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基于SOLO分类理论的化学“四重表征”教学研究 　　摘要：SOLO分类评价法作为一种质性评价方法对化学教学有着很好的指导意义。在分析SOLO理论内涵与特点的基础上，以高中化学“浓度对化学平衡的影响”内容为例，结合SOLO理论的四个发展水平，从“宏观-微观-符号-曲线”四重表征的角度进行了教学研究，并探讨了两种理论在化学教学中的应用价值。 　　关键词：SOLO分类评价；四重表征；化学平衡；手持技术 　　文章编号：1005–6629（2013）10–0031–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 　　1 问题的提出 　　传统的教学评价过分强调量化评价方式，以知识技能为评价目标，关注学生对知识点掌握的多少，而不能反映出学生认知水平的发展。SOLO分类评价法作为一种质性评价方法能够全面、深入、真实再现评价对象特点、思维发展阶段和发展趋势，有利于教师制定教学目标、实施教学过程以及检测教学效果[1]，对化学教学有着很好的指导意义。 　　“化学平衡及其影响因素”是高中化学的基本理论之一，对电离平衡、水解平衡、溶解平衡等知识的学习起着基础作用，但是其微观抽象性会对学生的理解产生障碍。从多重角度引导学生理解条件对化学平衡的影响，有利于学生加深对这一理论的认识。本文以“浓度对化学平衡的影响”为例，进行了基于SOLO分类理论的“四重表征”教学研究，以期为中学化学教师提供借鉴。 　　2 SOLO分类理论与“四重表征”教学 　　2.1 SOLO分类理论 　　“SOLO”是英文“Structure of the Observed Learning Outcome”的缩写，意为：可观察的学习成果结构[2]。SOLO分类理论是在皮亚杰发展阶段学说的基础上，由澳大利亚教育心理学家约翰·比格斯（John Biggs）首先提出，是一种反映学生认知发展水平的评价理论。该理论认为学生在对具体知识认知的过程中具有阶段性，而且这种阶段性是可以观察到的。它关注学生在解决问题时所反映出的思维方式以及所能处理的相关线索的复杂程度[3]。SOLO理论基于学生对某一具体问题反应的分析，对学生的思维水平由低到高划分为以下五个基本结构层次[4]：（1）前结构水平，学生被无关信息和已有经验误导，无法理解和解决问题；（2）单一结构水平，通过一个与问题相关的线索来建立问题和答案之间的联系；（3）多元结构水平，利用多个相互独立的线索和信息来连接问题与答案；（4）关联水平，学生能够将问题情境下各个线索之间建立本质联系，使其成为一个有机整体；（5）拓展抽象水平，能够超越问题本身，归纳各种信息并进行更抽象的概括，使结构更加完整。 　　SOLO分类的本质具有层次性[5]，学生在解决问题时，需要经历每一个水平，前一种水平的发展是后一种水平发展的基础。依次递增的五级结构水平的问题，能引导学生实现不同水平的再认知，有利于促进学生更好地发展。 　　2.2 “四重表征”教学 　　“四重表征”教学指的是对物理或化学变化从“宏观-微观-符号-曲线”四重角度进行表征与表征间相互转换的教学模式[6]。宏观表征是指颜色、状态、气味等方面可观察的宏观现象在学习者头脑中的反映；微观表征是指微粒组成结构、相互作用及变化等微观属性在学习者头脑中的反映；符号表征是指化学式、化学方程式等符号形式在学习者头脑中的反映；曲线表征是指将化学反应中的数据变化以定量的曲线的形式在坐标轴中记录下来，其中曲线的起点、拐点和终点反映了化学反应中的变化趋势，是将宏观表征和微观表征联系起来的桥梁[7]。四重表征相互联系，组成一个有机整体，有助于学生全面、透彻地认识和理解化学物质及其变化，同时也能培养学生对定量图像信息处理的能力。 　　3 基于SOLO分类理论的“四重表征”教学过程 　　环节1 单一结构水平：宏观表征 　　教师：展示一支盛有0.1 mol/L的重铬酸钾溶液的试管，依次向其中滴加6 mol/L的氢氧化钠溶液和浓硫酸，让学生观察实验现象。 　　学生：（描述实验现象）溶液颜色变化为：橙红色→黄色→橙红色。 　　设计意图：引导学生观察宏观实验现象，学生只需获取单一信息：溶液颜色变化。能正确描述实验现象表明学生思维达到单一结构水平。 　　环节2 多元结构水平：微观表征 　　教师：（提问）为什么会出现上述颜色变化，溶液中的微粒经历了怎样的变化呢？播放Flash动画模拟这一反应的微观过程。让学生描述反应过程中各种微粒数量的变化。 　　BC段：向溶液中滴加氢氧化钠，H+浓度降低，平衡被打破，向生成铬酸根离子的方向移动，溶液逐渐变黄，透光率曲线上升； 　　CD段：反应结束，平衡建立起来，溶液中以铬酸根离子为主，呈现黄色，透光率呈现一段较高的直线； 　　DE段：向溶液中滴加浓硫酸，H+浓度增加，平衡再次被