大学生物理学科问题元认知监控调查分析研究

◇咸阳师范学院物理与电子工程学院 向宁静 王新芳 华雪侠

元认知监控指个体对自己所从事的认知活动有意识地进行积极、主动、调节、反思即自我监控。本文根据元认知监控量表，对大一新生的物理问题解决的现状做了调查，利用SPSS对数据进行了科学分析。结果表明，学生元认知监控水平不高，在物理问题解决过程中，很少做到计划、调整、检测及反思。该研究为教师教学中如何训练学生元认知监控提供理论基础。

1 前言

弗拉维尔（Flavell）于20世纪70年代首先提出元认知概念，元认知是明确专门指向个人自己的认知活动的积极的、反省的认知加工过程[1]。个体在学习上的元认知能力通过自我监控体现（self-regulation），元认知包括，元认知体验、元认知监控、元认知知识。元认知监控是元认知的核心,是主体在自我认知活动进行的过程中,为达到自己所预期目标而对自己的认知活动所进行积极监控与相应调节[2]。

在问题解决中，元认知起着非常重要的作用，已广泛应用到各个学科中，学生所掌握的元认知技能或自我控制成为解决问题的关键[3]。学科问题是指学生在某具体课程学习中遇到的各种练习性或实验性问题[4]，其中学科问题表征、问题解决策略、问题解决监控、问题解决影响因素等等都属于学者研究的因素。

学生在解决物理问题的一般过程中，自我意识包含着许多关于元认知和自我监控的成分，比如计划、调节、反思、总结、回顾等等[6]。进入大学校园后，主要靠学生主动学习，教师只起个主导作用，大学生利用元认知监控知识，对有关物理问题进行自主学习，学习过程中通过调节、监控和反思提高学习效率。对学生的元认知物理问题研究现状进行研究势在必行，为将来终身学习打下基础。

2 问卷调查研究

本课题以开发学生元认知，促进学生自主学习，提升认知水平，培养学生物理问题解决能力为出发点。采取以前编制的物理问题元认知量表[7]，量表具有可信度。问卷中涉及了物理元认知监控四个方面，包含14个题目，其中1-2题为元认知计划，3-5为元认知调整，6-10题为元认知检测，11-14为元认知反思。

利用网上问卷星编写小程序对咸阳师范学院物理与电子专业进行调查，问卷调查共涉及物理与电子工程学院学生共116人。对问卷进行整理，利用SPSS统计软件进行数据处理[8]。统计结果如下所示。

从表1可以看出，四个因素中，学生选择A项的比率很少，表明学生在物理问题解决过程中，很少做到元认知监控，对自己的行为进行调节和反馈。学生在计划、调整、检测三个方面差别不大，而反思所占比率比较低，表明学生在解决物理问题时，很少去反思，只是完成当前题目，做完物理题后，很少总结题目所用的知识之间的联系，对不同类型的物理题目，没有进行分类比较归纳总结。从元认知监控的四个因素看，大部分同学可以做到计划、调整、检测及反思四个环节。提高学生的元认知水平，需要从元认知监控的反思方面着手，达到轻松解决问题的能力[9,10]。

表1 元认知监控各因素百分比

下面对反思题目（11、12、13、14）做了具体分析，如下图所示。

图1 第11题数据分析

图2 第12题数据分析

图3 第13题数据分析

从反思这几项题目给出的数据发现，学生元认知监控水平低下。从图4得出做完物理题后，34%的同学不会改变问题的提问并求解，只有3%的同学会经常尝试。表明目前学生做完题目很少反思，要提高学生的元认知监控水平，需要学生会反思，如何反思，就是对一道问题进行变相提问，并求解。当问题解决结束时，根据有效性评判，反思并寻找相应的补救措施，通过问题构建对学生进行反馈时训练，刺激学生思维模式深层结构的内部运行机制，使学生的解题过程成为有计划、有目的和可控的认知过程[11]。对大学生群体，必须培养他们为主体进行自主学习，这与初、高中教育的传统学习方式不同。大学生在学校这个环境中，接受知识面广，现代网络学习方便，只要培养他们的元监控能力，他们一旦掌握学习策略后，由以前的“被动学”转化为“主动学”，达到我们教育的真正目的，终身学习。我们教育的目标是“应该更努力寻求获得知识的方法”[12]，本课题研究这对教师教学中，加强元认知监控训练，有一定的理论指导意义。

图4 第14题数据分析

3 结语

本文根据物理问题解决的元认知量表，对元认知监控进行了调查分析，总体来说学生的物理元认知监控水平发展水平不平衡，尤其是反思较低。结果表明，三分之一的学生有时才会对问题进行计划、调整、检测、反思；不到百分之十的学生能做到经常对物理问题解决进行元认知监控。对四个因素进行分析发现，34%的学生缺少物理问题反思。根据问卷调查结果，为了提高学生物理问题解决能力，教师在教学中针对有关物理问题，引导学生对题目进行计划分析、做题过程中进行方法调整，做完题后对自己的结果进行反思，寻求多种方法求解以及一题多解开阔学生的思维能力。