化學實驗隨機進入教學發(fā)展學生元認知能力的研究

盧驚濤

高中化學 ?隨機進入教學 ?元認知能力

【中圖分類號】G633.91 ???【文獻標識碼】A ??????【文章編號】1005-8877（2019）02-0079-01

在高中化學教學中采用隨機進入教學模式是非常科學的，能夠有效推動高中生元認知能力的提升。文章闡述了高中化學實驗教學中采用隨機進入教學法來提升學生元認知能力的方法和過程，希望能夠對高中化學實驗教學有所幫助。

1.培養(yǎng)元認知能力的意義

元認知是指人類對自身學習活動和思維的理解和意識，對學習過程和記憶思維的調節(jié)。具備一定學習能力的學生能夠監(jiān)管自身的學習過程，在解決問題時能夠運用元認知能力;學習效果不良的學生在學習中缺乏策略，沒有從整體進行思考，不能發(fā)現(xiàn)目標與已掌握信息之間的關系。“專家型學習”與“新手學習”不同之處在于：“專家型學習”能夠運用元認知能力進行思考，在學習中能夠結合學習目標適時調整學習策略。所以，培養(yǎng)學生元認知能力并將其應用于學習過程中對于提高學生學習效率有積極意義。

2.采用隨機進入教學模式培養(yǎng)學生元認知能力分析

高中化學實驗教學內容具有開放性、綜合性、復雜性等特征，決定了實驗知識是無確定規(guī)則的不良結構知識，一些實驗信息不是給定的，而是存在于學生已知的知識結構中，實驗結論也能通過多種途徑來獲得。學習化學實驗應該以實驗需求為基本點，運用各種學習策略，結合已有理論知識和操作技能來探索解決方法的過程。與其他化學知識相比，化學實驗是高級學習，要求學生具備更高的策略性知識，高級學習的實質就是運用元認知能力，采用各種學習策略來解決問題。

隨機進入教學模式的開發(fā)就是對于像化學實驗這種不良結構的知識，采用不同的途徑進行同樣教學，解決單一角度下對知識理解不全面的問題。在化學實驗教學中開展隨機進入教學的步驟有：構建教學情景-教學隨機進入-思維拓展鍛煉-小組合作探究-評價與思考。

教師在構建教學情景后，學生隨機進入學習，由教師提出鍛煉學生認知能力的問題進行思維訓練，促使學生監(jiān)督和思考自身的思維模型，其原理與“產婆術”對話式教學相同。這種學習過程讓學生學會反復思考和調節(jié)他們的認知活動，也就是元認知過程，該教學策略不僅能夠幫助學生從多角度理解知識，還能夠訓練他們的元認知能力，隨著這種能力的提升也會促進學生在學習其他知識時運用元認知能力思考，推動他們從“新手學習”向“專家型學習”發(fā)展。

3.隨機進入教學在化學實驗教學中培養(yǎng)學生元認知能力的實踐

結合上述分析，隨機進入教學在化學實驗中的實踐程序如下：第一，分析化學實驗的出發(fā)點，設計教學情景。結合學生知識結構，將其作為學生化學實驗的出發(fā)點，并據(jù)此設計教學情景將新舊知識聯(lián)系起來，調動學生進入實驗主題。第二，結合實驗內容，預設認知角度。內容包括實驗目標、化學原理、化學試劑、實驗儀器和操作方法等。對同一實驗由于認知角度差異，學生可能會提出各種實驗方案，而這些方案所需要的實驗儀器和藥品也不盡相同。在實驗教學中教師應該事先思考認知角度，幫助學生解決問題，提高教學效率。第三，明確實驗方法及缺陷。根據(jù)不同的方案，分析各方案的優(yōu)缺點。由于實驗中涉及的問題非常復雜，才會讓學生提出的方案存在缺陷，這個缺陷又能促進學生不斷反思他們的認知活動。第四，根據(jù)缺陷設計問題。教師應該根據(jù)上述方案中的缺點，借助問題的形式讓學生發(fā)現(xiàn)知識漏洞，打破他們的思維平衡。在這種狀態(tài)下，學生會從實驗的各個環(huán)節(jié)去調整和思考認知活動，提出更加完善的實驗方案。所以在教學中教師應該注意問題的導向，問題設計應以促進學生實驗方案不斷貼近標準實驗為主。第五，排列實驗方案。教師應該分析各實驗方案之間的關系，將方案按照邏輯關系呈現(xiàn)出來，最終實現(xiàn)實驗目標，在實驗方案的推進和問題的引導過程中實現(xiàn)學生的自我調節(jié)、自我監(jiān)督和自我反思的認知過程。

以淀粉的水解實驗為例，設計教學過程如下：

課前回顧：淀粉與糖類的性質。

教學情景：淀粉水解是工業(yè)提取葡萄糖的常用方法，同學們能否結合所學設計出判斷淀粉水解程度呢？

隨機進入：分組討論，設計三個實驗方案。

思維訓練：判斷淀粉水解程度需要的知識有哪些？實驗原理和方案是什么？加入銀氨溶液之前應排除哪些干擾因素？

合作學習：討論得出最佳方案。

評價反思：小組進行評價反思。

4.結語

在培養(yǎng)學生元認知能力初期，教師應該與學生充分交流，引發(fā)學生元認知思考，在后期教師應該鼓勵學生主動進行自我調節(jié)和對話，形成元認知思考能力，不斷提高化學實驗學習效率，促進思維能力的發(fā)展。

參考文獻

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