基于“學會學習”的元認知理論與教學啟示

施瀾 鄭新華

摘? ?要： 元認知作為監控學習過程的“司令”，對培養學生“學會學習”有重要作用。本文從元認知的理論釋義切入，論述元認知的定義、構成要素和主要特征。重點討論元認知理論在教與學中的作用，并詳細解釋自我提問、KWHL、思維可視化和教師示范等元認知教學策略。對我國教育教學的啟示包括：進行嵌入式教學設計;自我反觀式學習過程;創設元認知TEL情境。

關鍵詞： 元認知理論? ? 學會學習? ? 教學啟示

中國“核心素養”理論框架明確提出要培養學生“學會學習”的能力。芬蘭學者Hautam？覿ki等在《學會學習·芬蘭：理論與政策、研究與實踐》一書中提出，“學會學習”是一種適應新任務的能力和意愿，或適應和自主掌握學習行為（或學習策略）的能力和意愿[1]（145-178）。因此，“學會學習”更深層的內涵指向如何指導使用這些認知能力、思維技能，涉及認知領域的“元認知”概念。如果說“授人以魚不如授人以漁”指向的是認知的話，那么“自漁自樂”就代表了元認知的新時代價值，即自主建構生活或世界的意義。

我國學者從二十世紀八十年代將元認知概念引入中國。然而對元認知的界定和理論框架均在發展;元認知理論在教學中的應用被廣泛討論，在教學中發展出一套策略方法可適用于不同學科，培養學生管理自己學習的意識和能力，發展“學會學習”的能力。

一、認知的概念內涵和特征

“元”（meta）來源于希臘語，意思主要是“之上”“之后”。因此，有人把元認知稱作“超越認知”或“后設認知”。我們采用“元認知”這一表述，更突出控制和主宰的意味。美國認知心理學家弗拉威爾（Flavell）在1963年出版的《皮亞杰的發展心理學》中將皮亞杰的理論引入美國心理學，標志著現代認知發展科學的開始。隨著認知心理學的發展，人們關注影響認知的更高層次的精神活動——元認知，將認知心理學引入新的領域。1979年，弗拉威爾在《元認知與認知監測：認知發展研究的新領域》一書中，正式提出了“元認知”的概念，并將之定義為：關于個人在認知活動中的知識和調節[2]（906-911），此定義強調了反思和意識到自己的各種認知過程。

繼弗拉威爾首次提出元認知的概念，各國學者從認知心理學、發展心理學、教育心理學等不同角度探討元認知的定義和內涵。Brown（1987）將元認知描述為：高階認知，關于思想的思考、關于知識的知識，或關于行動的反思[3]。Stokes（2012）側重從心理層面進行界定：元認知是指個體對感知、記憶、思維和學習等心理過程的意識與認知[4]（143-169）。Akturk和Sahin的定義是：關于個體擁有與其認知結構有關的信息并能夠組織它[5]（3731-3736）。香港教育大學的鄭志強博士等將元認知界定為學習者對自己認知歷程能夠掌握、控制、支配、監督和評鑒[6]（67-81）。比較這些定義可發現，Weinert和Stokes從認知心理學定義元認知，強調它是最高的精神活動，掌管著認知。Akturk和Sahi從信息處理理論進行界定。其中，Stokes更強調元認知意識的重要作用，這是一個很重要的觀點。香港的鄭志強博士等的定義側重操作層面，重點是個人如何在教學中執行元認知。

