SOLO理论视阈下近六年中考物理试题探析 论文

SOLO理论视阈下安徽近六年中考物理试题探析

摘要：SOLO

理论即

SOLO

分类理论，是一种通过等级划分来评价学生思维能力的一种研究方法。运用SOLO分类理论，对安徽近六年（2016-2021）中考试题所考查的思维层

次进行深入分析，明确各知识板块的考查趋势，利用分析结果指导教学实践。关键词：SOLO分类理论，中考物理试题，思维能力，启示

新一轮中考改革对教师的教和学生的学都提出了新的要求。对中考试题的研究与精准把握是一线教师所必修的基本内容，不仅有利于指导日常教学，而且对提高学生的综合素质有

着重要意义。于中考物理而言，如何采用较为合理的研究方法对试题进行深入探讨为题中应有之意。基于以上认识，笔者不揣谫陋，拟运用SOLO分类理论对近六年（2016-2021）安徽

中考物理试题进行深入分析，进一步归纳总结出中考试题所考查的思维层次，帮助教师更好地把握中考考试内容和教学重难点，以期对课堂教学实践有所助益。

一、SOLO分类理论概述SOLO（StructureoftheObservedLearningOutcome）分类理论是指通过等级划分来描

[1]

述学生的思维能力，从而对学生学习质量进行评价的一种方法。1982年，澳大利亚著名教育心理学家约翰·比格斯（JohnB.Biggs）和他的同事凯文·科利斯(KevinF.Collis)共

同提出了此理论。他们认为虽然一个人的认知水平不可测，但在应对及解决问题时所展现出的思维层次却是可以探知的。他们通过大量实验测试学生在面对问题时的解决过程，发现：

学生的反应表现出一种由简单到复杂的思维层次变化。因此，比格斯等人把这种思维层次变化由浅入深划分为了五类（示意图见图1），这五类思维层次便被归结为SOLO分类理论。

拓展抽象结构水平(extendedabstract，简称“E”)指学生

不仅能有效提取和利用题目中的多个信息，并能对所学知识进行拓展和迁移，运用抽象思维能力解决更多相关问题。

关联结构水平(relational，简称“R”)指学生能够从题目中提取多个有效信息，并能整合所掌握的信息来解决问题。

多点结构水平(multistructural，简称“M”)指学生找到了多个解决问题的思路，但未能把各种思路整合起来。

单点结构水平(unistructural，简称“U”)指学生仅凭单一知识点或单一思路直接得出结论，得出的结论有失偏颇。

前结构水平(prestructural，简称“P”)指学生无法理解题目条件，面对问题时逻辑是混乱的，不能得出正确答案。

图1SOLO分类理论的五个层次二、试题SOLO层次分析示例

通过图1不难看出，五种思维层次中，前结构层次（P）是思维层次的最低水平。处在此思维层次阶段的学生不能正确理解和解答问题，考查不了学生的能力，因此将其从中考物

理考查能力要求中去除。依据学生得出正确答案所需的思维水平，结合SOLO分类理论，我们将试题所考查的能力结构层次划分为单点结构水平（U）、多点结构水平（M）、关联结构

[2]

