應(yīng)用solo分類評價法進(jìn)行化學(xué)教學(xué)的探索

應(yīng)用solo分類評價法進(jìn)行化學(xué)教學(xué)的探索

1引導(dǎo)學(xué)生正確的化學(xué)教學(xué)行為,提高教學(xué)質(zhì)量傳統(tǒng)的教育評估強(qiáng)調(diào)對學(xué)生的定量評估方法，注重學(xué)生掌握的知識和技能，但不能反映學(xué)生的認(rèn)知水平。SOLO分類評價法作為一種質(zhì)性評價方法能夠全面、深入、真實再現(xiàn)評價對象特點(diǎn)、思維發(fā)展階段和發(fā)展趨勢,有利于教師制定教學(xué)目標(biāo)、實施教學(xué)過程以及檢測教學(xué)效果,對化學(xué)教學(xué)有著很好的指導(dǎo)意義?！盎瘜W(xué)平衡及其影響因素”是高中化學(xué)的基本理論之一,對電離平衡、水解平衡、溶解平衡等知識的學(xué)習(xí)起著基礎(chǔ)作用,但是其微觀抽象性會對學(xué)生的理解產(chǎn)生障礙。從多重角度引導(dǎo)學(xué)生理解條件對化學(xué)平衡的影響,有利于學(xué)生加深對這一理論的認(rèn)識。本文以“濃度對化學(xué)平衡的影響”為例,進(jìn)行了基于SOLO分類理論的“四重表征”教學(xué)研究,以期為中學(xué)化學(xué)教師提供借鑒。2個別分類理論與四重表現(xiàn)理論的關(guān)系2.1生活質(zhì)量的結(jié)構(gòu)層次理論。基于價“SOLO”是英文“StructureoftheObservedLearningOutcome”的縮寫,意為:可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)。SOLO分類理論是在皮亞杰發(fā)展階段學(xué)說的基礎(chǔ)上,由澳大利亞教育心理學(xué)家約翰·比格斯(JohnBiggs)首先提出,是一種反映學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平的評價理論。該理論認(rèn)為學(xué)生在對具體知識認(rèn)知的過程中具有階段性,而且這種階段性是可以觀察到的。它關(guān)注學(xué)生在解決問題時所反映出的思維方式以及所能處理的相關(guān)線索的復(fù)雜程度。SOLO理論基于學(xué)生對某一具體問題反應(yīng)的分析,對學(xué)生的思維水平由低到高劃分為以下五個基本結(jié)構(gòu)層次:(1)前結(jié)構(gòu)水平,學(xué)生被無關(guān)信息和已有經(jīng)驗誤導(dǎo),無法理解和解決問題;(2)單一結(jié)構(gòu)水平,通過一個與問題相關(guān)的線索來建立問題和答案之間的聯(lián)系;(3)多元結(jié)構(gòu)水平,利用多個相互獨(dú)立的線索和信息來連接問題與答案;(4)關(guān)聯(lián)水平,學(xué)生能夠?qū)栴}情境下各個線索之間建立本質(zhì)聯(lián)系,使其成為一個有機(jī)整體;(5)拓展抽象水平,能夠超越問題本身,歸納各種信息并進(jìn)行更抽象的概括,使結(jié)構(gòu)更加完整。SOLO分類的本質(zhì)具有層次性,學(xué)生在解決問題時,需要經(jīng)歷每一個水平,前一種水平的發(fā)展是后一種水平發(fā)展的基礎(chǔ)。依次遞增的五級結(jié)構(gòu)水平的問題,能引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)不同水平的再認(rèn)知,有利于促進(jìn)學(xué)生更好地發(fā)展。2.2宏觀和曲線表征“四重表征”教學(xué)指的是對物理或化學(xué)變化從“宏觀-微觀-符號-曲線”四重角度進(jìn)行表征與表征間相互轉(zhuǎn)換的教學(xué)模式。宏觀表征是指顏色、狀態(tài)、氣味等方面可觀察的宏觀現(xiàn)象在學(xué)習(xí)者頭腦中的反映;微觀表征是指微粒組成結(jié)構(gòu)、相互作用及變化等微觀屬性在學(xué)習(xí)者頭腦中的反映;符號表征是指化學(xué)式、化學(xué)方程式等符號形式在學(xué)習(xí)者頭腦中的反映;曲線表征是指將化學(xué)反應(yīng)中的數(shù)據(jù)變化以定量的曲線的形式在坐標(biāo)軸中記錄下來,其中曲線的起點(diǎn)、拐點(diǎn)和終點(diǎn)反映了化學(xué)反應(yīng)中的變化趨勢,是將宏觀表征和微觀表征聯(lián)系起來的橋梁。