Schraw等（1995）提出了為后來研究者普遍沿用的元認知理論框架，將弗拉威爾的元認知理論重新整合為兩個部分，即認知知識（Knowledge of Cognition）和認知調節（Regulation of Cognition）[7]（351-371）。其中，1.認知知識是指個體了解自己的認知或一般的認知，包括三方面：描述性知識、程序性知識和條件性知識。描述性知識是指對事情的了解，包括自己作為一個學習者所掌握的知識及影響個人表現的諸多因素。程序性知識是指知道“如何”去做一件事，指關于做事的知識。這些知識中的大部分被表示為發現方法和學習策略。條件知識是指了解“為什么”和“何時”方面的認知，關于知道何時及為什么使用描述性和程序性知識。2.認知調節是指幫助學生控制學習的一系列活動，一般包括三項基本技能：計劃、監控和評估。計劃包括在做一項任務之前如何規劃它。例如，學習者可能在閱讀前進行預測，在解決問題之前選擇策略，或者在開始工作之前分配時間或其他資源。監控是指學習者對任務的進度、理解和整體表現的意識。經常停下來自我檢查理解就是監控。評估要求學習者回顧學習經歷和反思效率，包括重新審視目標和結論，決定下一次如何改進，以及從他人的角度檢查學習以診斷問題。

二、元認知與教學

（一）元認知教學的意義與缺失

元認知對學生的學業成就具有重要意義。Wang、Haertel和Walberg描述了元認知與學習結果之間的關系。結果顯示，元認知是影響學習效果的200多個因素中最重要的。元認知因素包括理解監控（例如，計劃;監控有效性;評估和修訂學習策略）、自我調節、自我控制策略（例如，控制注意力）和促進概念產生的積極策略。其他影響較大的因素包括：和同齡人交朋友的能力，學習動機，完成學習任務的毅力、智力水平，基本技能，以及先備知識[8]（30-43）。

雖然元認知教學顯著影響學業成就，但Hartman同時指出，學習者對它的重視不夠[9]。具體體現在，首先，僅僅將元認知運用在個別認知領域是不夠的。學生應該具備一般的元認知技能，并學習在不同情境中應用它。其次，普通學生習慣盲從于教師的命令，缺乏自我監督的習慣。缺乏元認知能力的學生通常不知道他們在學習過程中做了什么。最后，雖然元認知知識和技能是非常重要的，但遺憾的是大多不涉及學校課程。

（二）元認知教學策略

文獻中涉及頻率較高、可以教學生元認知能力的教學策略有如下幾種：

1.示范。首先一個非常重要的元認知教學策略是示范（Modeling）。教師示范與“演示”或“模仿”有關。通常情況下，示范和出聲思維及后文提到的自我提問策略是在一起運用的。學生的學習是隱性的，學生不知道如何監控自己的思維，這時候教師的示范就彌足關鍵了，學生會遵循并逐步模仿教師展示的思維過程。例如學生不會出聲思維，沒有表達自己思考過程的方法。教師需要為學生示范演示如何進行出聲思維。例如數學老師將解答一道題目的思維過程用言語表述出來，并要求同學們按照這個方法去做。學生在出聲思維的過程中，可能發現自己原來做的題有失誤，而往往在沉默的答題過程中發現不了。

2.自我提問（Self-questioning）。教師教學生進行自我提問，學生通過定期停下來提問和回答問題主動響應文本的過程（Lohfink， 2012）[10]（295-299）。學生在提問之后，會做預測，是為“基于所知的猜想”。接著學生將尋找答案，看看他的預測是否正確。根據布魯姆的目標分類理論，學生的提問是有不同層次的。以物理學科為例，如“我需要記住什么科學原理？”屬于識記的層面;“對于書本內容，我目前了解多少？”屬于理解層面;“我怎樣才能把我的經驗與作者告訴我的聯系起來呢？”屬于應用層面;“在這個過程中，每個因素之間的關系是什么？”屬于分析層面;“我們的觀察是否符合我們正在學習的原理？”屬于評價層面;創造層面的問題包括“我如何看待我現在生活的世界？”不同層面的反思都能發展他們的元認知能力。

3.思維圖像化（Graphic Organizers）。這種方法是思想和概念的可視化表達。Allan Paivio的雙重編碼理論說明，人類的思維在言語和視覺領域都發揮著作用（Thomas，2014）[11]。思維圖像化包括思維導圖和概念圖，包含信息的空間排列，這些信息表明了順序、層次、年代、分組、關系及事件、構想和概念之間的聯系。例如思維導圖、概念圖、結構圖，思維圖像化的使用有助于理解和學習，并幫助學生構建思想和觀念。

