楊少秋

【摘要】SOLO分類評價理論是測量學(xué)生高級思維的質(zhì)性評價方法，該理論能清晰地評價學(xué)生的思維活動層次。本文通過高三元素化合物的教學(xué)案例，探討運用SOLO分類評價理論指導(dǎo)高三元素化合物復(fù)習(xí)課，闡述運用SOLO理論進(jìn)行教學(xué)過程性診斷，并提出合適的教學(xué)模式。

【關(guān)鍵詞】SOLO分類評價理論;元素化合物;高三復(fù)習(xí)備考;教學(xué)模式

一、在教學(xué)中應(yīng)用SOLO分類評價理論的意義

近年來，全國高考化學(xué)試題都緊緊圍繞著“一核四層四翼”的評價體系，考查學(xué)生的必備知識和關(guān)鍵能力，體現(xiàn)化學(xué)素養(yǎng)。元素化合物在高考試題中覆蓋面廣，分值較大。從歷屆高考統(tǒng)計情況來看，得元素化合物者則分高。這部分試題以實際生產(chǎn)生活、陌生信息為載體，考查元素化合物的性質(zhì)及其應(yīng)用，學(xué)生的推理邏輯、歸納抽象能力。

在教學(xué)中，教師難以觀察學(xué)生的思維發(fā)展水平，而SOLO分類評價能測量學(xué)生的思維層次，可以直觀地解決這類問題。SOLO分類評價理論有五種思維結(jié)構(gòu)，分別為：（1）前結(jié)構(gòu)水平;（2）單一結(jié)構(gòu)水平;（3）多元結(jié)構(gòu)水平;（4）關(guān)聯(lián)水平;（5）進(jìn)一步抽象水平。教師根據(jù)學(xué)生的反饋情況，可判斷學(xué)生所在的思維發(fā)展階段，有針對性地進(jìn)行教學(xué)，提升教學(xué)效果。本文運用SOLO分類評價理論指導(dǎo)高三元素化合物復(fù)習(xí)，對學(xué)生的思維層次合理判斷，有利于高三元素化合物的復(fù)習(xí)。

二、在高三元素化合物復(fù)習(xí)課中SOLO分類評價理論的應(yīng)用

例1 “價類二維圖”在元素及其重要化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系中的應(yīng)用

環(huán)節(jié)1：通過用已學(xué)知識作答的情況，判斷思維層次是否達(dá)到單一結(jié)構(gòu)水平。

活動1：學(xué)生對“鐵及其化合物”進(jìn)行物質(zhì)分類，根據(jù)物質(zhì)類別的一般反應(yīng)規(guī)律，寫出對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

活動2：學(xué)生標(biāo)出代表物質(zhì)的化合價。

環(huán)節(jié)2：通過歸納物質(zhì)的多種性質(zhì)，判斷思維層次是否達(dá)到多元結(jié)構(gòu)水平。

學(xué)生將物質(zhì)類別作為橫坐標(biāo)、元素的化合價作為縱坐標(biāo)，畫出“鐵及其化合物”的“價類二維圖”。

環(huán)節(jié) 3：通過多角度分析問題，判斷思維層次是否達(dá)到關(guān)聯(lián)水平。

學(xué)生觀察“價類二維圖”的“橫向變化”“縱向變化”“斜向變化”，思考對應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律。

環(huán)節(jié) 4：通過理解分析、歸納總結(jié)學(xué)習(xí)規(guī)律，判斷思維層次是否達(dá)到進(jìn)一步抽象水平。

教師引導(dǎo)學(xué)生思考，問題：其他金屬及其化合物是否能夠根據(jù)以上的學(xué)習(xí)得出具體的“價類二維圖”？如“銅及其化合物”。如果可以，書寫出對應(yīng)的“價類二維圖”以及代表化學(xué)方程式。

教師小結(jié)：復(fù)習(xí)元素化合物可以根據(jù)“價類二維圖”進(jìn)行輔助學(xué)習(xí)和理解，形成元素化合物知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。除了“鐵”“銅”等元素，還有一些變價的金屬元素以及非金屬元素的復(fù)習(xí)也可以利用此方法。

