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基于SOLO分类理论提升学生科学思维

摘要：SOLO分类理论着重于科学思维的逐层递进，体现在设置由简单到复杂的教学活动和问题，促进学生生物学学科核心素养的发展。本文以“人体的血液循环”一节为例，将SOLO分类理论通过制订教学目标、分析学习任务、设计教学活动应用于实际教学中。

关键词：SOLO分类理论；科学思维；教学活动

文章编号：1003-7586（2024）11-0039-04中图分类号：G633.91文献标识码：B

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《义教课标》）中提出培养学生生命观念、科学思维、探究实践、态度责任4个生物学学科核心素养的课程目标。教师已经认识到培养学生生物学学科核心素养的重要性，并致力于在教学过程中发展学生的科学思维等能力，但其所设计的教学活动多处于单点结构和多点结构，层次较浅，仅侧重对知识点的记忆，学生的科学思维能力得不到发展、生物学学科核心素养得不到提升。教师设计教学活动时也未能关注到学生的科学思维水平，无法实现学生科学思维能力的逐级提升。同时，教师在授课过程中更多关注学生对单一知识点的记忆，而忽视了对学生学习结果的观察，难以判断教学目标是否达成。

“人体的血液循环”是苏教版义务教育教科书《生物学·七年级·下册》（以下简称“教材”）第十章中的内容，本章节具有较多概念，较难理解和记忆，如血管的结构特点和功能、心脏的结构特点、腔室与血管相连的情况等。本文以“人体的血液循环”一节内容为例，通过制订教学目标、分析学习任务、设计教学活动等对SOLO分类理论在实际教学中的应用进行探讨。

1SOLO分类理论

SOLO（StructureoftheObservedLearningOutcome）分类理论旨在形成“可观察的学习结果结构”，以等级描述评价学生思维水平。［1］SOLO分类理论将学生思维水平分为5个层次：①前结构层次（P）；②单点结构层次（U）；③多点结构层次（M）；④关联结构层次（R）；⑤抽象拓展结构层次（E）。［2］

科学思维是生物学学科核心素养的重要组成部分，该素养具有内隐性，较难在考试分数上体现。教师可以通过观察学生回答问题、实验操作的表现，结合SOLO分类理论分析学生的思维水平层次。故笔者以SOLO分类理论为指导，以《义教课标》和教材内容为依据，通过制订教学目标、分析学习任务、设计教学活动等步骤达成观察学生学习结果、关注学生科学思维水平进阶、判断学生科学思维水平等级的目标。

2基于SOLO分类理论制订教学目标

教学目标在发展学生生物学学科核心素养的同时也为教师进行教学设计、组织教学活动、选择教学方法指引方向。教师应通过分析课程目标、学业要求、教材内容、学生学情等，结合SOLO分类理论科学思维水平与教学目标及可观察学习结果结构表（见表1），制订科学的教学目标、划分教学目标的思维水平、观察学生的状况并判断学生科学思维水平和教学目标是否达成。

3基于SOLO分类理论分析学习任务

学习的过程由多个关联的学习任务组成，想要在完成学习任务的同时实现教学目标，教师设计学习任务时，应关注学生所处的思维层次，注重相关学习任务之间思维层次的连贯性，实现学生科学思维的逐步提升。基于SOLO分类理论划分学习任务思维层次，有利于设计出能够逐级提升学生科学思维水平的教学流程。

笔者以SOLO分类理论为指导的“人体的血液循环”一节学习任务思维层次的具体划分如表2所示。

4基于SOLO分类理论设计教学活动

4.1设反差，引思考

教师提供资料：心脏是人体非常重要的器官，每次流经心脏的血量约60mL，24h流经心脏的血液量约6×106mL，然而人体总血液约4000mL。学生思考：流经心脏的血量和人体血量为何存在如此大的差异？血液在身体中如何流动？学生在教师的分析中领悟前概念知识：血液在身体中循环流动。教师请一位学生构建如图1所示的人体血液循环简易模型，进而引出本节课的主题：人体的血液循环。

设计意图：教师通过比较流经心脏的血量和人体血量的巨大差异，激发学生学习兴趣，引导学生构建人体血液循环简易模型，呈现前概念，同时引出课堂主题。学生知识生成的过程，思维水平属于R层次。

4.2创情境，深探究

教师通过问题引入血管的概念：

血液在身体中是沿着什么循环的？

教师创设情境：小明在骑电动车时不小心被撞倒，导致身体多处受伤，左腿大量出血，左臂轻微擦伤，微量血液渗出。小明受伤后被路人及时送往医院治疗，医生对小明伤口进行处理后，采用输液的方式将药物注入小明体内。

教师提出问题：①腿部出血可能是什么血管破裂造成的？判断依据是什么？②输液是通过静脉输液还是动脉输液？为什么？③左臂轻微擦伤，微量血液渗出可能是什么血管破裂造成的？该血管特点是什么？学生带着问题自主学习教材中的血管相关内容，并通过自主学习、与同学讨