培养学生元认知能力的教学实践研究

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摘 要：元认知能力的培养是提高学生的学习能力，使学生学会学习，培养他们终身学习的关键。提出了在高中物理教学中培养学生元认知能力的实践研究，通过引导学生对各种学习活动的反思，提高学生的自控能力，旨在帮助学生提高物理学习的能力，进而提高物理学习成绩。

关键词：高中物理；元认知；教学实践；反思

元认知就是对认知的认知，具体地说，是关于个人自己认知过程的认识和调节这些过程的能力，即对思维和学习活动的认识和控制。元认知包括元认知知识和元认知控制。例如，在心理学中常提到“如何学习”，指的就是这种层次的认知。元认知在整个认知活动过程起着计划、推动、监控和调节的作用。学生学习水平的提高伴随着元认知的提高，元认知的提高反过来又能提高学生的学习水平。如何才能具体有效地提高元认知水平，这就需要不断地训练。在学生的学习中，提高元认知水平最主要的形式是反思。因此，在物理教学中，我们要不断引导学生对自己的思考过程、学习活动涉及的知识，学习所涉及的思想方法进行反思，以此来提高他们的元认知水平。

一、引导学生对学习的思考过程进行反思

对学习的思考过程进行反思，即回忆自己从开始到结束的每一步解题思路，并分析自己为什么会这么想。如果解题思路正确，则找出规律；如果错误，则找出原因。下面以具体的案例来说明。

【案例一】货车发动机的牵引功率为60 kW，质量为5 T。假设当货车在水平路上行驶时，所受阻力恒定为5000 N。试问：若货车从启动开始一直以0.5 m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能持续多久。

学生的解法：要保持a=0.5 m/s2的加速度，由a=（F-umg）/m得到F=umg+ma=7500 N，则货车作匀加速直线运动的最大速度为Vm=P/F=8 m/s，所维持时间为t=Vm/a=16 s。

当学生解完之后，教师要仔细地讲解正确的解题步骤。然后让学生进行这样的反思：自己开始是怎么想的，为什么会这么想；做对了是因为运用了哪些知识点，做错了是因为哪个知识点理解错了；出现类似的题目时应该怎么避免出现这种错误；怎么才能在中途发现并纠正这些错误等等。

经过反思，那些做错了的学生发现他们从最开始就想错了，没有正确地理解题目的意思，忽略了货车要想做匀加速运动必须要收到恒定作用力的因素。在这个题目所要考察的知识点是对F=f+ma的正确理解和运用。经过反思，学生对知识点有了深刻的理解，并运用反思及时调整了自己的认知活动，使下次面对同类问题时能及时采取补救措施。如此一来，学生的自我监控能力将会得到提高，进而提升自己的元认知水平。

二、引导学生对学习活动所涉及的知识进行反思

物理活动中总是涉及一些具体的物理知识，但是很少有学生能主动将活动内容和所用到的课本知识挂钩，这样达不到活动的目的。因此在教学过程中，要引导学生对活动中涉及的知识及时进行反思，做到既看热闹，又看门道，从而提高学生的元认知能力。下面以案例说明。

当学生解完之后，教师要仔细的讲解正确的解题步骤。然后让学生进行这样的反思：选择项上为正方向时，H为负值，说明木块掉落时气球在地下1800米处，这显然和事实情况不符，所以解答结果明显错误。然后引导学生在遇到问题时，与实际的物理活动相联系，这样就能一眼看出自己所得到的结果是不是严重偏离了实际，以便及时发现错误，进行调整。

所有的物理问题都从实际生活中来，不会偏离实际生活规律。如果每次遇到问题都能结合生活实际对所涉及的物理现象进行反思，那么就能避免自己出现低级错误，同时也能帮助自己很好地理解物理问题，久之就会提高认知水平。

三、引导学生对学习所涉及的思想方法进行反思

物理学习的精髓是领会物理思想方法，并能在具体的环境下进行运用。但是，在学习的过程中毕竟有太多抽象的概念，学生一时较难理解。教师也很难将自己脑海中的物理思维方式系统地向学生表述，它往往是心理上的领悟。因此，在教学过程中，要不断启迪、归纳、总结，引导学生时时对自己的思维方式进行反思，使学生在长期的实践、运用过程中不断纠正自己的错误认知，领悟正确的物理思维方式，并熟练运用，进一步提高学生的元认知能力。

总之，反思不单是一般性回顾和重复，而且是对一个课题的思维结果进行科学审慎的批判性的回顾、分析和检查，深究物理活动中所涉及的知识、方法、思路及策略。它不仅能培养学生的元认知意识，丰富学生的元认知知识，而且为学生将来的物理学习打下基础。

参考文献：

[1]杜晓新，冯震.元认知与学习策略[M].北京：人民教育出版社，1999：18-23.

[2]汪玲，郭德俊.元认知的本质与要素[J].心理学报，2000（4）：91-95.

[3]吴书勤.高中生物理问题解决过程中元认知能力的初步研究[D].广西师范大学，2002.

[4]向宁静.高中生物理问题解决元认知水平量表的设计[D].重庆师范大学，2008.

（作者单位 贵州省六盘水市盘县第十中学）