摘要：評價是化學開放性問題的難點，對化學開放性問題的主要四種形式（條件開放、情境開放、策略開放、結論開放）應用SOLO質性評價法，可以具有幫助教師改進教學和激勵學生採用深層探究式學習策略的雙重功能。
關鍵詞：SOLO；等級描述法；化學開放性問題
一、對化學開放性問題的再認識
化學是一門研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的科學，注重學生科學思維和探究能力的培養。化學學習過程遵循由感知到理解，由感性到理性，由具體到抽象，由現象到本質的認識規律。化學問題的設計更加需要貼近生活、注重實際、強調能力。其中開放性問題更加能夠考查學生靈活性和創造性。它是一種沒有固定答案或唯一結論的問題形式，相對於封閉性問題具有不確定性、發散性、探究性和創造性。化學開放題重視問題的思考過程和思考方法，鼓勵學生結合自己已有的知識經驗和思維能力積極主動地參與對問題本身的建構。它在很大程度上彌補了化學封閉性問題的不足，更符合化學新課程發展性評價理念，在模塊學業成績評價中應大力加以提倡。
但從以往的化學考試來看，雖然增設了一些開放性試題，但評價還是依據“採分點”來打分，雖然確立了思維能力培養的目標，卻無法確立思維能力培養的層次。因此在評價上難以實現以評價促進學生髮展的目的，失去了考查的初衷。這一問題不解決，開放性試題很難真正進入學業評價，特別是大規模的學業成績評價之中。因此開放性問題的難點就在於其評價標準上。
二、SOLO分類評價法理論
SOLO分類評價法是由比格斯（Biggs J盉)教授首倡，是一種以等級描述爲基本特徵的質性評價方法，在海外有廣泛的應用。［1］“SOLO”是英文“Structure of the Observed Learning Outcome”的首字母縮寫，意即：可觀察的學習成果結構。也就是說，學生在具體知識的學習過程中，都要經歷一個從量變到質變的過程，每發生一次躍變，學生對於這一種知識的認知就進入更高一級的階段，可以根據學生回答問題時的表現來判斷他所處的思維發展階段，進而給予合理的評分。SOLO分類法的理論基礎是結構主義學說，它將學習成果劃分爲五個層次或稱五種結構，五種結構及其含義如下：［2］
●前結構（prestuctural):處於這一結構層次的學生基本上沒有所面對問題的簡單知識，或爲以前所學的無關知識所困擾，找不出任何解決問題的辦法，回答問題邏輯混亂，或同義反復；
●單點結構（unistructural）：學生關注題幹中的相關內容並找到了一個解決問題的辦法，但只能聯繫單一事件，找到一個線索就立即跳到結論上去；
●多點結構（multistructural):學生找到越來越多的正確的相關特徵，能聯繫多個孤立事件，但還沒有能將它們進行有機整合的能力；
●關聯結構(relational):學生會整合各部分內容而使其成爲一個有機整體，表現爲能回答或解決較爲複雜的具體問題；
●拓展抽象結構(extended abstract):學生會歸納問題以學習更多的抽象知識，結論具有開放性，使得問題本身的意義得到拓展，這代表一種更高層次的學習能力，這一層次的學生表現出更強的鑽研和創造意識。
SOLO的五種結構代表了學生對某項具體知識的掌握水平，從學生對某個問題的回答中，教師可以對照上述標準就學生對該項知識內容的掌握情況做出判斷。因此，這種評價方式可以幫助教師進行教學診斷，同時，也可以向學生提供有用的反饋，所以SOLO分類法可以用於形成性的學生學業評價。另一方面，如果將上述五個層次賦予不同的等級分數，那麼學生對問題回答的質量就可以被量化，量化的分數可以作爲終結性評價的依據。［3］
三、化學開放性問題的SOLO分類評價
化學開放性問題在內容上具備思維的開放性與前瞻性，主要以能力立意，要求學生關注解決問題的方法和過程。因此對它的評價既要注重對結果的評價，又要注重對學生思維過程的評價。
按照化學問題構成要素（假設條件、提供情境、推理策略、判斷結論等）的發散傾向和結構形式，把化學開放性問題分爲五類。以下是將SOLO的基本思想運用於化學開放性試題進行等級評分的具體實例，從中我們可以瞭解SOLO評分標準的應用。
（一）條件開放
題中往往提供多種信息，需要學生抓住有用信息，排除干擾信息，通過觀察類比、分析聯想，抽象概括，尋找思路。
例1.下表爲幾種烷烴的結構簡式。
名稱
結構簡式
甲烷
CH4
乙烷
CH3CH3
丙烷
CH3CH2CH3
丁烷
