基于元認知理論的高中《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊高效學(xué)習(xí)策略研究

陳晨

摘要：《化學(xué)反應(yīng)原理》是高中化學(xué)的核心知識，由于該模塊的知識理論性較強，對學(xué)生的化學(xué)能力要求較高，故學(xué)生常常有畏難情緒，花了大量的時間卻學(xué)不好，陷入低效率、低成果的惡性循環(huán)，把元認知理論應(yīng)用于指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)該模塊的知識，可以通過提升學(xué)生的元認知能力來教會學(xué)生如何學(xué)習(xí)該模塊知識，從而實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)原理；元認知理論；學(xué)習(xí)策略

中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1672-1578（2018）24-0157-02

高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中， “化學(xué)反應(yīng)原理”知識占有極其重要的地位，是化學(xué)基礎(chǔ)理論的重要組成部分。化學(xué)反應(yīng)原理是人類在研究大量化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的基礎(chǔ)上，總結(jié)得到的關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的一般規(guī)律，涉及到的核心觀念有化學(xué)反應(yīng)的能量觀、平衡觀和化學(xué)反應(yīng)中微粒觀，因此該模塊涉及到的理論和規(guī)律較為深入，對學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力和認知能力要求較高，在以往該模塊的教學(xué)中很多學(xué)生都會對這部分有畏難情緒，花了大量的時間卻學(xué)不好，陷入低效率、低成果的惡性循環(huán)。在本學(xué)年第一學(xué)期，我正好在進行這個模塊的教學(xué)時，參與了《元認知理論指導(dǎo)下的高中生高效學(xué)習(xí)策略研究》的課題研究，我認為元認知理論對于該模塊教學(xué)的學(xué)習(xí)有很大的指導(dǎo)意義，所以我在教學(xué)的班級進行了基于元認知理論的高效學(xué)習(xí)策略的研究，取得了較好的效果。

元認知 （ metacognition） 是由美國心理學(xué) 家J. H. Flavell （ 約 翰 · 弗 拉 維 爾 ） 于1976年在其“Cognitive Development”（ 《認知發(fā)展》） 中提出的。

據(jù)弗拉維爾的觀點，元認知就是個體在對自身認知過程意識的基礎(chǔ)上，對其認知過程進行自我反省、自我控制與自我調(diào)節(jié)。元認知概念包括 3 方面的內(nèi)容： 一是元認知知識，即個體關(guān)于自己或他人的認識活動、過程、結(jié)果以及與之有關(guān)的知識；二是元認知體驗，即伴隨著認知活動而產(chǎn)生的認知體驗或情感體驗； 三是元認知監(jiān)控，即個體在認知活動進行的過程中，對自己的認知活動積極進行監(jiān)控，并相應(yīng)地對其進行調(diào)節(jié)，以達到預(yù)定的目標(biāo)。因此，元認知過程實際上就是指導(dǎo)、調(diào)節(jié)我們的認知過程，選擇有效認知策略的控制執(zhí)行過程[1]。簡言之，元認知就是對認知的認知，是以認知策略為基礎(chǔ)，以自身的認知系統(tǒng)為認知對象，對主體認知過程的自我意識和自我調(diào)節(jié)，是一種重要的認知能力。我國 《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) （ 實驗） 》的課程目標(biāo)中就包括 “能對自己的化學(xué)學(xué)習(xí)過程進行計劃、反思、評價和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力[2]”。這正是對元認知理論可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率的肯定與重視。下面就我自己在《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊教學(xué)中如何提升學(xué)生的元認知能力總結(jié)如下：

1.逐步滲透知識體系，優(yōu)化學(xué)生元認知結(jié)構(gòu)

化學(xué)反應(yīng)原理是人們通過對大量化學(xué)反應(yīng)的觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括等思維過程形成的適用于幾乎所有化學(xué)反應(yīng)的普遍規(guī)律，這些原理的形成是特殊到一般、由具體到抽象、由現(xiàn)象到本質(zhì)的認識過程。因此化學(xué)反應(yīng)原理的每一堂課，學(xué)生要做好課前、課中、課后相關(guān)工作，這實際上就是元認知體現(xiàn)的 3 個階段： （1） 主動評價階段。即老師在課前給學(xué)生發(fā)放導(dǎo)學(xué)案，導(dǎo)學(xué)案中要設(shè)置相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和要解決的問題，學(xué)生通過結(jié)合自己的思維特點和已有化學(xué)知識對本節(jié)課的內(nèi)容作出分析，找準(zhǔn)學(xué)習(xí)重難點，并對自己的掌握程度作出主觀評價。 （2） 主動調(diào)整階段。在前一個階段的基礎(chǔ)上，學(xué)生根據(jù)自己認知的薄弱點，難以理解的知識點對老師提出問題，老師在課堂上不僅通過自己設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)來教，更重要的是通過解答學(xué)生提出的元認知問題來逐步滲透知識體系，教學(xué)生如何學(xué)。（3） 認知實現(xiàn)階段。即在前認知行為途徑的有效作用下，表現(xiàn)為掌握了基礎(chǔ)知識，彌補了該部分知識認知的薄弱點，并圓滿地完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，如此循環(huán)，構(gòu)成學(xué)習(xí)效率和能力螺旋式雙向發(fā)展與進步。在教學(xué)過程中將元認知理論逐步滲透，使學(xué)生逐步學(xué)會將元認知理論實際應(yīng)用，最終達到學(xué)生能自動優(yōu)化其認知結(jié)構(gòu)的教學(xué)目的[3]。