4.KWHL策略。KWHL圖表（Know-Wonder-How-Learned）是一種元認知的圖表學習工具，是Donna Ogle（1986）提出的閱讀過程中積極思考的模式[12]（564-570）。字母代表“我已知什么”“我想知道什么”“我如何知道”和“我已經學到什么”（參見表1）。學生在閱讀之前、期間和之后都可以使用KWHL圖表。KWHL圖表包含有關預測和含義的問題，用于識別先驗知識，制訂計劃解決問題或探究一個主題;按照問題的引導規劃和收集信息進行學習;并自己總結所獲得的知識和技能。填寫此圖表有助于學生閱讀某一主題，有助于復習先前所學，有助于關注學習方法以獲取更多信息，并使學生記錄所學內容。

表1? ? KWHL表格

三、元認知對我國教育的啟示

基于以上提到元認知在學習領域易于忽視與應用不足的現象，接下來將討論元認知理論在實際教學中的啟迪，支持學生的自主學習。

（一）進行嵌入式教學設計

元認知應該貫穿于學科課程之中，而不是在單獨的“元認知課程”中教授。“嵌入”的特點在于聚焦、整合與發展。元認知如何更好地嵌入學科教學中，可以關注以下幾個方面：1.指向教學目標的實現。無論是何種教學方法，目的是實現課程目標，聚焦到具體教學內容，元認知策略應該服務于教學目標的實現，保證教學是聚焦的、重點突出的、有實效的。2.教師應設計腳手架幫助學生進行學習反思。例如教師應該明確向學生講明元認知的作用，在學習中有元認知的意識;教師可以多布置自主性的任務，讓學生有機會進行自我監控;還可發揮同伴協同的作用，請同學之間互助以檢視同伴的理解是否正確。3.元認知教學策略可與其他教學方法整合運用。例如可以在小組合作中進行自我提問，以加深文章內容的理解，這就是教學策略的整合。

在教學中進行發展性設計，因為元認知不是一蹴而就的，需要老師持之以恒地訓練學生，因此建議進行長學段和多領域的發展性運用，如在解決問題中，在項目化學習中，融入教師不斷的細致指導，才能實現學生思考能力的提高。

（二）自我反觀式學習過程

香港腦科學研究專家林朝劍和黃宗顯（2018）最新提出，元認知系統主要以“分離反觀模式”作為思維運作模式[13]（14-34）。假設人們視思想與現實為“分離”的內在事件，“自我”與“想法/認知”之間可以處于分離的狀態。在這個模式下，“元認知”采取的回應策略是以反觀的方式，對自己的行為做出評價。學生在學習的時候，經常跳脫目前的學習情況，而以一種“反觀者”的身份，審視自己的學習過程。例如，是不是理解了學習內容，采用的方法是不是得當，遇到了困難應該怎么解決等。因此，教學中教師應該時常喚起學生的反觀模式，給予學生更多機會評估和調節學習行為。

以數學為例，很多學生在解答數學問題時通常表現出“適得其反”的行為。例如，不求充分理解問題只為迅速閱讀;不會主動思考其他方法;當不知道如何應對時，很容易放棄。教師可以采用問題翻釋義、整合、計劃和問題執行的元認知方法進行教學，幫助學生反思自己的學習行為并為解決問題提供思路。比如引導學生自問：

（a）我理解這個問題中關鍵詞的含義嗎？問題是什么？（問題釋義）

（b）我是否擁有解決問題所需的所有信息？我需要什么類型的信息？（問題整合）

（c）我是否知道如何組織信息解決問題？我應該采取哪些步驟？我先做什么？（規劃）

（d）我該如何計算解決方案？我有哪些操作有困難？（問題執行）

（三）創設元認知TEL情境

元認知能力不會產生于真空中。隨著網絡和移動設備廣泛用于教學中，信息技術可以支持學生的自主學習，管理他們的學習進度和學習成果。TEL是指技術強化學習（Technology Enhanced Learning），學習者在學習中擁有至少一種電子化學習設備。作為營造元認知環境的工具，通過記錄和追溯學習者活動的一些痕跡，使學生反思自己的行為。TEL明確訓練學生三種元認知技能：知識監控、策略規劃和學習經驗評估。在網絡情境下，學生可以建立自己的學習空間、檔案、資料庫，學生也可以參加主題論壇，互評和得到教師的反饋，在此過程中，學生可以看到自己的學習時間、參與程度和進程，與他人的學習進度和成果進行比較。TEL建立起與學習活動互動的情境，發展元認知能力，鼓勵學生對自己的學習過程和技能更加自覺，提高學生的績效、時間管理技能和知識監控能力。

