化学开放性问题的SOLO分类评价思维(1)(2)

（1）单一结构：汽车尾气中的大气污染有什么，写出化学式？（学生只需找到这个单一线索，即知道常见气体的化学式。）

（2）多元结构：将部分汽车排气管加装二效转换器，促使尾气在排气管内与空气作用， 其反应式是什么？（学生首先需要知道尾气和转换后的气体分别是什么，然后写出化学方程式。 只需要找到两个相关的特征，不必形成对问题的整体框架。）

（3）关联结构：提出治理汽车尾气污染的一条合理化建议？（学生对问题的理解要上升到更高的水平，找出污染与治理之间的联系与规律。）

（4）扩展抽象结构：就目前的情况看，氢气做燃料的汽车要投入使用前，还要研究解决的问题是什么？（避开题目的限制，更具有开放性，学生只通过该题的信息是无法解决的，必须联系其他知识体系）

这类问题常以新科技、新成果为情境，以考查能力为立意，虽然答题时思维是发散的， 但也要严谨才能符合答题要求。用SOLO分类法就能清晰灵活地对这类题进行评价，清楚地分析学生所能达到的思维层次。

（三）策略开放

条件和结论已知或部分已知，需学生利用所学知识建立合理的化学模型，运用模仿、 类比、试验等方法，探寻解题方法或设计方案。这类试题重在寻求解答过程中，学生通过比较各种解答的途径以实现认知结构的重建。

例3．设计实验方案证明新制氯水的成分。

（1）单一结构：氯水呈什么颜色？

观察现象，氯水呈淡黄绿色，说明有氯气分子存在。

（2）多元结构：各取少量置于两支试管中。一支加入AgNO3溶液，再加入稀HNO3;另一支加入镁条，各有什么现象？

学生动手操作，第一支有白色沉淀生成，说明有Cl^-存在，Ag⁺＋Cl^-AgCl↓；另一支有气泡产生，说明有H⁺存在，Mg＋2H⁺Mg²⁺+H2↑。只需要找到这两个相关特征即可。

（3）关联结构：取少量氯水置于试管中，加入石蕊试液，有什么现象？

先变红后褪色。已证实有Ｈ+存在，紫色石蕊遇H⁺先变红，后因HCLO有氧化性故又褪色。由于氯水中的H⁺扩散速率比HCLO分子的扩散速率快（指示剂显色反应的速率一般也较快），导致先变红后褪色。学生要考虑各因素的相互影响，整体地思考问题。

(4)拓展抽象结构：说明氯水中的所有成分?各成分的量是否一定？

氯水的主要成分是：Cl2、Cl^-、H⁺、HClO。由于Cl2＋H2OHCL＋HCLO平衡的存在，各成分的量不是一定的，久置氯水因Cl2具有挥发性，其含量较低。学生抽象归纳并运用更多的知识得出结论，使问题本身的意义得到拓展。

学生可根据自己的实际能力从多个角度、多个层次来选择恰当的解题方法，殊途同归。利用SOLO分类法能充分发挥学生的发散思维和创新能力。

（四）结论开放

给定条件，而结论未给出或不全给出，需学生根据所给条件得出某些（或某个）结论，然后予以解释。这类试题要求学生利用题设条件进行思考，充分根据实验现象或特征，运用观察、比较、分析、综合、猜想、归纳、类比等方法得出在给定条件下可能存在的结论。

例4．氨的喷泉实验，如下图。

(1)单一结构：将充满NH3的喷泉装置插入滴有酚酞的水中，当向烧瓶中挤入少量水后，出现什么现象？

单一结构的反应只需要运用一种策略，即看实验现象即可。

（2）多元结构：为什么将充满NH3的喷泉装置插入滴有酚酞的水中，不形成喷泉？而当向烧瓶中挤入少量水后，立即形成红色的喷泉？

多元结构反应需要学生做两件事：找出未挤入水前不形成喷泉的原因，再看下挤入水后形成喷泉的原因。喷泉装置的导管虽插入水中，由于烧瓶与玻璃导管组成了一个连通器，瓶内瓶外气压相等，故不能形成喷泉。当向烧瓶内挤入少量水后，由于部分NH3溶解在这少量水中，烧瓶内气压急剧下降，低于大气，因此立即形成美丽的喷泉。所有这些都需要有对问题的基本理解，但不必理解问题的整体结构。

