学术论坛 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ＨｅｒＱ：ａ ｌｄ 浅谈在物理学习中培养学生的元认知能力① （１．青州市旗城学校摘侯佃生’刘叶田 山东青州２６２５００；２．青州二中 山东青州２６２５００） 要：元认知是指主体对自身认知活动的认知，在学生的认知活动包括学习活动中起到很重要的作用。培养学生的元认知能力可以从课前准 知识组块程序性知识 备，课上老师示范等四个环节人手。 关键词：元认知中图分类号：Ｇ６４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—０９８ｘ（２０１４）０９（ａ）一０２４１—０１ 元认知，也称反思认知或自我认知，是 指主体对自身认知活动的认知，它包括对自 我的认知能力和当前正在发生的认知过程 的认知，以及两者相互作用的认知。人的元 认知能力可以随着年龄的增长，生活经验和 学习经验的积累以及和认知能力水平的提 高而渐渐提高，并且逐步经历由需要外力或 别人控制到可以由自己的意志进行内部控 制，从无意识到有意识再到自动化，从局部 到整体再不断扩展到学习的整个过程 。 笔者认为我们培养学生元认知能力需 要注意以下几个环节。 １在开始上课前提醒学生做好身体方 面的准备 物质准备和知识准备 课间十分钟本来是让学生在两节课之 间放松休息的最短时间，但是有的老师总 喜欢再拖几分钟，学校又要求下一节课的老 师提前候课，要求学生不能跑、跳、不能在 ４重视知识发生过程的教学，促进学 走廊聚堆，唯一的课间活动就是上厕所了， 生程序性知识的形成 教学工作不只是传授知识，要让学生经 身体休息自然不充分，精力也就难以很快的 进入下一节课的学习。这就需要我们上课的 历学习的探究过程，体验探究的艰辛与成功 老师在开始的三分钟组织学生尽快的进入 的喜悦 ，忽视“过程”研究就是切断知识 本节课的准备学习状态。 之间的内在联系。 物理规律的数学表述和文字表述。在接纳 新的知识时物理知识结构能够适时进行调 整和自我重组的组织过程中，这种要素既是 思维的形式又是表达的工具。第四种要素， 学生具有的在解决具体问题的时候，从前三 种要素中准确抽取若干内容重组以后所形 成的物理知识组块。物理教学中教师必须引 导学生构建知识网络，实现认知结构的整体 优化，做到条件化、结构化、网络化。 学生元认知能力的提高需要我们教师 在日常的教学行为中不断地渗透，给学生提 供充分的机会去体验元认知，并在实践中 不断地得到提高。“量”的积累到一定程度 便可能达到“质”的飞跃。教师要提供及时 的、明确的矫正性信息，培养学生的自我监 控能力 ，提高元认知能力就能真正改变物 理学习困难的情况。 相当一部分学生只选择其中一个作为重点 知识来记忆，其他两个就认为不重要给过滤 掉了。课堂上老师组织讨论匀速圆周运动的 性质，有的学生根据自己预习的印象在书上 匀速圆周运动的定义下面画一条横线或曲线 就完事大吉了，至于和匀速运动和匀加速运 动的区别，他认为自己已经不怎么重要了。 从建构主义学习理论认识学生发生的 这些常见现象，就是因为他们原有的知识 和经验不足，头脑中就没有速度和加速度的 矢量性概念要兼顾大小和方向两个方面的 变化，因此不能有效的同化新的知识规律， 新知识在他原有的知识结构中没有一个恰 当的位置可占。 及时在课前复习相关的知识外，提醒 学生注意这些相关和相近概念的联系与区 别，经常做些变式训练，让学生在课堂上充 分讨论，展示其思维过程，经历错误，认识 ２课堂教学中注意展示教师解决问题 时元认知如何发挥作用 要想指导和促进学生提高元认知能 力，就应该让学生体会教师的元认知发挥 作用的过程。