CH3（CH2）2CH3
戊烷
CH3（CH2）3CH3
辛烷
CH3（CH2）6CH3
十七烷
CH3（CH2）15CH3
SOLO理論認爲各結構層次的學生能夠回答的問題如下：
（1）單一結構：丁烷中C、H原子個數？（學生只需找到這個單一線索，數數C、H的個數即可。）
（2）多元結構：戊烷比丁烷多幾個C原子、幾個H原子？（學生首先需要分別數數戊烷和丁烷中的C、H原子個數，然後計算兩者的差。這些計算只需要找到兩個相關的特徵，不必形成對問題的整體框架。）
（3）關聯結構：含有25個C原子的烷烴的結構簡式？（學生對問題的理解要上升到更高的水平，找出烷烴的C、H原子個數之間的聯繫與規律。）
（4）擴展抽象結構：含有n個C原子的烷烴的結構簡式？（避開使用具體數字，具有開放性，學生只通過數數是無法解決的，必須形成邏輯歸納，形成烷烴的通式，對該問題的理解發展到質變的飛躍。）
教師在設計時要根據學生對於這一種知識的認知發展。一般來說，應用SOLO分類評價法主要有三個程序：
（1）確定某一知識點中對各個結構起作用的評價要素。（C、H原子數量）
（2）按照結構層次形成測試學生的評價標準。此步是關鍵，教師對學生認知發展必須有充分地認識，層層深入，從孤立到聯繫直至歸納找出規律，逐步形成學生思維發展的躍變。設計的問題必須具有開放性。
（3）對評價標準進行測試與修改。如答對第一個層次的'問題即達到單點結構的水平，可記爲D；答對第二個問題，記爲C；答對第三個問題，記爲B；答對第四個問題，記爲A。在終結性的考試與評價中，還可以給各個等級賦予一定的分值，形成學生成績的量化分數。此外，在需要一定區分度的考試中，上述四個等級之間還可以有過渡的等級，也就是說，SOLO的等級數不必限於5個，可以有多個等級，分別記爲A+、A、A-、B+、B、B-、C+、C、C-……甚至可以使用百分數。
（二）情境開放
情景問題是與生活、生產實際相聯繫的問題，強調理論和實際相結合，強調人與自然、 社會協調發展，注重保持與社會生產、最新科技信息的密切聯繫。題目給出一定的情景， 如模擬科學發現的過程，或模擬解決實際問題的思路。對學生的能力要求高，但所用的知識卻是基礎的，題目“起點高、落點低”，能夠充分激發學生的創新熱情。
例2．汽車作爲曾經推動人類文明向前躍進的現代社會的產物，在給人類的生活帶來便捷舒適的同時，對自然生態環境的惡化也有難以推卸的責任。大氣污染主要來源於工業污染和汽車尾氣，99％的一氧化碳和一氧化氮的排放來源於汽車尾氣。將氫氣、酒精、液化氣等作爲燃料的技術已在進一步的研製中。
（1）單一結構：汽車尾氣中的大氣污染有什麼，寫出化學式？（學生只需找到這個單一線索，即知道常見氣體的化學式。）
（2）多元結構：將部分汽車排氣管加裝二效轉換器，促使尾氣在排氣管內與空氣作用， 其反應式是什麼？（學生首先需要知道尾氣和轉換後的氣體分別是什麼，然後寫出化學方程式。 只需要找到兩個相關的特徵，不必形成對問題的整體框架。）
（3）關聯結構：提出治理汽車尾氣污染的一條合理化建議？（學生對問題的理解要上升到更高的水平，找出污染與治理之間的聯繫與規律。）
（4）擴展抽象結構：就目前的情況看，氫氣做燃料的汽車要投入使用前，還要研究解決的問題是什麼？（避開題目的限制，更具有開放性，學生只通過該題的信息是無法解決的，必須聯繫其他知識體系）
這類問題常以新科技、新成果爲情境，以考查能力爲立意，雖然答題時思維是發散的， 但也要嚴謹才能符合答題要求。用SOLO分類法就能清晰靈活地對這類題進行評價，清楚地分析學生所能達到的思維層次。
（三）策略開放
條件和結論已知或部分已知，需學生利用所學知識建立合理的化學模型，運用模仿、 類比、試驗等方法，探尋解題方法或設計方案。這類試題重在尋求解答過程中，學生通過比較各種解答的途徑以實現認知結構的重建。
例3．設計實驗方案證明新制氯水的成分。
（1）單一結構：氯水呈什麼顏色？
觀察現象，氯水呈淡黃綠色，說明有氯氣分子存在。
（2）多元結構：各取少量置於兩支試管中。一支加入AgNO3溶液，再加入稀HNO3;另一支加入鎂條，各有什麼現象？
學生動手操作，第一支有白色沉澱生成，說明有Cl-存在，Ag+＋Cl-AgCl↓；另一支有氣泡產生，說明有H+存在，Mg＋2H+Mg2++H2↑。只需要找到這兩個相關特徵即可。
（3）關聯結構：取少量氯水置於試管中，加入石蕊試液，有什麼現象？
