高中學生解題策略的培養

卞文昌

摘要：本文以元認知理論為基礎，結合力學問題，探討了如何對高中生進行解題策略的培養。

關鍵詞：解題策略；元認知；力學

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2009)2(S)-0074-2

物理學是一門重要學科,但據調查表明,大多數學生,覺得學習物理比較困難。他們往往能看懂書，能聽懂課，但是不會做題。究其原因,主要是高中物理包含的內容廣泛，邏輯性較強，物理問題具有多變性。學生解物理題不僅需要經常練習，更需要更多、更好的解題方法和策略。

力學是學生進入高中首要學習的板塊，這部分很重要，也相對較難，如果能在這一階段對學生進行物理解題策略的指導和訓練，將有助于增強學生對高中階段物理學習的自信心和積極性，能為后繼學習打好堅實的基礎。本文在元認知理論基礎上探討了如何對學生進行解題策略的訓練，從根本上提高了學生解決力學問題的能力。

1 元認知概述

元認知(metacognition)也稱反省認知，是美國心理學家約翰?弗拉威爾（J.H.Flavell）于1976年提出的。［1］這一概念引起人們的廣泛關注，成為了認知心理學、教育學、語言學等領域的研究熱點。

霍夫斯南德認為，元認知就是“跳出一個系統后去觀察這個系統的認知加工”；董奇認為“元認知實質上是對認知活動的自我意識和自我調節”［2］；張慶林把元認知解釋為“一個人對自己的認知加工過程的自我覺察、自我評價和自我調節”［3］。目前學界廣泛引用Flavell對元認知作的定義：“反映或調節認知活動的任一方面的知識或認知活動”。元認知包括元認知知識、元認知體驗和元認知監控三方面內容。元認知知識是認知主體關于自己或他人的認知活動、過程、結果以及相關信息的知識；元認知體驗是認知主體隨著認知活動而產生的一種認知體驗或情感體驗；元認知監控是認知主體為使認知活動達到預定目標而對認知活動所進行的監測和調控［4］。以下結合元認知這三方面內容闡述如何對學生進行解題策略的訓練。

2 學生解題策略的培養

2.1 進行有關元認知知識的傳授

結合教學過程，讓學生了解物理學科的思維策略，以及使用這些策略的條件、方法等元認知相關基本知識。先采用多種形式向學生講授記憶的相關知識，讓學生了解有關記憶的一般規律（如艾賓浩斯的遺忘曲線）；然后給學生具體的記憶策略、方法、技巧（如提高加工水平、多種編碼、記憶術、過渡學習、合理復習等）。

例如在學習《力》這一章時，引導學生歸納處理力的物質性、相互性、矢量性和同時性來把握力的概念；然后從力的產生條件、三要素入手，學習重力、彈力、摩擦力；最后指導學生正確領會、掌握教材的重點、難點。同時還要開展學習策略的學習活動，如制訂學習計劃、合理安排時間、課前預習、專心聽講、及時復習、課外學習、解題技巧、讀書方法、考試技巧、情緒調節等不同學習環節的方法和策略，使學生了解何時使用、怎樣使用這些策略。

2.2 進行有關元認知體驗的練習

編制練習題，創設學生進行深入思考的解題思維情景，讓學生在解題思維練習中感受到積極的元認知體驗。同時，要在練習中讓學生熟練掌握思維策略，在學生明確這些方法后。教師引導學生采用相應的策略方法進行活動。

我們知道，物理解題是體現學生物理能力的一種形式，也是使學生的素質得到綜合訓練的一種途徑。解答物理題時，最忌還沒有明白題意就急于列出方程，匆忙求解。在訓練時可指導學生按以下三個步驟進行：

⑴全面地了解題意。看清楚題目中的已知條件和待求條件，全面把握題目所提供的各類信息，全面地理解，然后畫出草圖。

⑵仔細地分析題意。將已知條件和未知條件逐一與學過的知識點聯系起來，特別要注意關于物理性質的、非數量文字敘述，因為他們往往是理解題意和解決問題的關鍵所在，也可能正是出題者設置的“陷阱”所在。