教师要把自己分析问题，寻找 解题思路，确定解题方案的思维过程充分 展示给学生，物体运动过程的阶段分析，衔 接点的条件，临界条件的分析，隐含条件的 挖掘，选取公式的原则。让他们清清楚楚地 “看见”教师思考的过程，而不只是给他们 个经过精心整理后的完美作品 。在教学 中，教师要努力创造轻松和谐的氛围，让学 生可以大胆的说出自己的见解和想法，尽可 能的让学生参与讨论过程。课堂上学生的 参与程度决定了效果的成功与否。 一矛盾后改正错误，加深理解，最终形成正确 的理解。课堂教学中的学生思维过程，实际 上是知识的发生过程，也是揭示和建立新 『！Ｅｌ知识联系的过程，因此，加强知识发生过 程的教学，是形成程序性知识，建立良好的 知识结构的需要，也是培养学生元认知能 不能对物理概念和物理规律进行正确和 力，高效率地激发学生思维活动的需要 。物理学习活动也是一种认知活动，包含 深入的理解，会在判断推理上产生逻辑性错 误。但是操之过急，在讲解物理概念或规律 注意、记忆、思维、想象这些一般的心理过 时老师如果过分追求严密性和完整性，一次 程。学生在学习物理知识的过程中涉及预 到位，把所有相关的内容全都总结给学生，这 习、听课、复习、作业、实验、课外活动、考试 也不符合科学的认知发展规律。其结果却往 等环节。与此相关的元认知知识，我们老师 往会造成学生对概念、规律的理解混乱。为 要在恰当的时候讲给学生。元认知能力强 了使学生对概念、规律能够进行“清晰”的感 的学生学习效率高，接受知识快而且牢固， 知，可以这样做：从感知表象人手，将抽象性 且能够在具体情境中灵活应用。３每一个小知识单元学完和整章知识学 完后重视知识结构。形成“知识组块” 中学生的物理知识结构由以下四种要 素组成 ：第一种要素，学习过的具有一定 统摄或从属关系的物理概念、原理、方法的 内容。第二种要素，对物理概念和规律的理 解起支持作用的感性经验和物理模型。这些 支持性材料才能使得原理易于理解。第三种 要素，学生已经掌握的准确表达物理概念和 与形象性，精确性与近似性结合，按照“四段 掌握”的规律，即“领会、运用、完善、扩展” 展开才可以使学生达到对概念、规律应用的 深化、活化和内化 。如对“曲线运动”性质 的认识和对匀速圆周运动性质的认识，就可 以随者学习的深入逐步进行，逐步认清变速 运动、匀变速运动和一般的变加速运动。 根据学习过程的信息加工理论认为， 学生在课堂上感觉器官捕捉到的来自老师 或同学的信息，能否进入短时记忆进而被 加工再进入长时记忆是要经过主观判断此 信息的重要程度而定的。比如：我们在课堂 上学习向心加速的表达形式，有 ．参考文献 【１］王小哗．元认知与学生学习【Ｊ］．全球教 育展望，２００１（１２）． ［２】 乔际平，邢红军．物理教育心理学［Ｍ］． 广西教育出版社，２００２． ［３］ 白景曦，卢飞麟．自我概念重构与物理 学习困难学生转化策略探索［Ｊ】．高等理 科教育，２００３（１）． 吴荣．高中物理“学困生”转化策略…． 【４】 教师博览，２０１１（１ｏ）：４６． Ｊ］．物理教 ［５］ 陶昌宏．探究性教学的“魂”【师，２０１２（３）：ｌ一５． ２ 【６】 丁玉祥．“每课一得”在物理学法指导中的 线速度形式 ：口，角速度形式 探索［Ｊ］．教学与管理，２００１（４）． ｄ彳ｒ ２ ｆ７】 谭国武．高中物理知识的表征形式及其 ∞ Ｒ＝ａ和周期表示形式 Ｒ＝ａ，有 建构［Ｊ］．湖南中学物理，２００８（１）：７． ①作者简介：侯佃生（１９７６一），男，汉族，大学本科，中学二级教师，山东青州市人，青州市旗城学校，教师。 刘叶田（１９７５一），女，汉族，教育硕士，中学一级教师，山东青州市人，青州二中，教师。 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ ２４ １