2.善于設(shè)置激趣情境，優(yōu)化學(xué)生的元認知體驗

興趣和探索的動機是發(fā)展創(chuàng)造性的促進劑，是主動學(xué)習(xí)的前提。我國古代著名教育家孔子也曾說過： “知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。 化學(xué)反應(yīng)原理部分雖然原理和規(guī)律較多，但是通過教師合理的情境設(shè)置就能使枯燥的授課變成激發(fā)興趣的師生互動，有些內(nèi)容還可以讓學(xué)生自己設(shè)計感興趣的情境展開研究，通過這些激趣情境的設(shè)計和研究，可以有效地發(fā)展學(xué)生收集、加工、使用和傳播信息的能力，優(yōu)化學(xué)生的元認知體驗。例如化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素的學(xué)習(xí)中，老師通過創(chuàng)設(shè)問題情境來激發(fā)學(xué)生探究的興趣，引導(dǎo)學(xué)生針對濃度、壓強、溫度、催化劑等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響提出假設(shè)，然后讓學(xué)生通過已有的知識自己設(shè)計動手實驗來驗證學(xué)生的假設(shè)，這樣讓學(xué)生在問中學(xué)，做中學(xué)，而不是單純的灌輸結(jié)論，這就讓學(xué)生樂于學(xué)習(xí)，積極地參與知識體系建構(gòu)，達到良好的學(xué)習(xí)效果。

3.有效利用探究式教學(xué)，優(yōu)化學(xué)生的元認知監(jiān)控

“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊挖掘和體現(xiàn)的是化學(xué)學(xué)科的核心觀念、知識結(jié)構(gòu)、思想方法，所以更多的老師選擇的都是講授式的教學(xué)方法，即使是在新課程背景下也很難有較為有利的突破。其實《化學(xué)反應(yīng)原理》同樣應(yīng)該有效利用探究式教學(xué)，并且與必修1、2相比無論是探究的能力還是探究的開放度都應(yīng)該有很大程度的提升，《化學(xué)反應(yīng)原理》更適合于開展基于定量實驗和數(shù)據(jù)分析的探究活動。因此教師要多選擇進行探究式教學(xué)，每一節(jié)課通過學(xué)生對自身元認知的認識來提出問題、制定計劃、進行探究、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流等。真正讓學(xué)生參與到對知識的理解和獲取的過程中來，真正能夠監(jiān)控到自己每一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)過程，從而達到良好的學(xué)習(xí)效果。例如，在共價鍵的形成的教學(xué)中，可以讓學(xué)生在已有的知識的基礎(chǔ)上對共價鍵的形成提出假設(shè)，通過對核間距減小過程中體系能量的變化進行分組探討，每個小組都發(fā)表自己的想法和驗證結(jié)論的依據(jù)，通過探究獲得正確的結(jié)論。而在之后共價鍵的類型教學(xué)中，學(xué)生自己用面團制作的原子軌道來進行“頭碰頭”“肩并肩”的重疊練習(xí)，提出“哪一種重疊方式更牢固”的假設(shè)，接著再進一步進行實驗驗證。通過這種元認知的探究模式來開展該模塊的教學(xué)，學(xué)生知道自己要學(xué)什么、怎么學(xué)、學(xué)會沒，這一系列的元認知監(jiān)控將大大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，達到高效學(xué)習(xí)的目的。

參考文獻：

[1] 董奇.論元認知.北京師范大學(xué)學(xué)報 （哲社版） ，1989，（ 1） ： 68.

[2] 中華人民共和國教育部制訂. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) （ 實驗） . 北京： 人民教育出版社，2003.

[3] 熊言林.基于元認知理論的化學(xué)實驗教學(xué)策略.化學(xué)教育.2013.10：68-71.