基于个体化分类理论的高中物理开放题的编制与评价_高中物理论文

基于SOLO分类理论的高中物理开放题编制与评价，本文主要内容关键词为：高中物理论文,评价论文,理论论文,SOLO论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。

      一、问题的提出

      随着新课程实施的不断深入，课程评价观念的更新和评价方法的改革已经成为新课程能否切实实施的关键。《普通高中物理课程标准（实验）》中指出，学业评价的目的是提高学生的科学素养和教师的教学水平；要注重过程性评价，体现评价的激励功能和诊断功能；学业评价应有利于发现学生的潜能，形成开放的教育氛围，促进学生的全面发展；倡导评价方式的多样化。

      传统的封闭式问题及其评价方法，侧重考查学生学科知识的积累和解题技巧，更多的是反映学生知识的“量”和学习的结果，难于反映出学生学科学习过程中存在的思维障碍，不利于学生质疑意识和创新意识的发挥和发展。SOLO分类理论是一种以等级描述为特征的“质性”评价方法。依据SOLO分类理论编制物理开放性问题并进行有效的评价，可以判断出学生对知识的“质”的理解层次和学科能力发展水平，从而为教师改进教学促进学生学业发展提供依据。

      二、SOLO分类理论及开放性问题的界定

      （一）SOLO分类理论简介

      SOLO分类评价理论是由澳大利亚教育心理学家约翰·彼格斯（John Biggs）教授和凯文·卡利斯（Kevin F.Collis）教授一起提出的，原意为“可观察的学习结果结构”（Structure of the observed learning outcome）。该理论的基本内容可概括为下页表1。

      在表1中，能力是指不同的SOLO层次所需的工作记忆量或注意广度；思维操作是指把线索和回答联系起来的方式；一致性是指结论与素材之间，结论与结论之间不矛盾；收敛性是指结论的广度；以图示的方式描述回答结构，×表示不相关的素材，●表示给出的素材，○表示未给出的相关假设，▲表示线索，R表示解答。

      （二）基于SOLO分类理论的物理开放性问题

      基于SOLO分类理论的物理开放性问题，不同于通常意义的开放性问题，它要求以物理情境为背景，恰当地提供信息点，给学生留有充分的思维空间，通过解答反映出学生对物理知识的理解层次和思维结构，并有利于做出客观的评价。

      三、开放性问题编制的原则与形式

      依据SOLO分类理论编制物理开放性问题，目前没有现成的经验可以借鉴。在研究实践中，我们初步确定了编制物理开放性问题的原则，形成了几种较成熟的命题形式。

      （一）开放性问题编制的原则

      （1）问题情境与教学内容相结合

      以教学内容和教材为背景设置问题情境，测试与单元练习相结合，让问题与学科的教与学密切相关，从而有利于教师改进教学促进学生物理学业发展。

      （2）题目要提供明确的信息点

      信息点要清晰明确不设置人为障碍，有利于被测试者解答的一致性。题目中可提供若干个信息点，每个信息点即可独立地指向某个知识点或能力点，各个信息点之间也可以建立联系而指向更高层次的知识点或能力点。

      （3）设问具有开放性

      设问要有利于被测试者调动已有的知识和方法分析和解决问题，有利于引发被测试者的发散性思维。

      （4）探索题目形式的多样性

      题目的形式要多样化，即方便于测试，又有利于评价。

      （二）开放性问题编制的几种形式

      （1）问答题。被测试者可以用文字和图形直接回答问题的形式。

      （2）解答题。被测试者要通过适当的公式推导和数字运算回答问题的形式。

      （3）编题题。要求被测试者根据题目提供的信息，并引入新的信息编制一道物理试题并解答的形式。

      

      四、物理开放性问题的编制、测试与评价举例

      SOLO分类理论，依据学生对于某一问题的回答所表现出的思维结构复杂程度的不同，把学生的表现由低到高划分为5个结构层次：前结构、单一结构、多点结构、关联结构和抽象扩展结构。5种结构层次之间不是孤立的，而是高级的层次结构包含了较低的层次结构。依据SOLO分类理论对物理开放性问题进行评价，重点在于通过考查对知识的理解和应用水平，反映出学生的思维结构和学科能力水平。以下各例选自我们的研究实际。

      【例1】大家知道，地球同步轨道卫星是保持在地球赤道上空的圆形轨道、运行方向与地球自转方向相同、运行周期与地球自转周期相等的人造地球卫星，广泛应用于通讯、气象等领域，我国是少数几个能独立发射地球同步卫星的国家之一。请结合所学知识谈谈你对地球同步轨道卫星的认识。

