物理教學過程中元認知能力的培養途徑

元認知能力，就是學生在物理學習中，對物理認知過程的自我意識、自我監控的能力，它是以元認知和元認知體驗為基礎，并且在教學認知過程的評價、監控和調節中顯示出來。教師是培養學生元認知能力的關鍵，主要培養途徑有：

1. 自覺傳授，合理引導

實驗表明，學生的元認知水平與其擁有的元認知知識有重要關系，因此，教師在教學中要自覺地傳授元認知和學習策略方面的知識，引導學生把它應用到學習中去，并使學生在學習中不斷強化這些知識的應用。

例如設計這樣的例題：如圖所示，一傾角為θ =30°的山坡上，從A點有靜止開始下滾一個地雷C（阻力不計），為不使它在山腳造成危害，在A點發射一發炮彈使之在山坡上擊中地雷而引爆，當炮彈水平發射時地雷已滾下t=2s，為擊中地雷，炮彈的初速度v0應為多大？

在教師的引導下讓學生獨立思考2～3分鐘，口述解題思路：先化整為零，分別分析地雷做勻加速直線運動和炮彈做平拋運動的運動情景，抓住其運動特征和規律，分別列出關系式；然后整體分析，尋找上述兩個物體運動之間的聯系，即位移相等、時間相關，最后列出方程求解，讓學生在解題中體會運用隔離與整合的物理思想方法，教師作適當的指導和歸納小結。如上所示，通過主動獨立思考，互相交流，展示比較，學生主動領悟、吸收、內化解題規律，訓練了思維的深刻性、靈活性、評判性，在主動探究學習的活動中能力得到進一步提高。

2. 創設情境，激發興趣

在教學中教師要鼓勵學生通過自我提問和互相提問等方法創設問題情境，使他們不斷接受元認知方面的培養，減少學習的盲目性，學習的成功會使其心情愉快，興趣倍增，從而增強學習的動力，變“要我學”為“我要學”，進而取得更好的成績，形成良好的循環，從而使學生在愉快的氣氛中學習。

例如創設這樣的情境：“神州”五號飛船的發射使用“長征”二號F型運載火箭，其推力是六百多噸，自重全部加起來是四百多噸，與發射衛星和導彈相比，加速度小得多，這主要是為航天員的安全和舒適著想。如果火箭加速度過大，航天員會感覺不舒適，甚至有生命危險。問在加速上升過程中，宇航員處于什么狀態？飛船在發射升空時，如果宇航員是站立的，則他的心血管系統會受到何種影響？飛船在發射升空時，你認為宇航員采取什么姿勢為好？學生會利用新的認知去分析、判斷，從而使學生的元認知不斷地深化，并且能激發學生學習物理的興趣，最終提升學習物理的能力和解題水平。

3. 增強調控，即時反饋

教師可根據學生的特點，按階段有針對性地進行認知指導，幫助學生作出切實可行的學習計劃和安排，使學生明確學習目標、對象和任務，并不斷增強自我調控、排除內外干擾，保證學習計劃的順利執行。經常開展認知“診斷”活動，讓師生找出問題的癥結，使學生掌握評價認知過程的技巧，逐步由教師糾正認知偏差過渡到自己能識別并糾正認知偏差。要培養和加強學生自我評價意識，督促指導學生對自己的學習狀況及效果進行反饋、檢查和評價，對學習中出現的錯誤和問題能認真分析并即時糾正和補救。給學生提供一個和諧、民主的反饋環境，讓學生大膽地發表見解，元認知才能真正在學生的頭腦中扎根。

例如，高一學生在學習靜力學內容時，對摩擦力問題總是難以理解透徹，有這樣一道題：重力為100 N的物體在水平面上向右運動，物體與地面間的動摩擦因數為0.2，與此同時物體受到一個水平向左的力F = 20 N的作用，如圖所示，則物體受到的合力是（ ）

A. 0

B. 40 N，水平向左

C. 20 N，水平向左

D. 20 N，水平向右

學生在理解此題時，總是產生這樣的疑問：如何判斷摩擦力的方向？力F在此起一個什么作用？摩擦力與力F之間存在什么關系？有向右的力（拉力或推力）嗎？沒有這樣的力物體怎么會向右運動呢等。教師在講評時，應充分預見到問題所在，設置臺階，步步誘導，既暴露了學生的思維問題，又為教學工作的順利開展作好了鋪墊。在教學中，學生的錯誤暴露得越充分，教學針對性就越強。教師可以通過學生在學習中出現的錯誤，及時了解學生的思維軌跡，為進一步指導學生學習創造條件。

責任編輯 羅峰