摘 要: 本文從元認知理論著手,針對元認知在中學物理教學中的重要作用,運用元認知為研究手段研究中學物理教學,使得物理教師能自覺運用元認知知識提高教學技巧,完善學生元認知能力,提高學生學習效率。
關鍵詞: 元認知 中學物理教學 高效率學習 元認知理論
一、元認知理論相關介紹
元認知(met a cognition)是1976年美國斯坦福大學心理學家約翰·弗拉維爾(J·H·Flavell)根據元的概念提出的。1983年,該理論被介紹到我國,引起了心理學界及教育界的重視,近年來已由理論探討發展到學科教學領域。
(一)元認知的概念
約翰·弗拉維爾給元認知下了定義:元認知是一個人所具有的關于自己思維活動和學習活動的認知和監控。其核心是對認知的認知。
(二)元認知的組成
元認知組成的要素觀認為以下三種元素構成元認知。
1.元認知技能
元認知技能是認知主體對認知活動進行調節的技能,即認識、評價、監測、調控自己認知過程所需要的一切技能。例如,學生認為應用整體隔離的思想解決系統受力問題是種好方法,并加以應用,這就是元認知技能。
2.元認知知識
元認知知識是指個體對影響認知過程和認知結果的那些因素的認識。包括學習者的知識、學習任務的知識和學習策略和使用方面的知識。比如學生認識到對物理學習很感興趣,但是與其他同學相比基礎薄弱,這些都屬于元認知知識。
3.元認知體驗
元認知體驗是指對認知活動的有關情況的察覺和了解,即伴隨從認知過程中所產生的理智和情感的體驗。
4.三種元素之間的關系
在認知活動中,調節作用是不斷進行的,個體反復運用有關的元認知技能,對認知活動作出連續不斷的調節,并且三種元素兩兩之間都有一種雙向的相互作用關系。
(三)元認知的實質
1.元認知是一種獨特的認知,它是對自身學習的心理活動,是一種自我反思、反省性認識。比如自己提問:“我在學習物理時時容易犯哪些錯誤?”“在讀題時我找到隱含條件了嗎?”等等。
2.元認知是大腦的最高級功能。從反映論的觀點看,元認知是大腦的最高級功能,是人類大腦對自身認知的一種能動的自我意識。
3.元認知是智力的核心成分。當代美國認知心理學家斯滕伯格(Sternberg R.)把認知過程分為三類:元成分、操作成分和知識習得成分。元成分是最高級也是最重要的部分,是智力的核心成分。
二、元認知與高效率物理學習的關系
通過元認知理論的學習,學生能夠在具體的物理學習中,對學什么、怎么學、達到何種程度產生明確的自我意識和自我體驗,從而提高學習效率。
第一,可以使學生意識和體驗到學習物理情景有哪些變量,例如個體學習能力水平、知識基礎、學習目的和任務、個性特點,以及擁有的時間和環境、學習材料和測試類型,等等,并且體驗到這些變量的變化情況。
第二,可以使學生意識、體驗到自己擁有哪些可供選擇的學習方法,這些方法與變量之間的關系,并能自覺選擇、安排、使用和調整,知道它們的作用與使用條件,從而篩選出最有效的方法。
第三,可以使學生根據物理學習的特點,激活學習方法的使用;根據學習內容的改變,及時調節和控制學習方法;依據學習效果,客觀的評價所采用的方法是否恰當,并把這種評價作為一種重要的高效率學習手段。
第四,可以使學生在具體的學習活動中,將陳述性知識、程序性知識和條件性知識有策略地應用于學習任務,清楚哪種策略與技能更為有效。
三、如何運用元認知理論提高物理學習效率
通過上文對元認知理論的介紹,將元認知概念及其理論引入中學物理教學,強化學生元認知意識應成為我們教學目標之一。而且中學生個體心理發展趨向成熟,思維的獨立性和批判性增強,形成了辯證、理智的自我意識,具備元認知學習的潛能。因此加強對中學生的元認知能力訓練,能夠有效提高物理學習效率。
元認知能力是一種高層能力,訓練的難度必然大于一般認知能力訓練的難度。這就要求教師不僅教給學生基本的物理概念和規律,而且教會學生如何運用這些概念和規律來調節自己的分析過程,從而形成一種有效的元認知調控策略,并能對自己的分析結果自覺地進行評價、修改。
因此,教師可以在物理課堂上有意識地引導學生歸納總結幾種物理學習常用的科學方法,例如理論推導法、實驗驗證法、控制變量法、列表法、圖像法等。學生對物理概念和規律感到枯燥、乏味,教師可以采用啟迪性實驗,豐富學生的猜想,激發學生的跳躍性思維與逆向思維,這樣學生的元認知知識和元認知體驗會不斷豐富,同時學生積極監控自己猜想的成功與失敗,元認知監控水平也會得以提升。
教師還可以將具有時代特征的新聞類知識融入到物理課堂教學中,創設新穎的問題情境。例如將日本地震與波的傳播知識相結合,增加學生的元認知知識和元認知體驗,學生在關注新聞、發現和解決新聞中的物理問題時,其自我監控能力也會得到訓練和提高。
總之,在中學物理教學中運用元認知理論的教學方式符合新課程改革所倡導教學理念,可以讓學生更好地參與、體驗物理過程,輕松地學會學習,提高物理學習效率,同時也滿足當前深入進行教學改革的需要,能為學生的終身學習打下良好的基礎。
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