大學生物理學科問題元認知監控調查分析研究

◇咸陽師范學院物理與電子工程學院 向寧靜 王新芳 華雪俠

元認知監控指個體對自己所從事的認知活動有意識地進行積極、主動、調節、反思即自我監控。本文根據元認知監控量表，對大一新生的物理問題解決的現狀做了調查，利用SPSS對數據進行了科學分析。結果表明，學生元認知監控水平不高，在物理問題解決過程中，很少做到計劃、調整、檢測及反思。該研究為教師教學中如何訓練學生元認知監控提供理論基礎。

1 前言

弗拉維爾（Flavell）于20世紀70年代首先提出元認知概念，元認知是明確專門指向個人自己的認知活動的積極的、反省的認知加工過程[1]。個體在學習上的元認知能力通過自我監控體現（self-regulation），元認知包括，元認知體驗、元認知監控、元認知知識。元認知監控是元認知的核心,是主體在自我認知活動進行的過程中,為達到自己所預期目標而對自己的認知活動所進行積極監控與相應調節[2]。

在問題解決中，元認知起著非常重要的作用，已廣泛應用到各個學科中，學生所掌握的元認知技能或自我控制成為解決問題的關鍵[3]。學科問題是指學生在某具體課程學習中遇到的各種練習性或實驗性問題[4]，其中學科問題表征、問題解決策略、問題解決監控、問題解決影響因素等等都屬于學者研究的因素。

學生在解決物理問題的一般過程中，自我意識包含著許多關于元認知和自我監控的成分，比如計劃、調節、反思、總結、回顧等等[6]。進入大學校園后，主要靠學生主動學習，教師只起個主導作用，大學生利用元認知監控知識，對有關物理問題進行自主學習，學習過程中通過調節、監控和反思提高學習效率。對學生的元認知物理問題研究現狀進行研究勢在必行，為將來終身學習打下基礎。

2 問卷調查研究

本課題以開發學生元認知，促進學生自主學習，提升認知水平，培養學生物理問題解決能力為出發點。采取以前編制的物理問題元認知量表[7]，量表具有可信度。問卷中涉及了物理元認知監控四個方面，包含14個題目，其中1-2題為元認知計劃，3-5為元認知調整，6-10題為元認知檢測，11-14為元認知反思。

利用網上問卷星編寫小程序對咸陽師范學院物理與電子專業進行調查，問卷調查共涉及物理與電子工程學院學生共116人。對問卷進行整理，利用SPSS統計軟件進行數據處理[8]。統計結果如下所示。

從表1可以看出，四個因素中，學生選擇A項的比率很少，表明學生在物理問題解決過程中，很少做到元認知監控，對自己的行為進行調節和反饋。學生在計劃、調整、檢測三個方面差別不大，而反思所占比率比較低，表明學生在解決物理問題時，很少去反思，只是完成當前題目，做完物理題后，很少總結題目所用的知識之間的聯系，對不同類型的物理題目，沒有進行分類比較歸納總結。從元認知監控的四個因素看，大部分同學可以做到計劃、調整、檢測及反思四個環節。提高學生的元認知水平，需要從元認知監控的反思方面著手，達到輕松解決問題的能力[9,10]。

表1 元認知監控各因素百分比

下面對反思題目（11、12、13、14）做了具體分析，如下圖所示。

圖1 第11題數據分析

圖2 第12題數據分析

圖3 第13題數據分析

從反思這幾項題目給出的數據發現，學生元認知監控水平低下。從圖4得出做完物理題后，34%的同學不會改變問題的提問并求解，只有3%的同學會經常嘗試。表明目前學生做完題目很少反思，要提高學生的元認知監控水平，需要學生會反思，如何反思，就是對一道問題進行變相提問，并求解。當問題解決結束時，根據有效性評判，反思并尋找相應的補救措施，通過問題構建對學生進行反饋時訓練，刺激學生思維模式深層結構的內部運行機制，使學生的解題過程成為有計劃、有目的和可控的認知過程[11]。對大學生群體，必須培養他們為主體進行自主學習，這與初、高中教育的傳統學習方式不同。大學生在學校這個環境中，接受知識面廣，現代網絡學習方便，只要培養他們的元監控能力，他們一旦掌握學習策略后，由以前的“被動學”轉化為“主動學”，達到我們教育的真正目的，終身學習。我們教育的目標是“應該更努力尋求獲得知識的方法”[12]，本課題研究這對教師教學中，加強元認知監控訓練，有一定的理論指導意義。

圖4 第14題數據分析

3 結語

本文根據物理問題解決的元認知量表，對元認知監控進行了調查分析，總體來說學生的物理元認知監控水平發展水平不平衡，尤其是反思較低。結果表明，三分之一的學生有時才會對問題進行計劃、調整、檢測、反思；不到百分之十的學生能做到經常對物理問題解決進行元認知監控。對四個因素進行分析發現，34%的學生缺少物理問題反思。根據問卷調查結果，為了提高學生物理問題解決能力，教師在教學中針對有關物理問題，引導學生對題目進行計劃分析、做題過程中進行方法調整，做完題后對自己的結果進行反思，尋求多種方法求解以及一題多解開闊學生的思維能力。