述了学生递进的学习过程：由浅层到深层、由量变到质变。正是因为SOLO分类理论对学生的思维发展做到了“可视化描述”，所以我们可以用它来评价教学过程、学习效果，还可以用它来设计教学目标等。

（三）高中物理深度学习与SOLO分类理论

通过以上分析可以发现，成功的深度学习者常能自觉建构迁移运用知识，能够有效解决实际生活中的复杂问题，而这些特征与物理学科核心素养所提出的对中学生的要求高度契合。

《普通高中物理课程标准》的学业质量标准是以本学科核心素养及其表现水平为主要维度，结合课程内容，对学生学业成就表现的总体刻画。其中学业质量水平2是高中毕业生应达到的合格要求，学业质量水平4是高等院校招生考试的命题依据[8]。学业质量水平是根据问题情境的复杂程度、知识技能的结构化程度、思维方式的综合程度来划分的，所以若能够达到学业质量水平4—5的要求，可以认为学生已实现了深度学习。下表（表1）主要选取针对物理学科核心素养中物理观念和科学思维这两个维度的学业质量水平描述给出对应的SOLO分类水平。

由上表可知，SOLO分类理论能够与学业质量水平对应结合。若应用SOLO分类理论评价学生的深度学习，可以将物理学习过程等级化，能够持续提供过程性评价与指导，同时方便教师关注学生的个体差异。因此，将高中物理深度学习与SOLO分类理论相结合是科学且重要的。

三、基于SOLO分类理论的“牛顿第二定律”深度学习评价

牛顿运动定律是动力学的核心内容。在高中物理课程中，物理规律常用一小段文字描述或用一个公式来表达。对物理规律的浅层学习表现为：学生不理解文字和公式的物理本质，只能机械背诵表达式;或只能应用物理规律解决非常基础的单点结构问题，无法解决较复杂问题。因此，对牛顿运动定律的深度学习对促使学生形成物理学科核心素养有重要意义。

在教学实践中，学生对物理知识的掌握程度可以通过学生对问题的解决体现出来。在物理教学中，教师需要引导学生经历科学探究过程，体会科学研究方法，养成科学思维习惯。因为处于前结构水平的学生不具备解决问题的能力，不存在有效的学习水平表现，所以下面的“牛顿第二定律”学习评价分析略去前结构水平，从单点结构水平开始分析。

从以上对“牛顿第二定律”的学习水平评价案例能够看出：基于SOLO分类理论的物理学习评价通过量化学生的学习行为表现，使得教师能较准确地判断学生所处的思维发展阶段，从而对深度学习的评价变得清晰可循。

四、基于SOLO分类理论的深度学习评价在教学中的应用

高中物理教学主要包括概念教学、规律教学和实验教学。虽然学生不是以严格线性方式进步，但在上述三个方面及相应阶段都会表现出一些共有的学习行为。本文尝试总结一些可在教学中参考的学生学习行为表现及教师的评价应对方法。

总之，一线教师根据学生的问题解决水平、批判性思维水平、理论应用水平、实验操作水平等，可以定位学生所实现的深度学习程度，进而根据SOLO分类理论给予相应指导。

五、小结

对深度学习的评价相关研究依旧处于不断发展中，对一线教师而言，掌握能高效、简便地评价学生深度学习程度的评价模式非常重要。SOLO分类理论为描述学生学习结果的差异性和等级性提供了模板，且其本身也包含了由量变到质变的发展特征。因此，一线教师可以使用SOLO分类理论作为框架对学生的深度学习水平进行测评，进而改进自己的教学方法，反复循环[10]。若能将SOLO分类理论的思想渗透到日常教学活动中，不断为学生的进一步学习进阶提供指导，定能有效提高学生的深度学习达成度。

[   参   考   文   献   ]

[1]  KEMBERD，BIGGS J B，LEUNG D Y P. Examining the multidimensionality of approaches to learning through the development of a revised version of the Learning Process Questionnaire[J].British Journal of Educational Psychology， 2004（2）：261-279.

[2]  SMITH T W，COLBY S A. Teaching for deep learning[J]. The Clearing House， 2007（5）：205-210.

[3]  张浩，吴秀娟，王静. 深度学习的目标与评价体系构建[J].中国电化教育，2014（7）：51-55.

[4]  张浩，吴秀娟. 深度学习的内涵及认知理论基础探析[J].中国电化教育，2012（10）：7-11，21.

[5]  迟佳蕙，李宝敏. 国内外深度学习研究主题热点及发展趋势：基于共词分析的可视化研究[J]. 基础教育，2019（1）：101-112.

[6]  吴秀娟，张浩. 基于反思的深度学习实验研究[J].远程教育杂志，2015（4）：67-74.

[7] BIGGS J B，COLLIS K F. Evaluating the quality of   learning：the SOLO taxonomy （structure of the observed learning outcome）[M].New York：Academic  Press，1982.

[8] 中華人民共和国教育部. 普通高中物理课程标准：2017年版[M]. 北京：人民教育出版社，2018：45-49.

[9]  李晶晶，潘苏东.高二学生物理问题解决过程中的批判性思维水平分层研究：基于SOLO分类评价理论[J].物理教师，2018（3）：2-6.

[10]  邹雪晴，汪弘，张杨，等.基于SOLO分类理论的深度学习评价：以高中“机械能”为例[J].物理教师，2018（6）：15-17.

（责任编辑 易志毅）