水平（R）和拓展抽象结构水平（E）四种。下面选取具有代表性的中考试题作为范例进一步阐明。

1.单点结构水平（U）

2017.01）在音乐中，中音C调“1”(“do”)的频率是

262Hz，D调“1”(“do”)的（频率是294Hz。由此可知，D调“1”比C调“1”的___高。

分析：本题考查的是音调与频率的关系，只要知道发声体振动频率越高，音调越高这个单一知识点即可得出正确答案。因此，依据SOLO分类理论，本题是对单点结构水平（U）的

考查。.多点结构水平（M）

2020.12）物理学习过程中，对物理知识的正确认识非常重要。以下说法正确的是（（）A.物体的运动速度越大，惯性越大

B.磁场和磁感线都是真实存在的

C.电动机工作时消耗的电能主要转化为机械能D.热机工作的实质是把机械能转化成内能

分析：本题考查的是影响惯性大小的因素、磁场与磁感线的概念、电动机的能量转化、热机的能量转化等多个知识点，且各个知识点之间各自独立。因此，依据SOLO分类理论，

本题是对多点结构水平（M）的考查。3.关联结构水平（R）

（2020.09）某同学家使用的是燃气热水器，平均每天需将100kg的水从18℃加热到58

℃。若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气______m³。

C=4.2×10

J/(kg.℃)，q天然气=4.0×10

J/m3]37[水分析：本题考查的是热量、热值、热效率的概念以及相关公式的应用，本题涉及多个知

识点，学生需从题目中提取出有效信息，并整合所掌握的信息来解决问题。因此，依据SOLO分类理论，本题是对关联层次水平（R）的考查。

4.拓展抽象结构水平（E）

（2021.10）在某星球表面，物体所受重力与质量的比值约为3.8N/kg，大气压约为

33760Pa。假设能在该星球表面用水做托里拆利实验，如图

2所示，水的密度为

1.0×10kg/m

，

则经实验测出的h约为___m。图2

分析：要想正确解答此题，需要学生透彻掌握托里拆利试验的原理；会灵活运用液体压强公式进行计算；并对g的物理意义有充分的理解。本题的难点主要在于g的取值发生了变

化，平时的练习中没有遇到过类似的考察方式，将已有知识迁移到新的情境下，这对学生来说是一个新的挑战。因此，依据SOLO分类理论,本题是对拓展抽象结构水平（E）的考查。

三、对近六年安徽省中考物理试卷的分析

1.各思维层次分值占比

结合SOLO分类理论，通过分析

2016-2021年安徽中考物理真题，绘就了近六年(2016-021)安徽中考物理试题各层次占比图（图3）。下面根据图3对历年中考试题进行进一步

2分析。

图32016-2021安徽中考物理试题各层次占比图从图3明显可以看出，各年中考物理试题中的主要考查层次是关联结构水平（R），每

年均占总分值的50%左右；其次是单点结构水平（U)，2016-2020年考查比例一直稳定在30%左右，但2021年所占比例明显下降；而多点结构水平（M）在近六年中考察占比有逐年上升

的趋势，由10%上升到20%左右；拓展抽象结构水平（E)的考查比例最低，考查难度最大，每年均不到10%，此种考查用于选拔思维层次水平较高的同学。

2.知识点分值及思维层次分布

依据课程标准将近六年安徽中考试题所考知识点进行归类。可分为如下七大内容：1.物质的形态与变化；2.物质的属性与结构；3.机械运动和力；4.声；5.光；6.功与能；7.电与[3]

磁。按照SOLO分类理论对各知识点在中考试题中所考查的层次进行分析，其分析结果如表1

所示（注：考查层次前面的数字代表分值，如“2R”指考查R层次的为

2分）。表12016-2021安徽中考物理知识点分值及结构层次分布

年份考查层次2016

20172018

20192020

2021知识板块

物质的形态与变化2R物质的属性与结构4U

3U4R3M－

2U2R

2U4M

－4U1M

4U

3M

6R23R8U3E

13U9M13R

4U2U

机械运动和力13U21R

6U5M8R3E

2U2U1M

14R2E2U

1声光2U

2U3M－

2U4M8U1M

2U3M2M

4M6M

2R功与能

电与磁6R

4U2M2U6M

2R5R

3M6R2U7M

3R4R7U5M

5U1M25R4E

20U4M15R

9U5M18R5E

8U19R6U1M

18R2E16R6E

从表1中可以看出，近六年对“物质的形态与变化”的考查总体占分较低，每年均在2分左右，仅2017年占分较高(7分），2019年未考查。考查层次主要集中在关联结构水平（R）,

难度中等；对“物质的属性与结构”的考查在4-11分范围内，每年所考分值浮动较大，以考查单点结构层次(U)为主，总体考查难度较低，但值得注意的是，2019年这部分内容不仅

考试分值达到了11分，而且还有

3分考察了拓展抽象结构水平（E)；“机械运动和力”部分在中考中占有重要地位，所占分值在19-35分之间，各个思维层次均有所涉及，其中主要

考察关联结构水平（R），2020年开始出现了考查难度最大的拓展抽象结构水平（E)，总体考查难度较高；“声学”所考分值比较稳定，一直在2分左右，且主要以单点结构层次(U)

考查为主，总体考查难度较低；“光学”的考查在2-9分范围内，每年所考分值浮动较大，主要考察多点结构水平(M)，总体考查难度不高；“功与能”所考分值在10分左右，并且各

思维层次均有所涉及，其中关联结构水平（R）每年都会考查，总体难度较高；“电与磁”是在历年中考分值占比最高的部分，所占分值在27-39分之间，各思维层次都有所涉及，尤

其是关联结构水平（R），每年所占分值在15分以上，并且几乎每年都会考察到拓展抽象结[4]

