SOLO分类理论在高中生物教学中的实践策略研究

周陈胜

摘 要：SOLO分类理论是澳大利亚学者约翰·科利斯教授在认知发展阶段论基础上提出的，强调学生的阶段性学习成果是可视的、可被量化的，与当前的教学发展需求高度契合。通过阅读文献资料以及实践探究发现，SOLO分类理论在高中生物学科教学中拥有较强的可操作性，并且与传统的教学模式相比表现出更强的优越性。将这一理论应用于高中生物教学中，教师可以对接课标，指向学生高阶思维的形成与发展，服务于生物课堂教学改革。本文研究了将SOLO分类理论运用于高中生物教学的实践策略，为该学科的改革提供新思路，以便更好地提高学生的学科思维能力，落实对学生学科核心素养的培养。

关键词：SOLO分类理论；高中生物；教学实践；策略研究

生物是高中阶段的一门重要学科，具有显著的学科特征，对促进学生全面发展有积极影响。在《普通高中生物学课程标准》（2017年版2020年修订，以下简称《课标》）的影响下，核心素养培养成为高中生物教学改革的主旋律，也推动教学从“应试”转向关注学生终身发展。然而，细观当前高中生物教学方式，部分教师依然偏重讲解学习知识，忽略学生学科思维能力的发展，不仅影响《课标》的深入落实，也阻碍学生的全面发展。教学方式是教师对一堂课、一个单元的设想，直接影响学生的最终学习效果，进而决定其自身能力的提升程度。因此，围绕SOLO分类理论探究高中生物教学改革的实践策略，对改善课堂教学状态，培养学生学科核心素养等都有十分重要的现实意义[1]。

一、SOLO分类理论的内涵及其应用的必要性

（一）SOLO分类理论的基本内涵

SOLO分类理论的提出者认为，学生解决某一问题的过程中，表现出的思维结构是可视化、可检测的，并称之为“可观察的学习结构”（英文译为：Structure of the Observed Learning Outcome，缩写：SOLO）。该理论是一种评价方式，主要针对学生解决问题时呈现的思维特征，对学生当下的思维结构进行质性评价。评价层次分为：前结构层次、单点结构层次、多点结构层次、关联结构层次以及扩展抽象层次，为学生评价工作提供了新思路。处于前结构层次思维水平的学生，会表现出“答非所问”“不知道答案”等思维混乱、不理解的行为；处于单点结构思维水平的学生，会给出不太准确的回答，即学生大致明白，但只能获取一个或者有限的知识线索；处于多点结构思维水平的学生，基本上掌握了知识点，但无法构建知识框架，灵活变通能力较弱；处于关联结构思维水平的学生，已经能够构建知识框架，但受限于已学的知识，难以发散思维；处于拓展抽象结构思维水平的学生，能够给出具有创造性、逻辑性和完整性的回答，且能够演绎推理、举一反三。可见，SOLO分类理论提出的“分类”并非相互独立，而是螺旋上升、循序渐进的，是一种更为科学的学生评价方式，可以作为提高学生思维能力的参考理论。

（二）应用SOLO分类理论的必要性分析

1.满足高中生物教学方式的发展需求

教学方式直接决定教学质量的好坏，也是高中生物教师推进教学改革的重要一环，可以说教学方式的发展反映出教育事业的发展情况。随着《课标》的不断深入实施，高中生物教学更强调深度教学、思维培养，与SOLO分类理论的融合，不仅让教学方式更多样化，也促进了教学方式的深度化、细致化发展。基于SOLO分类理论的教学方式，促使教师关注学生的实际表现、认知和思维的变化情况，有利于明确教学目标、突出教学重点，将知识点融入详细的教学活动中。在这样的教学方式下，学生会借助教师设计的有效教学方案实现深度思考、主动探究以及广泛获取知识，有利于建立在理解的基础上掌握生物学科知识[2]。因此，应用SOLO分类理论是优化高中生物教学方式的必然选择，满足了教学方式发展的需求。

2.满足高考评价体系对高中生物教学的要求

高考评价体系由“一核四层四翼”组成，是教育部考试中心2014年研制的，旨在深化高考内容改革，为高校人才选拔和国家人才需求做保障，同时也对高中高考科目的教学提出了新的要求。在教学实践中，高考评价体系与SOLO分类理论在理念、层次划分、评价目标等方面存在关联性，同时在应用中也是相互促进，共同为学生全面发展提供支持。例如，在理念上，高考评价体系更注重考核学生的思维能力，与SOLO分类理论的结构、层次模式不谋而合，同样都有利于深化学生思维深度、广度；在层次划分上，SOLO分类理论提出的五个层次从基础阶段逐渐发展到高阶阶段，体现学生生物知识的掌握情况，而高考评价体系也从知识、能力和素养等层次划分，强调借助不同题型、问题考核学生对不同知识的掌握情况。可见，基于SOLO分类理论改革高中生物教学，有利于满足高考评价体系提出的新要求。

