元認知在物理實驗認知活動中的作用

【摘要】學習的過程是認知的過程，物理實驗的過程其本質也是認知的過程。但是認知也是分階段和層次的，在認知活動中，具體的層次對應不同的階段，每一階段和層次又具有不同的意義和特質。在物理實驗認知活動中，陳述性知識和程序性知識代表著不同的認知程序和意義，學生怎么獲取和理解，是物理實驗教育實踐需要探尋和思索的問題，本文擬就物理實驗教學實踐過程中，學生如把握不同的認知活動及元認知在物理實驗認知活動中的積極作用談幾點粗淺的認識。

【關鍵詞】物理實驗教學；認知；元認知；作用

教學實踐活動的有效推進，必須要有科學合理的認知活動和認知過程，對于物理實驗更是如此。只有掌握了認知活動的規律，才能對于物理現象和實驗對象有正確客觀的認知，才能真正認識和利用規律。

一、在物理實驗中認知活動的兩個階段

開展認知活動，第一是做到認識、收集和整理關于陳述性知識的相關內容。在做此項工作時，要在實驗活動之前，學生要立足于實驗對象，大量提取與所做實驗活動有密切關系的陳述性知識，以做好實驗的充分準備。如何獲取陳述性知識呢？一般的做法是充分利用信息加工理論，在具體實驗過程中通過實驗者的知覺、注意、表象、記憶等心理活動，獲得大量的有關實驗本身的言語信息的信息，并及時將這些信息收集、加工、貯存并提取，以利用與實驗活動的開展。學生通過實驗得出的這些言語信息，即就是陳述性的知識。

開展認知活動，第二是要通過各種不同的手段，充分獲取程序性知識。程序性知識是相對于陳述性知識而言的，是陳述性知識的高級階段，所以在獲取的過程和難易程度上較之陳述性知識，要較復雜一點。簡單的理解，即是陳述性知識在表現形式上一般以簡單的概念或者是概括性命題形式出現，這些簡單的概念和概括性命題聽過一定的自由變式、聯系、推導，經過這一系列的深層次額認知活動后，順理成章地轉變為具體的解決問題的能力和手段，這就是程序性知識。

二、在物理實驗中正確認識和理解元認知

中華文明源遠流長，博大而精深，燦爛而輝煌，有很多優秀的認知理論。“學然后知不足。教然后知困。知不足然后能自反也；知困然后能自強也。故曰教學相長也。”這是《學記》中的記載，書中的“自反”和“自強”都是我國古代關于出元認知理論的重要注解。另外如“吾日三省吾身：為人謀而不忠乎？與朋友交而不信乎？傳不習乎？”“見賢思齊焉，見不賢而內自省也。”“知人者智，自知者明”孔子、孟子、老子都說過，人要自我革新，必須要注重內省。其實，在我們現實的生活中，元認知更是有著十分普遍的意義和功用。在大力提倡“科學發展”、“素質教育”的今天，教育改革已經是不可阻擋的潮流和力量，在物理教學實踐中，我們探討元認知理論，更是有著十分重要的意義和作用。

三、元認知具有促進素質教育實施的功效

物理學識探索宏觀物質和微觀物質各方面規律的科學，談到關于物質的科學，必然會有認知活動的開展，認知的活動的開展，必然會關乎認知方法的采用。物理科學有一個基礎，就是必須要以實驗為基礎，以規律為準則。在探索自然物質的運動、變化及發展規律的時候，我們必須要有正確的認知，及上面講到的陳述性知識的收集和程序性知識的理解，幾就是從感性認識到理性認識的階段。按照物理學科的特點，要實現素質教育，必然需要培養學生兩方面的能力，一是掌握知識的能力，這是在具體的課堂實踐中完成額，其次是掌握實驗的能力，這就必須在實驗室完成，所以所實驗教學是物理學科中實施素質教育的重要部分。即在理論與實踐的交錯中，提升學生掌握物理學基礎知識的能力，培養學生熱愛物理科學的態度，從而提升其思維能力和創造能力。要培養思維能力和創造能力，主要是要充分挖掘和激發學生的元認知能力。在具體的物理實驗課上，教師要培養學生的，其實不僅僅是讓他們會做幾個簡單合作復雜的物理實驗或者是實驗技巧，而是要注重培養學生的物理素養，教會他們學會有物理的思維思考物理問題，教師應依據具體的物理實驗原理，對學生培養物理思維活動的各個環節進行分析、調整、校正，提高學生處理物理問題的能力和水平。

四、元認知具有糾正思路偏差的功效

學生在開展具體的物理實踐過程中，往往會遇見很多問題，實驗方向會存在偏差。教師該怎么辦呢？應該充分調動和激發學生的元認知能力，引導學生學會自省和反思，做到讓學生在做好物理實驗的同時，培養理性科學的物理思維。這樣，就教會學生在實驗中，按照自己的思維模式開展實驗，當出現了偏差，能夠自我糾錯，在教師的引導下，逐漸深化認識，達到獨立思考的程度，如此，在遇到思維偏差是，元認知會提醒實驗者就是矯正。如果在實驗中，學生一時間思維模糊，找不到具體矯正自己錯誤的手段，也可以在元認識的影響下，適時地暫停實驗活動。在自己思路理順時，也可以有效結合實驗原理和已有認知經驗，對思維反復推敲，重新審視，逐漸提高自己解決問題的能力和水平。

總之，在實驗認知活動中，元認知能力的功效十分有意義和價值，在具體的教學實踐中，給予物理實驗教學以新的啟示。

參考文獻：

[1]張勝華.元認知及其對教育的啟示[J].貴州工業大學學報(社會科學版)，2006年01期

作者簡介：

文浩，貴州省遵義師范學院物理系。