构水平（E)，总体考查难度较高。综合以上分析可知，“机械运动和力”与“电与磁”是近六年安徽中考物理分值占比最

高、考查层次最为多样、难度较大的两个模块，也是中考物理考查的重难点。四、SOLO分类理论对教学实践的启示

通过运用SOLO分类理论对近六年（2016-2021）安徽中考物理试题进行分析可以发现，单点结构水平（U)和多点结构水平(M)每年占比45%左右，关联结构水平（R）每年占比50%

左右，拓展抽象结构水平（E)每年占比5%左右，总体而言是非常稳定的，既凸显了对学生思维能力水平的考察又保证了一定的区分度。另外，各知识模块在中考中所考察的思维层次

水平也有较大差别，这说明中考试题对不同知识模块所提出的要求是不同的。因此在教学中，教师也应针对不同知识模块提出与中考要求相契合的教学目标。例如，“声学”近六年所考

分值一直稳定在2分左右，且主要以单点结构层次(U)考查为主，总体考查难度较低；而“机械运动和力”和“电与磁”各个思维层次均有所涉及，主要考察关联结构水平（R），

且考查难度最大的拓展抽象结构水平（E)常在这两部分出题，总体考查难度较高。因此在教学中，“声学”部分只需要求学生达到单点结构层次水平(U)即可，而对“机械运动和力”

和“电与磁”两部分则要对学生提出较高的要求，在使大部分同学都能达到关联结构水平（R）的基础上，进一步培养学生的抽象思维和拓展能力。

此外，对于不同思维层次的内容，我们的教学要更有针对性。1.单点结构水平（U）和多点结构水平(M)：立足教材，夯实知识基础

由前面的分析可以看出，近六年安徽中考物理试题中单点结构水平（U)和多点结构水平M)每年总占比45%左右，并且在各知识模块中均会考察到，这表明中考试题非常重视对基

(础知识的考察。而这些基础知识往往是教材内容的简单延伸，教材既是中考出题的重要参考，

也是教师实施教学的主要依据。所以教师在教学中，应该重视教材的作用，但这并不意味着教师要照本宣科，而是要以教材为基础为学生创造直接经验，使学生亲历探究过程，从而达

到对知识的真正理解与掌握。例如“声音是由物体振动产生的”这一知识点，在教学过程中，通过扬声器上跳动的纸屑、音叉溅起的水花、手指感受声带的振动等直观经验的积累，无需

死记硬背，很容易便能在学生的脑海里留下印记。.关联结构水平（R）：运用思维导图，构建知识体系

由单点结构水平（U)到多点结构水平(M)是量的积累，而由多点结构水平(M)到关联结构水平（R）则是质的转变，仅由孤立知识点的讲解无法使学生的思维能力达到质的提升。所

以在教学中，教师应注重帮助学生建立相关知识点之间的联系，形成完整的知识体系，制作思维导图就是一种非常实用的方法，引导学生先从核心知识点开始入手，然后根据后续的学

习逐步进行扩充，找到各知识点之间的联系，从宏观上把握知识，形成完整的知识系统。以沪粤版八年级下册物理教材为例，第六章“力和机械”、第七章“运动和力”、第八

章“神奇的压强”、第九章“浮力与升力”，虽然被分成四个章节，但实际上各章节之间环环相扣，都在“机械运动和力”的大框架内，是一个密不可分的整体。很明显在此模块中，“力”

为核心知识点。首先围绕“力”制作思维导图，包含力的基础概念，如什么是力、力的作用效果、力的单位、力的作用是相互的、力的三要素等。根据后续的学习，再逐步扩充至力的

测量、几种常见的力（重力、摩擦力、弹力、浮力）、几种简单机械、力与运动的关系、压强等。在补充过程中寻找各知识点之间的联系，如浮力的本质就是浸在液体中的物体上下表

面受到的压力差，而压力差的产生又与液体内部的压强特点有关，甚至可以进一步利用液体压强公式推导出物体所受浮力的大小。如此逐步将各个孤立的知识点连接起来，形成完整的

知识体系。3.拓展抽象结构水平（E）：任务驱动，发展思维能力

达到拓展抽象结构水平（E)的关键在于抽象能力和创新能力的发展，即将旧知识迁移到新情境、解决新问题的能力。在教学中，教师可以通过设置驱动型任务，使学生通过自主探

索完成任务，从而提高思维能力。例如在“伏安法测电阻”这一实验中，在学生已掌握伏安法测电阻的原理和电路图的基

础上，提出问题：如果没有电流表或没有电压表，你能测出定值电阻的阻值吗？如果可以，你能设计出几