元認知策略在高中生物學翻轉課堂教學中的應用

（福州第四中學，福建福州350009）

元認知策略在高中生物學翻轉課堂教學中的應用

鄭敏惠

（福州第四中學，福建福州350009）

在高中生物學翻轉課堂的教學中，教師要引導學生學習元認知知識，讓學生了解自己的學業水平、學習目標與學習任務。應激發學生的元認知體驗，讓學生體會獲取知識體驗成功的樂趣，培養學習興趣。要指導學生根據學習目標及時監控、調整自己的學習過程，提高元認知監控能力。從而從根本上提高學生學習高中生物學的學習積極性、學習效率與學習效果，為學生的終身學習服務。

翻轉課堂；元認知策略；元認知知識；元認知體驗；元認知監控

翻轉課堂教學模式對學生的學習過程進行了重構，知識傳授環節是利用信息技術的條件和大數據分析的優勢在課前完成，知識內化環節則是在課堂上通過與教師和學生共同組成的學習共同體之間的良好溝通和交流來實現。翻轉課堂這種“先學后教”的教學模式需要學生充分發揮學習主動性及參與性，提高學生的自主學習的意識與自主學習的能力。為此，有必要在翻轉課堂教學中對學生進行元認知策略訓練，旨在讓學生對學習過程具備元認知知識，幫助學生調整學習策略，體會知識的美妙和成功的魅力來提高學習興趣，使得每個學生成為知識的主動建構者。

美國認知行為心理學家梅肯鮑姆將元認知描述為“對自身認知機制以及認知機制如何運作的意識”。其實就是對認知的認知--知和學的知識。通俗理解元認知包括：（1）作為一個學生知道自己要做什么，它是影響學習過程以及記憶和技能掌握、策略選擇所需要的因素。（2）在學習中知道如何選擇和應用有效的策略。（3）知道自己為何選擇使用的策略以及能根據實際學習情況及時監控、修正、改變自己的學習策略。元認知常用于監控和調節認知過程，如推理、理解、問題解決等高水平認知。元認知策略可以幫助學生選擇最好的方式達成任務，保證翻轉課堂教學模式下的學習效果。

一、引導學生學習元認知知識

元認知知識主要是指讓學生了解自己的學業水平、學習目標與學習任務。

在翻轉課堂的教學模式下，學生需要在課前學習教師錄制或者網上下載的教學微視頻。目前網絡上微視頻的教學資源越來越豐富，但是選擇什么形式的微課、要達到什么樣的學習目標，需要學生對自己知識水平、學習能力有充分的認知。因此，在高中生物學翻轉課堂實施過程中，教師要有意識地引導學生學習元認知知識，熟練地應用元認知策略，提高自主學習能力。

首先微課學習之前，學生要對自身有一個全面的認識。例如，自身對高中生物的學習興趣和學習動機、現有的學業水平、自身水平與教學要求之間的差距、對生物課程的習得能力、自身的學習認知特點等。學生還要對自己的學習任務有準確、全面的把握，明確所學的課程的教學要求以及要達到的學習目標，這樣才能保證學生在翻轉課堂學習中對自己要掌握的高中生物學這門課程有宏觀的把握。高中生物學翻轉課堂上應用的每一段微視頻講解和分析的知識點可能都有各自的特點，教師要培養學生逐漸具備分析每種學習材料的性質、結構、難度、主次的學習意識，從而提高學習過程中合理分配學習時間和注意力的能力。

在激發學生元認知學習的意識中最重要的是訓練學生元認知學習策略的意識。加強學生對不同學習材料、不同學習要求要有選擇適當學習策略的意識。在翻轉課堂教學中教師要向學生呈現幾種不同的學習策略，而且要有具體的學習技巧的指導。高中生物學的學習技巧主要有模式學習、自我指導、圖式建構、觀念的精細加工及練習等。教師要教給學生關于何時使用、在哪里使用以及為什么使用這些策略的條件性知識，訓練學生在不同的學習任務中有意識地選擇并運用有效學習策略，學會考慮使用哪些學習策略，哪種策略解決當前任務最佳，使學生知道只有根據自己的學習特點和能力選擇的適合自己的學習策略才能有效地達成學習目標。

二、激發學生元認知體驗

元認知體驗是指體會獲取知識體驗成功的樂趣，培養自我學習興趣。心理學的研究表明，人的任何行為都是由動機所推動的。學生學習動機的主要內容包含括對知識價值的認識（知識價值觀）、對學習的直接興趣（學習興趣）、對自身學習能力的認識（學習能力感）、對學習成績的歸因（成就歸因）等四個方面。每個學生都是獨特的個體，學生學習能力的差異也是現實存在的，學習速度和學習風格是不同的。傳統的教學活動很難顧及到每一個學生，致使那些學習困惑的學生越來越困惑，最終成為“差生”。長期沒有成就感的學習只會加深學生對自我能力的否定對獲取知識的冷漠，從而讓學習成為可怕的事。翻轉課堂的先學后教模式，讓學生在課前就已經通過微視頻學習基本知識，盡管“差生們”觀看微視頻花費的時間可能更長，為了搞懂知識點可能已經多次請教了教師并和同學交流討論，但是這種模式在課堂上給每個學生創造了公平的機會。所以，高中生物學教師在教學中實施翻轉課堂模式時要明確翻轉學習的本質不是如何使用微視頻，而是要更好地利用在課堂上的學習時間，創造出以學生為主體的教學環境。

首先，在翻轉課堂的“課堂”中教師要給學生展示自己的舞臺，教師要有意識地對學生多肯定多鼓勵，尤其要重點表揚學業基礎較差的學生，讓他們在細心體會以及自我完善的過程中獲得成功，提升了學習的興趣，增強了學習動機。藉由這些成功的體驗激發個體學習的內部動機，比如對探究知識的興趣、對實驗過程的好奇、對閱讀的喜愛。

