浅谈在物理学习中培养学生的元认知能力

侯佃生 刘叶田

摘 要：元认知是指主体对自身认知活动的认知，在学生的认知活动包括学习活动中起到很重要的作用。培养学生的元认知能力可以从课前准备，课上老师示范等四个环节入手。

关键词：元认知 知识组块 程序性知识

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（a）-0241-01

元认知，也称反思认知或自我认知，是指主体对自身认知活动的认知，它包括对自我的认知能力和当前正在发生的认知过程的认知，以及两者相互作用的认知。人的元认知能力可以随着年龄的增长，生活经验和学习经验的积累以及和认知能力水平的提高而渐渐提高，并且逐步经历由需要外力或别人控制到可以由自己的意志进行内部控制，从无意识到有意识再到自动化，从局部到整体再不断扩展到学习的整个过程[1]。

笔者认为我们培养学生元认知能力需要注意以下几个环节。

1 在开始上课前提醒学生做好身体方面的准备﹑物质准备和知识准备

课间十分钟本来是让学生在两节课之间放松休息的最短时间，但是有的老师总喜欢再拖几分钟，学校又要求下一节课的老师提前候课，要求学生不能跑﹑跳﹑不能在走廊聚堆，唯一的课间活动就是上厕所了，身体休息自然不充分，精力也就难以很快的进入下一节课的学习。这就需要我们上课的老师在开始的三分钟组织学生尽快的进入本节课的准备学习状态。

2 课堂教学中注意展示教师解决问题时元认知如何发挥作用

要想指导和促进学生提高元认知能力，就应该让学生体会教师的元认知发挥作用的过程。教师要把自己分析问题，寻找解题思路，确定解题方案的思维过程充分展示给学生，物体运动过程的阶段分析，衔接点的条件，临界条件的分析，隐含条件的挖掘，选取公式的原则。让他们清清楚楚地“看见”教师思考的过程，而不只是给他们一个经过精心整理后的完美作品[2]。在教学中，教师要努力创造轻松和谐的氛围，让学生可以大胆的说出自己的见解和想法，尽可能的让学生参与讨论过程。课堂上学生的参与程度决定了效果的成功与否。

3 每一个小知识单元学完和整章知识学完后重视知识结构，形成“知识组块”

中学生的物理知识结构由以下四种要素组成[3]：第一种要素，学习过的具有一定统摄或从属关系的物理概念、原理、方法的内容。第二种要素，对物理概念和规律的理解起支持作用的感性经验和物理模型。这些支持性材料才能使得原理易于理解。第三种要素，学生已经掌握的准确表达物理概念和物理规律的数学表述和文字表述。在接纳新的知识时物理知识结构能够适时进行调整和自我重组的组织过程中，这种要素既是思维的形式又是表达的工具。第四种要素，学生具有的在解决具体问题的时候，从前三种要素中准确抽取若干内容重组以后所形成的物理知识组块。物理教学中教师必须引导学生构建知识网络，实现认知结构的整体优化，做到条件化、结构化、网络化。

学生元认知能力的提高需要我们教师在日常的教学行为中不断地渗透，给学生提供充分的机会去体验元认知，并在实践中不断地得到提高。“量”的积累到一定程度便可能达到“质”的飞跃。教师要提供及时的、明确的矫正性信息，培养学生的自我监控能力[4]，提高元认知能力就能真正改变物理学习困难的情况。

4 重视知识发生过程的教学，促进学生程序性知识的形成

教学工作不只是传授知识，要让学生经历学习的探究过程，体验探究的艰辛与成功的喜悦[5]，忽视“过程”研究就是切断知识之间的内在联系。

不能对物理概念和物理规律进行正确和深入的理解，会在判断推理上产生逻辑性错误。但是操之过急，在讲解物理概念或规律时老师如果过分追求严密性和完整性，一次到位，把所有相关的内容全都总结给学生，这也不符合科学的认知发展规律。其结果却往往会造成学生对概念、规律的理解混乱。为了使学生对概念、规律能够进行“清晰”的感知，可以这样做：从感知表象入手，将抽象性与形象性，精确性与近似性结合，按照“四段掌握”的规律，即“领会、运用、完善、扩展”展开才可以使学生达到对概念、规律应用的深化、活化和内化[6]。如对“曲线运动”性質的认识和对匀速圆周运动性质的认识，就可以随者学习的深入逐步进行，逐步认清变速运动﹑匀变速运动和一般的变加速运动。

根据学习过程的信息加工理论认为，学生在课堂上感觉器官捕捉到的来自老师或同学的信息，能否进入短时记忆进而被加工再进入长时记忆是要经过主观判断此信息的重要程度而定的。比如：我们在课堂上学习向心加速的表达形式，有

线速度形式，角速度形式和周期表示形式，有相当一部分学生只选择其中一个作为重点知识来记忆，其他两个就认为不重要给过滤掉了。课堂上老师组织讨论匀速圆周运动的性质，有的学生根据自己预习的印象在书上匀速圆周运动的定义下面画一条横线或曲线就完事大吉了，至于和匀速运动和匀加速运动的区别，他认为自己已经不怎么重要了。

从建构主义学习理论认识学生发生的这些常见现象，就是因为他们原有的知识和经验不足，头脑中就没有速度和加速度的矢量性概念要兼顾大小和方向两个方面的变化，因此不能有效的同化新的知识规律，新知识在他原有的知识结构中没有一个恰当的位置可占。

及时在课前复习相关的知识外，提醒学生注意这些相关和相近概念的联系与区别，经常做些变式训练，让学生在课堂上充分讨论，展示其思维过程，经历错误，认识矛盾后改正错误，加深理解，最终形成正确的理解。课堂教学中的学生思维过程，实际上是知识的发生过程，也是揭示和建立新旧知识联系的过程，因此，加强知识发生过程的教学，是形成程序性知识，建立良好的知识结构的需要，也是培养学生元认知能力，高效率地激发学生思维活动的需要[7]。

物理学习活动也是一种认知活动，包含注意、记忆、思维、想象这些一般的心理过程。学生在学习物理知识的过程中涉及预习、听课、复习、作业、实验、课外活动、考试等环节。与此相关的元认知知识，我们老师要在恰当的时候讲给学生。元认知能力强的学生学习效率高，接受知识快而且牢固，且能够在具体情境中灵活应用。

参考文献

[1] 王小哗.元认知与学生学习[J].全球教育展望，2001（12）.

[2] 乔际平，邢红军.物理教育心理学[M].广西教育出版社，2002.

[3] 白景曦，卢飞麟.自我概念重构与物理学习困难学生转化策略探索[J].高等理科教育，2003（1）.

[4] 吴荣.高中物理“学困生”转化策略[J].教师博览，2011（10）：46.

[5] 陶昌宏.探究性教学的“魂”[J].物理教师，2012（3）：1-5.

[6] 丁玉祥.“每课一得”在物理学法指导中的探索[J].教学与管理，2001（4）.

[7] 谭国武.高中物理知识的表征形式及其建构[J].湖南中学物理，2008（1）：7.