先變紅後褪色。已證實有Ｈ+存在，紫色石蕊遇H+先變紅，後因HCLO有氧化性故又褪色。由於氯水中的H+擴散速率比HCLO分子的擴散速率快（指示劑顯色反應的速率一般也較快），導致先變紅後褪色。學生要考慮各因素的相互影響，整體地思考問題。
(4)拓展抽象結構：說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。由於Cl2＋H2OHCL＋HCLO平衡的存在，各成分的量不是一定的，久置氯水因Cl2具有揮發性，其含量較低。學生抽象歸納並運用更多的知識得出結論，使問題本身的意義得到拓展。
學生可根據自己的實際能力從多個角度、多個層次來選擇恰當的解題方法，殊途同歸。利用SOLO分類法能充分發揮學生的發散思維和創新能力。
（四）結論開放
給定條件，而結論未給出或不全給出，需學生根據所給條件得出某些（或某個）結論，然後予以解釋。這類試題要求學生利用題設條件進行思考，充分根據實驗現象或特徵，運用觀察、比較、分析、綜合、猜想、歸納、類比等方法得出在給定條件下可能存在的結論。
例4．氨的噴泉實驗，如下圖。
(1)單一結構：將充滿NH3的噴泉裝置插入滴有酚酞的水中，當向燒瓶中擠入少量水後，出現什麼現象？
單一結構的反應只需要運用一種策略，即看實驗現象即可。
（2）多元結構：爲什麼將充滿NH3的噴泉裝置插入滴有酚酞的水中，不形成噴泉？而當向燒瓶中擠入少量水後，立即形成紅色的噴泉？
多元結構反應需要學生做兩件事：找出未擠入水前不形成噴泉的原因，再看下擠入水後形成噴泉的原因。噴泉裝置的導管雖插入水中，由於燒瓶與玻璃導管組成了一個連通器，瓶內瓶外氣壓相等，故不能形成噴泉。當向燒瓶內擠入少量水後，由於部分NH3溶解在這少量水中，燒瓶內氣壓急劇下降，低於大氣，因此立即形成美麗的噴泉。所有這些都需要有對問題的基本理解，但不必理解問題的整體結構。
（3）關聯結構：形成噴泉實驗的條件是什麼？
關聯結構水平的學生必須找出影響噴泉形成的全面因素，需要有對問題系統的聯繫。由於燒瓶內的氣體極易溶於水，導致瓶內壓強的驟減（化學原理），與外界大氣壓強產生很大的壓強差，該壓強差必須超過一個特定的值，即必須能克服玻璃導管水柱產生的壓強，才能使水順利壓入燒瓶（物理原理）。因此噴泉實驗的形成是其物理、化學原理綜合作用的結果。
（4）拓展抽象結構：氣體在水中溶解度多大，才能做噴泉實驗呢？（如下圖所示，假定燒杯內液麪到尖嘴玻璃管頂端高度爲30 cm。）
該題從個例上升到了普遍的通性，需要學生拓展知識面，形成邏輯歸納。（結論略）
基於以上分析，可以出這樣一道試題：對於氨的噴泉實驗，（1）將充滿NH3的噴泉裝置插入滴有酚酞的水中，當向燒瓶中擠入少量水後，出現什麼現象？（2）爲什麼將充滿NH3的噴泉裝置插入滴有酚酞的水中，不形成噴泉？而當向燒瓶中擠入少量水後，立即形成噴泉？（3）形成噴泉實驗的條件是什麼？（4）氣體在水中溶解度多大，才能做噴泉實驗？
通過SOLO分類法，這類問題可以充分發展學生的發散思維能力、創新能力、分析能力及綜合運用知識的能力。
四、SOLO分類評價的應用意義與注意方面
由於評價方式影響並決定着教學方式和學習方式，所以SOLO分類評價法具有幫助教師診 斷改進教學和激勵學生採用深層探究式學習策略的雙重功能，這一點已爲比格斯先生及其同仁在香港學校所推行的大面積實驗所證實。［4］
化學學科本身具有一定的開放性，學生的思維不應該被束縛。如應用SOLO設計讓學生想出區分濃硫酸與稀硫酸的十種方法，讓學生根據金屬活動性順序表設計十個問題並回答，讓學生利用肥皂水定性檢測硬水，等等。具有普適性、探究性、自主性的開放性問題更有利於促進化學新課程的改革。SOLO分類法的應用對於開放性問題的質性評分，對於幫助學生形成良好的思維習慣具有重要的作用，具有普遍的推廣價值。SOLO分類法使教育評價的觸角深入到質的層面，這是該理論無可替代的優點，它可以爲師生提供有關教學質量的有用信息，對指導教學尤其是評價學生的學習具有直接的指導作用，主要用於過程性評價。由於以SOLO爲代表的等級描述型量表對於等級作了較爲詳細的描述，所以用它來評定那些有着較爲明顯的步驟特徵或等級層次分明的化學探究型開放題，效果會比其他方法更好，教師可以通過學生達到的思維層次定級，而非根據採分點來打分。
然而應當指出，如同其他評價理論一樣，SOLO分類法也有其不足：區分度比百分制要低，因而不太適用選拔性考試；對一些分類或層次沒有明顯區別的試題就不能進行較好的測試；對非開放性的化學題型缺少評價價值。