四重表征相互聯(lián)系,組成一個有機(jī)整體,有助于學(xué)生全面、透徹地認(rèn)識和理解化學(xué)物質(zhì)及其變化,同時也能培養(yǎng)學(xué)生對定量圖像信息處理的能力。3宏觀觀察實驗教師:展示一支盛有0.1mol/L的重鉻酸鉀溶液的試管,依次向其中滴加6mol/L的氫氧化鈉溶液和濃硫酸,讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。學(xué)生:(描述實驗現(xiàn)象)溶液顏色變化為:橙紅色→黃色→橙紅色。設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生觀察宏觀實驗現(xiàn)象,學(xué)生只需獲取單一信息:溶液顏色變化。能正確描述實驗現(xiàn)象表明學(xué)生思維達(dá)到單一結(jié)構(gòu)水平。滴加濃硫酸溶液教師:(提問)為什么會出現(xiàn)上述顏色變化,溶液中的微粒經(jīng)歷了怎樣的變化呢?播放Flash動畫模擬這一反應(yīng)的微觀過程。讓學(xué)生描述反應(yīng)過程中各種微粒數(shù)量的變化。學(xué)生1:滴加氫氧化鈉溶液后,溶液中H+的數(shù)量急劇減少;學(xué)生2:滴加氫氧化鈉溶液后,溶液中Cr2O72-數(shù)量逐漸減少;學(xué)生3:滴加氫氧化鈉溶液后,有大量CrO42-離子生成;學(xué)生4:滴加濃硫酸溶液后,溶液中H+的數(shù)量迅速增多;學(xué)生5:滴加濃硫酸溶液后,觀察到有大量Cr2O72-離子生成;......設(shè)計意圖:該環(huán)節(jié)問題涉及溶液中多種微粒的數(shù)量變化,學(xué)生需要從flash動畫中盡可能多地搜集微粒數(shù)量變化的信息,各種信息相互獨(dú)立。能描述微粒的數(shù)量變化說明學(xué)生思維處于多元結(jié)構(gòu)水平。請結(jié)合實驗現(xiàn)象、flash動畫分析這一過程的反應(yīng)原理。學(xué)生:滴加氫氧化鈉溶液導(dǎo)致H+數(shù)量減少,引起平衡正向移動,Cr2O72-減少,CrO42-增多,所以溶液變黃;繼續(xù)滴加濃硫酸導(dǎo)致H+數(shù)量增加,引起平衡逆向移動,CrO42-減少,Cr2O72-增多,所以溶液變橙紅色。設(shè)計意圖:正確地解答這個問題需要學(xué)生將前兩個環(huán)節(jié)收集到的信息串聯(lián)起來,把宏觀實驗現(xiàn)象、微觀微粒變化和化學(xué)方程式三重表征結(jié)合起來,思維水平需要達(dá)到關(guān)聯(lián)水平。濃度對透光率曲線的影響教師:如果我們用一個物理量——“透光率”表示溶液顏色的深淺程度,溶液顏色越深,透光率越低;顏色越淺,透光率越高。那么以上實驗過程中透光率隨時間會怎樣變化呢?學(xué)生:預(yù)測并畫出透光率曲線變化草圖。教師:運(yùn)用手持技術(shù)中的色度計傳感器和數(shù)據(jù)采集器采集向重鉻酸鉀溶液中分別滴加氫氧化鈉溶液和濃硫酸過程中透光率的變化數(shù)據(jù),在大屏幕呈現(xiàn)透光率曲線圖。學(xué)生:觀察現(xiàn)象并解釋每一階段曲線變化的原因。AB段:未發(fā)生反應(yīng),溶液中以Cr2O72-為主,呈現(xiàn)橙紅色,透光率較低,呈一直線;BC段:向溶液中滴加氫氧化鈉,H+濃度降低,平衡被打破,向生成鉻酸根離子的方向移動,溶液逐漸變黃,透光率曲線上升;CD段:反應(yīng)結(jié)束,平衡建立起來,溶液中以鉻酸根離子為主,呈現(xiàn)黃色,透光率呈現(xiàn)一段較高的直線;DE段:向溶液中滴加濃硫酸,H+濃度增加,平衡再次被打破,向生成重鉻酸根離子的方向移動,溶液再次變橙紅,透光率曲線開始下降;EF段:第二個平衡建立起來,溶液中以重鉻酸根離子為主,呈現(xiàn)橙紅色,對比透光率數(shù)值可以發(fā)現(xiàn)EF段相對AB段透光率更低。教師:通過以上分析,如何從生成物濃度變化的角度解釋濃度對化學(xué)平衡的影響?