二、SOLO分类理论在高中生物教学中的实践策略

（一）根据SOLO分类理论，科学选择教学方式

教学有法，教无定法，贵在得法。高中生物教材中包含的知识点构成一个完整的知识体系，也是教师的教学“蓝图”。教学蓝图的绘制情况取决于应用的教学方法，好的教学方法有利于教师整合各种教学资源，并在实际学情的基础上完成教学，反之则会降低教学效果，影响学生的全面发展。在SOLO分类理论下，高中生物课堂是有层次，也是循序渐进的，要求教师摒弃一成不变的教学策略，灵活选择合适的教学策略，引导学生在现有的基础上实现稳步提升。

以人教版高一必修一第二章第四节《蛋白质是生命活动的主要承担者》为例，这部分内容涉及蛋白质的基本单位、形成过程、多样化结构以及变形和水解等多种知识点，不仅让学生更深入地了解了蛋白质，也为之后学习“细胞物质运输”等知识奠定基础，其重要性不言而喻。此外，《课标》也就这部分内容的教学提出了具体要求，总体来讲就是要求教师从点到面、由易到难、由简入繁地设计教学方案，帮助学生在有效的教学方法下扎实地掌握这部分内容。

为此，在教学中，生物教师可以结合SOLO分类理论，对各教学目标进行分类总结，基于SOLO分类情况采用针对性的教学策略。从“蛋白质的功能”入手，生物教师可以借助多媒体列举更多的案例，如头发、指甲以及蚕丝等，从宏观角度加强学生对蛋白质功能的理解。在此基础上，引导学生在小组探究中围绕教材给出的例子，从微观角度总结人体蛋白质的功能。这部分的内容属于SOLO分类理论中的“多点结构”，小组环境可以帮助学生更好地整理关键信息，给出完整的回答。在讨论结束后，抛出问题：一个蛋白质是怎么实现这么多功能的？引导学生从蛋白质物质思考蛋白质的空间结构。同时，生物教师利用多媒体展示不同身体部位、不同功能应用下的蛋白质外形，帮助学生顺利过渡到更深层次的学习探究中。引出“氨基酸”之后，联系化学中的分子结构示意图，引导学生分析氨基酸、大分子蛋白质之间的关系。这一跨学科教学环节，属于SOLO分类理论中的“关联结构”层次，引导学生建立知识点与知识点、不同学科知识点之间的联系，顺利解决问题。这样，在本章节的教学中，生物教师结合SOLO分类理论，首先对各知识点的教学目标进行了分类，再综合分析具体学情，确保每个知识点都借助有效的教学策略传递给学生，提高了生物课堂的灵活度，也帮助学生更好地掌握新知识、构建知识体系[3]。

（二）结合高考评价体系，引入SOLO分层评价

高考评估制度一直以科学为导向，在继承中包括创新，旨在培养符合新时代需求的综合素质人才。高考具有人才选拔功能，服务于选拔新时期社会发展所需要的新型人才。SOLO分类理论与高考评价体系之间具有较高的适切性，有利于促进高中生物教学聚焦高考评价体系，助力学生的全面发展。教学评价的两大核心在于教师教学中的评价和学生学习效果的评价，而目前更偏重后者。在实际教学中，针对学生学习效果的评价也多依靠考试，以试卷成绩作为评价依据，无法体现学生的思维变化情况，不符合高考的考核标准。而结合高考评价体系，引入SOLO分层评价模式，生物教师可以确定评估证据，围绕学生思维发展落实“教、学、评”一体化，实施诊断性评价、形成性评价以及总结性评价。

以人教版高一必修一第六章第一节《细胞的增殖》为例，这部分内容在初中生物的基础上，使学生了解：细胞产生新细胞的细胞分裂过程，还包含很多知识，如分裂方式、分类过程以及各个分裂过程的意义等。在教学中，大部分生物教师都需要引导学生从原来的“错误”概念中构建科学概念，如在最初阶段，部分学生容易忘记区分细胞分裂方式直接给出答案，很容易给出错误答案。在实施SOLO分层评价时，生物教师可以将整个第一节作为整体，分析学生掌握“细胞增殖”的水平表现，并结合各水平的表现情况制定评价标准，进而逆向设计教学方案，促进学生思维能力的形成与发展。