⑶深入地分析題意。體會要考察哪一方面的物理知識和技能以及考察的方式，判斷題目類型，找出解題的關鍵，確定正確的解題思路。

例題 質量為ｍ的物體放置在傳送帶上隨之一起作勻速運動，二者之間的動摩擦因數為μ，傳送帶傾角為θ，則傳送帶對物體的作用力為：

A.mg

B.mgcosθ

C.μmgcosθ

D.mgsinθ

分析題以及解題過程：

①通讀題目，了解已知條件、未知條件及其相互關系。

②分析題目所涉及的物體、所處狀態、受力情況。

勻速運動傳送帶上的一個物體，該物體受到重力、傳送帶上的支持力和靜摩擦力，畫出受力圖。（圖略）

③理解題目中的文字敘述

“傳送帶對物體的作用力”——彈力和靜摩擦力都是傳送帶施加給物體的，題意所指的是它的合力。

④分析出題意圖、判斷題目類型、確定解題思路

若物體處于勻速運動狀態，應該用共點力的平衡條件來解決問題。由于物體處于平衡狀態，物體所受到的彈力和摩擦力的合力與受到的重力大小相等、方向相反，即傳送帶對物體的作用力大小等于mg。

⑤分析討論結果

根據牛頓第三定律，物體對傳送帶的作用力的大小為mg,方向豎直向下；物體對傳送帶沒有水平方向作用力，可以推知傳送帶和地面之間沒有摩擦力；如果物體在傳送帶上勻速下滑，也是與本例題同樣屬于平衡狀態，因此可以得到同樣的結論。

同時，教師還要引導學生，去感受使用記憶策略時的認識體驗和情感體驗，并且還要體會在不同的學習情景中，面對不同的學習任務，如何選擇最有效的學習策略，從而引導學生主動探索適合自己實際情況的有效方法，主動監控自己的學習過程，成為學習的主人。

2.3 進行有關元認知監控的訓練

在初步掌握了以上的記憶策略和方法后，隨時注意提醒學生在具體的學習活動中，自覺地、靈活地運用這些記憶策略和方法去學習；教師亦可以通過各種反饋途徑，促使學生反復練習，并逐步由他控變為自控。起始階段，教師通過讓學生寫出解題思維步驟，對學生的思維進行監控；然后可以讓學生采用自我提問的方式，逐步推動學生將自己的解題思維過程作為自我監控對象，不斷地對其進行積極而自覺地監控和調節，促進學生的自我監控過程成為一種習慣。另外，教師還可以要求學生談感受、寫文字分析，以便及時收集反饋信息，調整指導學生學習策略的重點，促使學生反復自我訓練，逐步提高自我監控能力。

例如，在對學生進行計算題解題思維策略的元認知訓練時，可采用自我提示卡的方式，不斷對學生進行強化。

例題 質量為M傾角為θ的斜面靜止在水平面上，斜面上放置一質量為m的木塊，現要保證木塊相對斜面靜止不動，問對M采用多大的水平推力？此時m與M間的正壓力多大？M與水平桌面之間的正壓力多大？（忽略摩擦）

⑴分析題意階段

①我準確理解題了嗎？（再把題仔細讀一遍，特別是關鍵部分。）

②我把握了題目的整體了嗎？（理清題目中各個物理量的關系，已知條件，未知條件，隱含條件。）

該題屬于哪一類型？ 涉及哪些概念、規律？

本題的關鍵詞是“相對靜止”；

本題的隱含條件是“二者不許加速運動”；

本題涉及知識：物體受力分析、勻加速運動。

⑵解答習題階段

①我充分利用已知條件了嗎？哪些還沒有充分利用？（應優先考慮！）

②我出現思維定勢了嗎？（運用擴散思維，尋找新視角）

③解本題需要哪些條件？（包含隱含條件）

④我想到幾種方法？（提倡一題多解）

⑶反思總結階段

①這道題與以前做的題有什么區別？其獨特之處是什么？

②我應用了哪些技巧？都很恰當嗎？能不能用更簡潔的方法來解題呢？

③我能舉一反三嗎？（解題過程略）

通過元認知能力的培養，能使學生掌握解題策略和學習方法，提高學生的思維能力、解決問題等方面的能力，學生只有在掌握學習策略后，才能夠激發進一步學習和應用策略的熱情。

參考文獻：

［1］楊寧.元認知與教學［J］.華東師范大學學報：教育科學版，1995（3）:P79-86

［2］董奇.論元認知［J］.北京師范大學學報：社會科學版，1989（1）：P68-70

［3］張慶林.元認知的發展與主體教育［M］.重慶：西南師范大學出版社，1997

［4］王亞南.元認知的結構、功能與開發［J］.南京師范大學學報：社會科學版.2004（1）：P93-98

(欄目編輯張正嚴)