      解答与评价：

      解答1：地球同步轨道卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行周期与地球自转周期相等。

      评价1：“同义反复”，属于前结构。

      解答2：地球同步轨道卫星一定位于赤道上空的某一特定高度，运行周期是24h。

      评价2：能联系所学知识分析，但迅速收敛，属于单点结构。

      解答3：地球同步轨道卫星一定位于赤道上空的某一特定高度，3颗同步卫星可以满足全球的通讯。

      评价3：能联系多个信息点进行分析，属于多点结构。

      解答4：由于地球同步轨道卫星位于赤道上空的某一特定高度相对地面静止，因此用于通讯和特定地区的观测。

      评价4：能对信息点进行分析，并找到相互关系，属于关联结构。

      解答5：地球同步轨道卫星位于赤道上空的某一特定高度相对地面静止，它的发射速度大于第一宇宙速度，运行速度小于第一宇宙速度，发射时先在近地轨道，通过加速到椭圆轨道，再通过加速到静止轨道。

      评价5：能引入发射速度、发射轨道等新的信息点进行分析，回答一致、发散，属于抽象扩展结构。

      【例2】同学们：在前面的学习中你应该看到过下面4幅图片。请根据这4幅图片，发挥你的想象，说一下你的所学、所思。

      

      解答与评价：

      解答6：电磁感应、声波……

      评价6：回答与信息无关，属于前结构。

      解答7：图1（a），放射性标志；图1（b），3种射线；图1（c），3种射线的穿透能力γ＞β＞α；图1（d），科技在生活中的应用。

      评价7：能正确解释信息点，但迅速收敛，属于单点结构。

      解答8：图1（a），放射性标志、天然放射性、原子序数大于83；图1（b），3种射线的带电性；图1（c），3种射线的穿透能力γ＞β＞α；图1（d），放射性可用于医疗、考古。

      评价8：能对多个信息点进行较深入的分析，属于多点结构。

      解答9：放射性可以应用于金属探伤、医疗等方面，对人体有害，遇到图1（a）的标志要特别注意。

      评价9：能将信息相联系，将情景与经验概括，属于关联结构。

      解答10：放射性、原子能的应用；原子核可分，电子、质子可分吗？质量更小、能量更大，能超光速吗？

      评价10：保持一致性，没有收敛的意思，属于抽象扩展结构。

      【例3】同学你好！老师出了一道练习题如下，其中缺少一些文字信息，请你补充这些信息，设问、并完成题目的解答。

      如图2所示，质量m=2.0 kg的物块静置在足够大的水平桌面上，在大小F=20 N的水平拉力作用下沿水平方向运动，重力加速度g取10

。

      

      解答与评价：

      解答11：求在F作用下物块运动的加速度

      

      评价11：没有补充必要的信息，属于前结构。

      解答12：水平桌面光滑，求在F作用下物块运动的加速度。

。

      评价12：补充了必要的信息，但迅速收敛，没有利用“重力加速度g取10

的已知信息，属于单点结构。

      解答13：物体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.5，求在F作用下物块运动的加速度，并正确求解。

      评价13：补充了必要的信息，并结合部分已有信息，但收敛快，属于多点结构。

      解答14：物体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.5，求经过t=2.0s物体的速度v，并正确求解。

      评价14：补充了必要的信息，并充分利用已有的信息，但只有一种收敛方式，属于关联结构。

      解答15：经过t=2.0 s速度达到v=10 m/s，求

      （1）物体与桌面之间的动摩擦因数μ；

      （2）若2.0s末撤掉拉力F，物体还能滑行多远？

      评价15：补充了较为复杂的信息，并充分利用已有的信息，设问具有多样性，不止一种收敛方式，属于抽象扩展结构。

      【例4】同学们好！老师准备出一道测试题，已经完成的部分如下：

      如图3所示，为静止正点电荷电场中的一条电场线，a，b，c是该电场线上的3个点，且ab=bc。

      

      请你在此基础上，完成这道测试题的编制，题型不限，尽量难一点哟！

      解答与评价：

      解答16：求匀强电场的场强；求点电荷的电荷量。

      评价16：错误理解信息，跳跃到个别细节，没有一致性，属于前结构。

      解答17：试判断a，b，c3点电势的高低？

      评价17：能正确应用已有信息点，但迅速收敛，属于单点结构。

      解答18：试判断a，b，c3点场强的大小和电势的高低？

      评价18：能正确应用多个信息点，但收敛快，属于多点结构。

      

      评价19：综合运用已有信息并与所学知识相联系，属于关联结构。

      解答20：试判断电子由a点运动到c点的过程中电势能如何变化？

      评价20：引入新的信息点“电子”，设问知识覆盖面广，属于抽象扩展结构。

      五、结束语

      作为一种评价理论和方法，SOLO分类评价理论提出后，在国外及国内引起了有关研究者的极大关注。但是，因为我国的学科教学内容和教学方法与国外存在着较大差异，目前高中阶段各个学科基于SOLO分类理论的研究水平也不尽相同，基于SOLO分类理论的高中物理开放性问题编制与评价研究，可以说是一个新的课题。

      本文介绍了我们研究中的一些体会和经验，希望得到有关专家的指导和引发同行对高中物理学业评价的深入思考。

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