意大利研究者Matteo等的《元認知學習環境：語義視角》一文中，提出了一個基于網絡的創新教育環境，通過語義網絡和社會網絡的方法和技術，維持元認知自我調節的學習過程[14]（69-80）。一個重要因素就是在TEL情境中建立學生的社交網絡。第一個優點是提供一套工具，使個性化電子學習體驗的定義（針對教師）和操作（針對學生）成為可能，幫助學生執行自我調節的學習活動，增強他們的自我調節和自主學習能力。第二個優點是允許學生用簡化的常規語言提出他們的學習需求，以便獲得符合其需求的個性化學習體驗。學習需求可以是“我想學習Java編程”這樣的句子，還可以與一組學習目標進行匹配處理學習需求。第三個優點是這種教育社會網絡令社會活動和社會對象具有教育意義。社會網絡的教育使用滿足了集體駐留的需要，提供了將個人需求與微博、朋友圈或其他社交空間提供的信息聯系起來的高級查詢方式。

參考文獻：

[1]Hautam？覿ki， J.， & Kupiainen， S.. Learning to Learn in Finland： Theory and Policy， Research and Practice[M]. Learning to Learn. 2014.

[2]Flavell， J. H.. Metacognition and Cognitive Monitoring： A New Area of Cognitive-Developmental Inquiry[J]. American Psychologist， 1979，34（10）.

[3]Brown， A. L.. Metacogntion， Executive Control， Self-Regulation， and Other More Mysterious Mechanisms[A]. In Weinert， F.， & Kluwe， R. Metacognition， Motivation， and Understanding. Hillsdale， NJ u.a.： Erlbaum. 1987.

[4]Stokes， P.. Philosophy Has Consequences： Developing Metacognition and Active Learning in the Ethics Classroom[J]. Teaching Philosophy， 2012（35）.

[5]Akturk， A. O.， & SAHIN， I.. Literature Review on Metacognition and Its Measurement[J]. Procedia - Social and Behavioral Sciences， 2011（15）.

[6]鄭志強，晏子. 元認知教學策略[A]. 香港南京兩地小班化教學的理論與實踐. 2015.

[7]Schraw， G.， & Moshman， D.. Metacognitive Theories[J]. Educational Psychology Review， 1995，7（4）.

[8]Wang， M. C.， Haertel， G. D.， & Walberg， H. J.. What Influences Learning？ A Content Analysis of Review Literature[J]. Journal of Educational Research， 1990，84（1）.

[9]Hartman， H.. Developing Students Metacognitive Knowledge and Skills Metacognition in Learning and Instruction： Theory[M]. Netherlands： Kluwer Academic Publishers. 2001.

[10]Lohfink， Gayla. Promoting Self-Questioning through Picture Book Illustrations[J]. Reading Teacher， 2012， 66（4）.

[11]Thomas， N.. Dual Coding and Common Coding of Memory[EB/OL]. https：//plato.stanford.edu/entries/mental-imagery/theories-memory.html.

[12]Ogle， D.. K-W-L： A Teaching Model That Develops Active Reading of Expository Text[J]. Reading Teacher， 1986，39（6）.

[13]林朝劍， 黃宗顯. 元認知的奧秘與生活[M].香港： 亮光文化有限公司，2018.

[14]Matteo G.， Orciuoli， F.， Salerno， S. & Mangione， G. Metacognitive Learning Environment： A Semantic Perspective[J]. Journal of E-Learning and Knowledge Society， 2011，7（2）.