例如，在教学之初，由于学生对细胞增殖的认识依然停留于初中阶段，所以会有一个“错误”印象，如认为细胞分裂是一个统一、同步过程，认为细胞分裂就是唯一的分裂方式等。针对这一阶段的情况，生物教师要借助初高中衔接教学，引导学生做好新旧知识的衔接学习，聚焦生命观念，使学生从科学角度更全面地认识细胞增殖，并引导学生重新构建“细胞通过细胞分裂产生新细胞”的立体知识结构。同时，在教学中插入提问，回应教学前的诊断性评价，以便了解教学以及学生学习的有效性程度。在教学细胞周期时，由于知识点较多，且各知识点之间存在较强的关联性，所以部分学生很难完整地串联单一知识点，只能利用单一知识处理单一问题。在这一教学环节中，生物教师可以借助微课视频，鼓励学生结合视频播放的细胞分裂过程，观察、概括、总结细胞分裂周期。随后，利用静态图片随机展示细胞分裂过程中的某一阶段，要求学生说出该阶段属于哪个周期、主要特征是什么等。这样，利用设定的情境，激发学生的学习动力，引导学生脱离死记硬背的模式，通过思考加工和处理获取的信息，为关联已有信息、生成问题结论做铺垫。总之，高中生物教师要利用SOLO分类理论改革评价模式，聚焦学生学科思维的发展，落实高考评价体系。

（三）以SOLO理论为导向，设计学科问题链

问题链是一种有目的、有梯度的设计问题，旨在引导学生利用已有的知识，循序渐进地实现自我答疑解惑。SOLO分类理论是基于学生认知的发展规律，将其思维水平的提升变化情况分为不同阶段，使不可视的思维变化具有可视化、可评价性特征。在高中生物教学中，教师以SOLO理论为导向，设计融合不同层次的问题为学生设计具有关联性问题链，使学生的学习聚焦于制定的教学目标，促使学生形成高阶思维能力，实现深度学习[4]。

以人教版高一必修一第三章第一节《细胞膜的结构和功能》为例，这部分内容有学生需要掌握的单点结构层次知识，如“提出假说”，认同生物研究是一个不断纠正、完善的过程，也有学生需要掌握的多点、关联以及抽象扩展结构层次知识，如细胞膜的功能、细胞膜组成成分以及细胞膜带来的启示等。总体来看，这部分知识探究性强，涉及大量生物科学发展史，同时高中生自主探究欲望强烈，也具备一定的探究能力，为利用问题链引导学生层层深入探究创造了良好条件。

例如，在探究“细胞膜的功能”时，生物教师以“细胞膜有哪些功能”为探究目标，从前结构、单点结构、多点结构、关联结构以及抽象扩展结构五个层次设计一系列问题链，使学生借助问题链总结细胞膜的功能。问题一（前结构层次问题）：以鸡蛋为思考对象，结合已经学过的知识，说说鸡蛋的蛋黄和蛋清分别有哪些功能？问题二（单点结构层次问题）：蛋黄如何与蛋清彻底分离的？以及在此过程中蛋黄最外层的组织发挥了什么作用？在生命体中，蛋黄表面的细胞膜发挥了什么作用？问题三（多点结构层次问题）：结合教材中的“问题探讨”回答“为什么活细胞不能被染色，而死细胞可以？推测细胞膜可能具备的功能”。结合教材中的图例，从图例中获取哪些信息？问题四（关联结构层次问题）：分析蛋黄与蛋清分离、活细胞不能被染色等现象，推测原因。问题五（抽象扩展结构层次问题）：说说细胞信息传递对生命体的意义。这样，以SOLO理论为导向，借助问题链的层层递进特征，激发学生探究兴趣，引导学生迁移、关联知识点，了解细胞膜的功能，体会细胞膜功能对生命体的重要意义。

结束语

综上所述，在高中生物教学中，SOLO分类理论是指导教师改革课堂模式的有效理论之一，该理论的应用有利于推动生物教学的与时俱进，助力学生学科思维的形成与发展。同时，SOLO分类理论有利于基础知识教学与学生综合能力培养的同步实施，促进高中生物教学实现良性发展。为此，在教学实践中，高中生物教师要重视SOLO分类理论的落实，借助不断探究、实践和创新，推动该学科不断发展进步，为我国培养更多优秀人才。

参考文献

[1]邱洁，韦艳艳.SOLO分类理论在高中生物作业设置和批改中的应用[J].中学生物学，2020，36（1）：57-59.

[2]陈海霞.SOLO分类理论在高中生物教学中的实践研究[D].桂林：广西师范大学，2019.

[3]马宁.SOLO分类理论指导下的高中生物学教学设计及实施研究[D].漳州：闽南师范大学，2023.

[4]韩冬艳.SOLO分类评价理论在高中生物教学实践中的应用[D].石河子：石河子大学，2023.

本文系2023年度石狮市教育科学“十四五”规划（第二批）研究课题“基于SOLO分类理论的高中生物单元作业设计实践研究”（课题编号：SJZX2023-11）研究成果。