基于SOLO分类理论的科学思维评价研究——以江苏省生物学高考试题为例

摘要

科学思维是建立在客观证据和逻辑推理基础上的高级思维形式，2016年《普通高中生物课程标准（2017版）》中明确强调教学过程中要重视发展学生的科学思维，鼓励学生学会独立思考、理性分析问题，训练学生思维过程的严谨性，并形成尊重事实、注重实证的思维习惯。同时，科学思维作为核心素养的重要组成部分，其发展水平的高低在一定程度上也影响着核心素养的发展水平。科学思维作为一种抽象思维过程，可以借助试题等媒介外显化进而进行评价。高考试题作为标准化测验方式，其命题立意以核心素养为中心，注重考查学生科学思维的发展水平。SOLO是一种可观察的学习成果结构，能够根据学生对某一具体问题的回答判断他们思维能力类型和发展水平，可运用于对不同水平科学思维的划分与评价。
　　因此，本研究选择2015-2017江苏省生物学高考试题作为研究对象，利用SOLO分类理论，分析高考试卷中科学思维的评价方式，为中学生物学教师科学评价学生的科学思维提供参考意见。
　　本研究利用文献分析法，梳理了国内外有关科学思维评价及生物学科学思维水平划分的研究现状，通过归纳法，对科学思维的概念进行界定，并依照学业质量标准的要求，在描述科学思维四个水平的特点的基础上，从归纳与概括、演绎与推理、模型与建模和批判性思维这四种科学思维类型出发，构建了生物学科学思维水平的结构体系。通过分析学生回答生物学试题时所体现出的SOLO层级及科学思维类型，探讨SOLO分类层级与科学思维水平的对应关系，结果表明，生物学试题中科学思维的1-4水平可分别对应于SOLO分类理论中的四个不同的层级。
　　运用SOLO层级-科学思维水平对应关系模型，分析江苏省2015-2017年的生物学高考试题。可以看出，2015-2017年江苏生物学高考试题主要围绕多点结构进行设计，倾向于考查学生知识量的积累以及对知识的综合分析、运用能力，但关联结构水平呈现上升趋势，说明对学生科学思维类型的考查要求增加，且拓展抽象水平下较高难度的试题也占据着固定的比例，这样既能实现对大部分学生评价的目的，又能充分发挥高考的选拔功能。以上分析表明，SOLO分类理论能够根据学生解决问题时运用的科学思维类型，判断其科学思维的发展水平，即SOLO分类理论可应用于生物学试题中科学思维的分析与评价。
　　通过本研究，期望为生物学试题中科学思维的评价提供新思路，对创新生物学教师科学思维培养方式、实现提升学生科学思维发展水平具有有一定的指导意义。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 研究的目的与意义

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究意义

1．4 研究内容与方法

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究方法

第2章 SOLO分类理论的概述

2．1 SOLO分类理论的来源

2．2 SOLO分类理论的主要内容

第3章 生物学科学思维水平的结构体系构建

3．1 科学思维的概念界定

3．2 科学思维水平划分

3．3 生物学科学思维水平的结构体系构建

3．3．1 归纳与概括

3．3．2 演绎与推理

3．3．3 模型与建模

3．3．4 批判性思维

第4章 构建SOLO层级与科学思维水平的对应关系

4．1 SOLO层级下生物学试题的结构

4．1．1 单点结构水平(u)试题的特点

4．1．2 多点结构水平(M)试题的特点

4．1．3 关联结构水平(R)试题的特点

4．1．4 抽象拓展结构水平(E)试题的特点

4．2 SOLO分类理论与科学思维水平的对应关系

第5章 SOLO分类理论在高考试题科学思维评价中的应用

5．1 SOLO分类理论在科学思维评价中的具体操作方法

5．1．1 单点结构水平的试题范例

5．1．2 多点结构水平试题范例

5．1．3 关联结构水平试题范例

5．1．4 抽象拓展结构水平试题范例

5．2 SOLO层级下生物学高考试题的结构与科学思维水平的分布情况

5．2．1 基于SOLO层级分析2015-2017年江苏省生物学高考试题非选题部分对科学思维的考查情况

5．2．2 2015-2017年江苏省生物学高考试题非选题部分SOLO层次统计分析

5．2．3 2015-2017年江苏省生物学高考试题选择题部分SOLO层次统计分析

第6章 结论与建议

6．1 研究结论

6．2 创新之处

6．3 本研究的不足之处

6．4 建议

参考文献

附录

致谢

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