環(huán)節(jié)5：強(qiáng)化訓(xùn)練，提升學(xué)科素養(yǎng)。

2020全國I卷，26題（節(jié)選）：在黏土釩礦中，釩以+3、+4、+5價的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。

金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

（2）“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO2+，同時還有___________離子被氧化。寫出VO+轉(zhuǎn)化為VO2+反應(yīng)的離子方程式___________。

（3）“中和沉淀”中，釩水解并沉淀為V2O5·xH2O，隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、Na+、__________，以及部分的___________。

（4）“沉淀轉(zhuǎn)溶”中，V2O5·xH2O轉(zhuǎn)化為釩酸鹽溶解。濾渣③的主要成分是________。

（5）“調(diào)pH”中有沉淀生產(chǎn)，生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。

設(shè)計意圖：（1）本題以黏土釩礦制備NH4VO3為載體，查考元素化合物性質(zhì)和基本概念、基本理論等知識，體現(xiàn)基礎(chǔ)性、綜合性、創(chuàng)新性和應(yīng)用性;（2）第一空考查物質(zhì)的變化，“酸浸氧化”過程中，首先Fe3O4與酸反應(yīng)生成Fe2+、Fe3+;MnO2具有氧化性，F(xiàn)e2+具有還原性，因此在VO+和VO2+被氧化的同時，F(xiàn)e2+也被氧化，此題檢測“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平”。（3）第二空考查陌生方程式書寫，第一步：根據(jù)題中信息和反應(yīng)原理，初步確定反應(yīng)物和生成物;第二步：書寫離子方程式。第三步：根據(jù)溶液的酸堿性和三大守恒定律補(bǔ)充缺失的微粒，配平，此題檢測“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平”。（4）根據(jù)題中信息：酸浸氧化、中和沉淀的pH=3.0-3.1和表格數(shù)據(jù)以及反應(yīng)原理，確定元素存在形態(tài)，此題檢測“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平”。（5）根據(jù)“中和沉淀”→“沉淀轉(zhuǎn)溶”→“調(diào)pH”和（4）中“V2O5·xH2O轉(zhuǎn)化為釩酸鹽溶解”信息進(jìn)行解題，該過程中Al（OH）3溶解生成AlO2-;Fe（OH）3以沉淀形式進(jìn)入濾渣③，此題檢測“進(jìn)一步抽象結(jié)構(gòu)水平”。（6）根據(jù)推斷，確定反應(yīng)物NaAlO2、HCl、H2O，根據(jù)反應(yīng)原理寫出化學(xué)方程式，此題檢測“多元結(jié)構(gòu)水平”。

例2 《氣體的實驗室制法》復(fù)習(xí)課

環(huán)節(jié)1：通過用已學(xué)知識作答的情況，判斷思維層次是否達(dá)到單一結(jié)構(gòu)水平。

學(xué)生書寫實驗室制取氯氣的化學(xué)方程式，注意條件和配平。

環(huán)節(jié)2：通過具體反應(yīng)裝置的設(shè)計，判斷思維層次是否達(dá)到多元結(jié)構(gòu)水平。

根據(jù)化學(xué)方程式的信息，學(xué)生設(shè)計氯氣反應(yīng)裝置、除雜方法、收集方法、驗滿方法、尾氣處理方法。

環(huán)節(jié)3：通過反應(yīng)裝置的設(shè)計方法，判斷思維層次是否達(dá)到關(guān)聯(lián)水平。

學(xué)生分小組討論，設(shè)計實驗裝置，并畫出裝置圖;各小組成果展示;教師點評。

環(huán)節(jié)4：通過綜合能力考查，判斷思維層次是否達(dá)到抽象水平。

學(xué)生歸納知識要點，總結(jié)設(shè)計制備氣體的一般實驗方法，并畫出各部分實驗裝置圖。（教師提示：根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、雜質(zhì)、產(chǎn)物性質(zhì)等方面考慮，實驗裝置一般有發(fā)生裝置、除雜裝置、收集裝置或檢驗物質(zhì)性質(zhì)的裝置、尾氣處理裝置等）