其次，在翻轉課堂的“課堂”中教師要給予學生的是幫助他們解決完成作業、解決問題或探究過程中遇到的難題和困惑。教師要基于高中生物課程標準和學生實際的學習狀態，對未符合要求的學生給予幫助，讓他們的學習能達到課程標準的要求。而對于在學習上有更高要求的學生，教師要為他們提供相應的學習材料，設計更深層次的問題，在學生進一步探究過程中遇到疑惑時及時解答和指導。這種翻轉模式下教師對學生學習的個性化指導更強調學生對自己的學習過程和學習結果負責，更易激發學生對學習主動性和主體地位的認知體驗。

比如人教版《高中生物·必修2·遺傳與進化》中的“減數分裂”翻轉課堂教學中，教師提供給學生形象生動的減數分裂過程中染色體動態變化的微視頻和學習任務單，讓學生在課前自主完成對減數分裂過程的學習，課堂教學時應引導學生積極參與，鼓勵學生闡述對減數分裂過程的理解以及與有絲分裂過程的比較中領會減數分裂的實質，只有學生主動發表了自己對知識點的認知后，教師既有可能從中發現學生理解的偏差和困惑，也有可能挖掘到學生富有想象力和科學性的思維火花，從而有的放矢地針對不同程度的學生答疑解惑、培優補差。

三、提高學生元認知監控能力

翻轉課堂的教學目標是確立學生的學習主體性，強調學生的自主學習，這就要求學生在高中生物學學習中根據學習目標及時監控、調整自己的學習過程，縮小目標和實際認知過程的差異。元認知監控包括學習過程中積極主動調整學習策略及努力程度等。教育心理學理論認為學習者對認知活動過程的監控包括領會監控、集中注意和調節監控等三個方面。

高中生物學翻轉課堂教學中要善于應用導學案和學習任務單，引導學生在課前自主觀看微視頻時能監控自己是否達到了對學習材料的領會，如果不能領會，問題出在哪里？是把握信息不夠還是方法或策略不得當？教師在“課堂”中還能通過提問和回答等糾正和強化學生的學習效果，以達到記憶的長久保持和深刻理解。學生對自身領會監控越強大，越能引導他在自主學習中學會尋找重要的細節信息，獲得對關鍵概念的理解并因為學習目標的達成而體會到滿足感。即使在學習中出現暫時的認知困惑，學生也會指導認知系統去重新觀看視頻內容、去瀏覽學習材料、去重新理解有困惑的地方。例如人教版《高中生物·必修1·分子與細胞》的“細胞的增殖”的翻轉課堂教學中，教師在學習任務單中明確指出要達到的學習目標是，概述真核細胞有絲分裂的過程；總結有絲分裂各典型時期的特征。并創設一系列的問題串，指導學生結合有絲分裂過程微視頻的觀看，形成對有絲分裂所發生的時間和特點有更深入的認識。在檢測知識掌握程度的作業題中要求學生畫出以分裂時期為橫軸，以核中DNA數量、細胞中染色體數目、每條染色體的DNA量為縱軸的折線圖，不僅對有絲分裂過程進行了回顧，還幫助學生辨析了“染色體”和“DNA”兩個重要概念，并且提出了染色單體的概念，有利于將來學習“減數分裂”中的交叉互換概念。

翻轉課堂的教學模式最容易被詬病的是學生中有相當一部分自律性不是很高，容易受干擾而分心學習。心理學研究發現學習活動通常需要長時間的注意活動，注意力差的學生不善于計劃和管理自己的學習過程。高中生物教師要教給學生抑制分心的策略，比如讓學生明確自己的學習目標，特別是階段性的小目標，隨時監控和調整自己把注意力集中在學習材料上以便于自己完成學習任務。還可以通過自我獎勵的方法，暗示自己通過了小目標測試就可以獲得獎勵來提高自己的集中注意。

元認知的調節監控包含學生在學習過程中意識到不足而及時修正學習策略或改變學習目標，以及學習過程結束后能正確評價學習成果，采取相應的補救措施，總結經驗教訓。由于翻轉課堂的先學后教模式，相當一部分的學習時間是學生自主完成的，學生何時進行學習、如何進行學習都要靠自己掌握，而且對學生來說這是沒有經歷過的學習體驗，因此高中生物學教師要幫助學生在學習活動中定期進行自我評估。比如以小組匯報、學生互評和問卷調查等多種評價方式將階段性學習成果和既定目標比較，以便能及時反饋學習狀況，有效分辨失誤，及時強化學習成就感，激發學生持續的學習積極性。

學生在高中生物學學習中運用元認知策略的指導是十分必要，對于在翻轉課堂的教學模式下熟練地應用元認知策略，會從根本上提高高中生物學的學習積極性、學習效率與學習效果。盡管學生熟練掌握元認知策略是一個比較困難的過程，這項訓練還很抽象并且費時費力，但是對學生的終身學習會有很積極的作用。高中生物學教師要有意識地鼓勵和加強學生對元認知策略的應用，為學生的終身性自主學習服務。

［1］陳玉琨，田愛麗.慕課與翻轉課堂導論［M］.上海：華東師范大學出版社，2014.

［2］〔美〕拉塞爾·L.阿克夫,丹尼爾·格林伯格.翻轉式學習：21世紀學習的革命［M］.北京：中國人民大學出版社，2015.

［3］〔美〕安妮塔·伍爾福克.教育心理學［M］.北京：中國人民大學出版社，2012.

（責任編輯：陳欣）

本文系福建省教育科學規劃“十二五”規劃2013年度課題（項目編號：FJJKXB13-092）階段性研究成果。