學(xué)生:減少生成物濃度,平衡正向移動;增加生成物濃度,平衡逆向移動。設(shè)計意圖:解答這一階段的問題學(xué)生需要將H+數(shù)量的變化遷移到生成物濃度的變化,將顏色的變化遷移到透光率的變化,將平衡的移動遷移到曲線的變化趨勢上,從而抓住化學(xué)平衡移動的本質(zhì),加深對平衡移動連續(xù)性、完整性和動態(tài)性的認(rèn)識。4宏觀-微觀-符號-曲線基于SOLO分類理論的“四重表征”教學(xué)為我們提供了一條新的教學(xué)及評價的思路和方法,把SOLO分類理論的幾個發(fā)展水平與“四重表征”相結(jié)合,從“宏觀-微觀-符號-曲線”四個角度逐級遞進(jìn),能夠增進(jìn)學(xué)生對知識的理解。結(jié)合本節(jié)內(nèi)容教學(xué),筆者提出以下幾點(diǎn)教學(xué)思考。4.1透光率曲線變化的原因SOLO分類理論很好地解釋了學(xué)生解決問題過程中認(rèn)知發(fā)展的層次和規(guī)律。在本節(jié)內(nèi)容教學(xué)中,從觀察實驗現(xiàn)象到分析透光率曲線變化,從單一結(jié)構(gòu)水平到拓展抽象水平,體現(xiàn)了從量變到質(zhì)變逐級遞進(jìn)的過程。結(jié)合SOLO理論既可以幫助教師更有層次地組織教學(xué),根據(jù)學(xué)生在回答問題時的表現(xiàn)判斷他所處的思維發(fā)展階段,又可以引導(dǎo)學(xué)生利用完成上一水平任務(wù)的經(jīng)驗,從一種思維水平過渡到另一種思維水平,從而為教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”帶來理論上的指導(dǎo)。4.2建立學(xué)生表征間的內(nèi)在聯(lián)系新課標(biāo)提倡在教學(xué)過程中突出化學(xué)學(xué)科的思維方式,這就要求教師要引導(dǎo)學(xué)生從宏觀、微觀、符號、曲線四重表征的角度認(rèn)識和理解化學(xué)反應(yīng),并建立四者之間的內(nèi)在聯(lián)系。任何一種表征的薄弱都會引起不同表征間轉(zhuǎn)換的困難,并會進(jìn)一步影響學(xué)生四重表征的水平和能力。將“四重表征”與教學(xué)相結(jié)合,有助于教師深入挖掘化學(xué)知識的內(nèi)涵,也讓學(xué)生明白同一個化學(xué)知識點(diǎn)在宏觀、微觀、符號和曲線四個不同層面具有不同的存在形式,從而能夠由表及里層層推進(jìn)著學(xué)生的理解力,深化學(xué)生對平衡移動原理的理解與記憶,同時也能促進(jìn)“微粒觀”、“平衡觀”等化學(xué)基本觀念的建構(gòu)。4.3學(xué)平衡移動能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)化學(xué)意識數(shù)字化手持技術(shù)實驗以其實時、定量、連續(xù)、精確和便捷等特點(diǎn),近年來引起了中學(xué)化學(xué)教學(xué)手段的革新。手持技術(shù)呈現(xiàn)出的透光率曲線對于學(xué)生理解化學(xué)平衡移動的完整性、連續(xù)性有著積極的作用。它同時也能使知識的生成過程情景化、問題化、活動化和趣味化,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的興趣和熱情。如果只有知識概念而沒有多樣化的實驗活動形式,學(xué)生將難以將事實、概念和原理轉(zhuǎn)化為方法、思想和觀念;如果沒有知識概念,只有實驗活動形式,學(xué)生就只能關(guān)注實驗本身,沒有超越自己所做具體實驗本身的意義。因而,“四重表征”教學(xué)與手持技術(shù)實驗結(jié)合能夠達(dá)到更高層次教學(xué)與認(rèn)知的整合。4.4整體觀的教育觀本節(jié)內(nèi)容以“濃度對化學(xué)平衡的影響”為例進(jìn)行了基于SOLO分類理論的“四重表征”教學(xué)實踐。對于溫度、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響也是類似的,教師可以從整體出發(fā),結(jié)合SOLO分類理論的幾個發(fā)展水平,從宏觀性質(zhì)實驗,