（3）关联结构：形成喷泉实验的条件是什么？

关联结构水平的学生必须找出影响喷泉形成的全面因素，需要有对问题系统的联系。由于烧瓶内的气体极易溶于水，导致瓶内压强的骤减（化学原理），与外界大气压强产生很大的压强差，该压强差必须超过一个特定的值，即必须能克服玻璃导管水柱产生的压强，才能使水顺利压入烧瓶（物理原理）。因此喷泉实验的形成是其物理、化学原理综合作用的结果。

（4）拓展抽象结构：气体在水中溶解度多大，才能做喷泉实验呢？（如下图所示，假定烧杯内液面到尖嘴玻璃管顶端高度为30 cm。）

该题从个例上升到了普遍的通性，需要学生拓展知识面，形成逻辑归纳。（结论略）

基于以上分析，可以出这样一道试题：对于氨的喷泉实验，（1）将充满NH3的喷泉装置插入滴有酚酞的水中，当向烧瓶中挤入少量水后，出现什么现象？（2）为什么将充满NH3的喷泉装置插入滴有酚酞的水中，不形成喷泉？而当向烧瓶中挤入少量水后，立即形成喷泉？（3）形成喷泉实验的条件是什么？（4）气体在水中溶解度多大，才能做喷泉实验？

通过SOLO分类法，这类问题可以充分发展学生的发散思维能力、创新能力、分析能力及综合运用知识的能力。

四、SOLO分类评价的应用意义与注意方面

由于评价方式影响并决定着教学方式和学习方式，所以SOLO分类评价法具有帮助教师诊 断改进教学和激励学生采用深层探究式学习策略的双重功能，这一点已为比格斯先生及其同仁在香港学校所推行的大面积实验所证实。^［4］

化学学科本身具有一定的开放性，学生的思维不应该被束缚。如应用SOLO设计让学生想出区分浓硫酸与稀硫酸的十种方法，让学生根据金属活动性顺序表设计十个问题并回答，让学生利用肥皂水定性检测硬水，等等。具有普适性、探究性、自主性的开放性问题更有利于促进化学新课程的改革。SOLO分类法的应用对于开放性问题的质性评分，对于帮助学生形成良好的思维习惯具有重要的作用，具有普遍的推广价值。SOLO分类法使教育评价的触角深入到质的层面，这是该理论无可替代的优点，它可以为师生提供有关教学质量的有用信息，对指导教学尤其是评价学生的学习具有直接的指导作用，主要用于过程性评价。由于以SOLO为代表的等级描述型量表对于等级作了较为详细的描述，所以用它来评定那些有着较为明显的步骤特征或等级层次分明的化学探究型开放题，效果会比其他方法更好，教师可以通过学生达到的思维层次定级，而非根据采分点来打分。

然而应当指出，如同其他评价理论一样，SOLO分类法也有其不足：区分度比百分制要低，因而不太适用选拔性考试；对一些分类或层次没有明显区别的试题就不能进行较好的测试；对非开放性的化学题型缺少评价价值。

参考文献：

［1］Biggs J B，Collis K F Evaluating the Quality of Learning：The SOLO Taxonomy（Structure of the Observed Learning Outcome）．New York：Academic Press，1982：19—35.

［2］Biggs J B Enhancing teaching through Constructive alignment．Higher Education，1996，32：1—18.

［3］ Biggs J B，Collis K F. Towards a model of school-based curriculum developmet and assessment：using the SOLO taxonomy．Australian Journal of Education，1989，33（2）：15l—163.

［4］Biggs J B盩eaching for Quality Learning at University．Buckingham： Society for Research in Higher Education（SRHE）and Open University Press，1999：37—39.

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