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大学生元认知能力的培养
以物理教学为例王!颖,孙!江,郭庆林
(河北大学!物理科学与技术学院,河北!保定!071002

摘!要:运用元认知理论指导教学对提高学生的学习效率,增强其自主学习能力有着重要意义。本文阐述了元认知研究理论,对大学生元认知能力培养的必要性进行了分析,并结合教学工作实践探讨了如何在物理教学中运用元认知策略进行教学设计,达到提高学生元认知能力的目的。
关键词:元认知;学习策略;物理教学
中图分类号:G640!!!!文献标识码:A!!!!文章编号:10086471(201003010302!!
在大学本科教学中，加强对学生能力的培养必须着重培养学生的创新意识、创新精神和创新能力，这也是物理教学的重要任务之一。如何通过教学使学生在掌握学习策略后还能够有效的保持和迁移,使知识充满活力而不僵化,是一切教育的核心问题。著名教育学家怀特海指出教育是教人们掌握如何运用知识的艺术。这是一种很难传授的艺术。[1](P8笔者即以元认知理论为基础,结合工作实践尝试于教学中几个方面着手加强元认知能力培养,希望是对解决上述问题的有益的探索。
一、元认知理论
“元认知”概念是由美国心理学家约翰·弗拉维尔于1976年提出的。他指出：元认知通常被广泛地定义为任何以认知过程与结果为对象的知识,或是任何调节认知过程的认知活动,它之所以被称为元认知,因为其核心意义是对认知的认知。元认知以认知为基础,是个体对自身认知活动的积极地反省认知加工过程,是个体对自己的认知活动和结果的自我意识、自我评价和自我监控。元认知包括元认知知识、元认知体验、元认知监控三方面内容。元认知知识是关于人的认知过程的知识,比如关于记忆规律、思维过程等方面的知识。它包括有关认知主体、认知任务和认知策略的知识。有关认知主体的知识是指个体自我认知的能力以及对个人与他人认知特点的认知。有关认知任务的知识,指人们对认知活动中的任务要求的认识。有关认知策略的知识,则是进行认知活动和完成认知任务时知道有哪些策略,各种策略使用的条件和范围,能够根据不同的任务、情境选择有效策略。元认知体验,是伴随着认知活动而产生的认知体验和情感体验。元认知体验的持续时间可长可短,可以是对知的体验,也可以是对不知的体验。它在认知活动进行之前、之中或之后都有可能产生。元认知体验通常与个人在认知活动中所处的位置及已取得的进展或可能取得的进展有关。它特别容易发生在能激发高度自觉思维的认知情境中,如讲述新的物理概念时,学生会联想相关的物理概念、适用条件、物理意义及数学表达式等,还要反复思考这样理解对不对,有没有遗漏。元认知体验对认知任务的完成起重要作用,如怀疑所解的题有错而进行的重新审视,阅读遇到障碍而反复阅读,也可能由于失败或困惑的体验而修改或放弃原有的目标。元认知监控是指个体在认知活动进行过程中,为达到预定目标而对自己的认知活动所进行的积极监控和相应调节,它是元认知的核心。主要包括:制定计划、预测结果和选择策略;监控认知过

程,修正调节认知策略;评价认知行动、策略的效果及自己达到认知目标的程度和水平;在认知活动偏离认知目标时采取补救措施。元认知监控是从元认知体验的基础上派生出来的,只有在认知活动中体验到学习情境的变化,结合自己的认知活动特点和规律,才能有效地对认知活动进行调节和控制。在学生的学习过程中,元认知这三个组成部分并不是孤立地起作用,而是相互联系、相互影响和相互制约的。元认知知识有助于产生元认知体验和元认知监控;元认知体验是形成元认知监控的前提,并不断发展元认知知识;元认知监控是元认知活动的目的和核心,它以元认知知识为基础,受元认知体验的激发和引导,使个体在认知活动中获得更多、更丰富的元认知知识和体验。总之,其中一种成分功能的实现,往往需要另一种成分的辅助和支持,三者的有机结合便构成了统一的整体元认知。[3](P173
二、培养大学生元认知能力的必要性分析关于元认知与教学、学生学习效果的关系,已有很多的研究成果。研究者普遍认为,从元认知的角度来看,学生的学习活动并不只是对所学材料的认知过程,也是一个对该过程进行积极监控、调节的元认知过程。学生的元认知能力起到调节学习的认知过程,调动学生的学习积极性,保持学习的效率和方向的作用。因此,培养学生的元认知能力十分必要。
(一大学阶段综合运用阶段的需要在大学阶段,学生已经经过了前期精确阶段的锻炼进入了综合运用阶段,这个时期的重点不再是伏案专心于自己的课业而应该站立起来环顾周围,不再是从特殊具体的事实到初步了解一般的概念而是从一般概念开始研究如何将这些概念应用于具体的场合。在这转变过程中,对自身认知活动起到积极反省、监控作用的元认知能力是影响学生能否顺利过渡的的重要因素之一。
(二有效监控思维过程的需要科学的发展、社会的进步,使得现在的大学生思维活跃,视野开阔,获取知识的途径很多,信息来源较广。因此,注重和促进学生思维能力的发展往往比向学生传授知识更为迫切和需要。当学生具备了科学的思维方法,就能够在当今信息时代通过自己的努力主动获取知识。元认知对于大学生思维能力的培养具有自我意识、计划、组织和监控的作用,培养元认知能力有助于引导大学生注意自己的思维过程和方式,便于检验、反省并形成习惯。
(三培养创新意识的需要很多大学生由于长期受应试教育和传统教学理念的影响,学习方式一般表现为接受学习,即过于强调接受和掌握知识,死记硬背,忽略了主动参与、学习体验、积极探索和创新,由此成为学生进一步学习和发展的阻力。资料表明,国内外创新教育仍处于摸索阶段,还没有一个成熟的普适的操作方案,比较一致的看法是创新是有许多因素共同作用的结果,其中培养元认知能力被认为是一条有效的途径。[4]
三、物理教学中培养大学生元认知能力的策略物理学是自然科学中一切学科的基础,现代物理学已成为自然科学中站在最前列、发展最成熟的学科,建立了一套从基本原理出发的理论体系,并发展出一套成熟的方法,如理论演绎同实验检验相结合的方法,建立模型即抓住主要矛盾忽略次要因素的方法。[5](P72物理教学任务中除了要传授系统的传授知识以外,同时也要意识到这套理论体系给元认知能力培养提供了营养丰富的土壤。因此,在物理

课堂与实验教学中,教师应有意识的将元认知理论渗透进去,利用元认知策略进行教学设计,这对帮助学生更好的学习,使学生的潜能得到更有效的开发具有重大意义。在具体的物理教学过程中,笔者认为教师有意识的注意以下几个环节可以有效地丰富学生元认知知识和体验、加强元认知监控,有利于元认知能力的培养。
(一