淺談在物理學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力

侯佃生 劉葉田

摘 要：元認(rèn)知是指主體對自身認(rèn)知活動的認(rèn)知，在學(xué)生的認(rèn)知活動包括學(xué)習(xí)活動中起到很重要的作用。培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力可以從課前準(zhǔn)備，課上老師示范等四個環(huán)節(jié)入手。

關(guān)鍵詞：元認(rèn)知 知識組塊 程序性知識

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0241-01

元認(rèn)知，也稱反思認(rèn)知或自我認(rèn)知，是指主體對自身認(rèn)知活動的認(rèn)知，它包括對自我的認(rèn)知能力和當(dāng)前正在發(fā)生的認(rèn)知過程的認(rèn)知，以及兩者相互作用的認(rèn)知。人的元認(rèn)知能力可以隨著年齡的增長，生活經(jīng)驗和學(xué)習(xí)經(jīng)驗的積累以及和認(rèn)知能力水平的提高而漸漸提高，并且逐步經(jīng)歷由需要外力或別人控制到可以由自己的意志進(jìn)行內(nèi)部控制，從無意識到有意識再到自動化，從局部到整體再不斷擴(kuò)展到學(xué)習(xí)的整個過程[1]。

筆者認(rèn)為我們培養(yǎng)學(xué)生元認(rèn)知能力需要注意以下幾個環(huán)節(jié)。

1 在開始上課前提醒學(xué)生做好身體方面的準(zhǔn)備﹑物質(zhì)準(zhǔn)備和知識準(zhǔn)備

課間十分鐘本來是讓學(xué)生在兩節(jié)課之間放松休息的最短時間，但是有的老師總喜歡再拖幾分鐘，學(xué)校又要求下一節(jié)課的老師提前候課，要求學(xué)生不能跑﹑跳﹑不能在走廊聚堆，唯一的課間活動就是上廁所了，身體休息自然不充分，精力也就難以很快的進(jìn)入下一節(jié)課的學(xué)習(xí)。這就需要我們上課的老師在開始的三分鐘組織學(xué)生盡快的進(jìn)入本節(jié)課的準(zhǔn)備學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2 課堂教學(xué)中注意展示教師解決問題時元認(rèn)知如何發(fā)揮作用

要想指導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生提高元認(rèn)知能力，就應(yīng)該讓學(xué)生體會教師的元認(rèn)知發(fā)揮作用的過程。教師要把自己分析問題，尋找解題思路，確定解題方案的思維過程充分展示給學(xué)生，物體運動過程的階段分析，銜接點的條件，臨界條件的分析，隱含條件的挖掘，選取公式的原則。讓他們清清楚楚地“看見”教師思考的過程，而不只是給他們一個經(jīng)過精心整理后的完美作品[2]。在教學(xué)中，教師要努力創(chuàng)造輕松和諧的氛圍，讓學(xué)生可以大膽的說出自己的見解和想法，盡可能的讓學(xué)生參與討論過程。課堂上學(xué)生的參與程度決定了效果的成功與否。

3 每一個小知識單元學(xué)完和整章知識學(xué)完后重視知識結(jié)構(gòu)，形成“知識組塊”

中學(xué)生的物理知識結(jié)構(gòu)由以下四種要素組成[3]：第一種要素，學(xué)習(xí)過的具有一定統(tǒng)攝或從屬關(guān)系的物理概念、原理、方法的內(nèi)容。第二種要素，對物理概念和規(guī)律的理解起支持作用的感性經(jīng)驗和物理模型。這些支持性材料才能使得原理易于理解。第三種要素，學(xué)生已經(jīng)掌握的準(zhǔn)確表達(dá)物理概念和物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表述和文字表述。在接納新的知識時物理知識結(jié)構(gòu)能夠適時進(jìn)行調(diào)整和自我重組的組織過程中，這種要素既是思維的形式又是表達(dá)的工具。第四種要素，學(xué)生具有的在解決具體問題的時候，從前三種要素中準(zhǔn)確抽取若干內(nèi)容重組以后所形成的物理知識組塊。物理教學(xué)中教師必須引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整體優(yōu)化，做到條件化、結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化。

學(xué)生元認(rèn)知能力的提高需要我們教師在日常的教學(xué)行為中不斷地滲透，給學(xué)生提供充分的機(jī)會去體驗元認(rèn)知，并在實踐中不斷地得到提高。“量”的積累到一定程度便可能達(dá)到“質(zhì)”的飛躍。教師要提供及時的、明確的矯正性信息，培養(yǎng)學(xué)生的自我監(jiān)控能力[4]，提高元認(rèn)知能力就能真正改變物理學(xué)習(xí)困難的情況。

4 重視知識發(fā)生過程的教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生程序性知識的形成

教學(xué)工作不只是傳授知識，要讓學(xué)生經(jīng)歷學(xué)習(xí)的探究過程，體驗探究的艱辛與成功的喜悅[5]，忽視“過程”研究就是切斷知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。

不能對物理概念和物理規(guī)律進(jìn)行正確和深入的理解，會在判斷推理上產(chǎn)生邏輯性錯誤。但是操之過急，在講解物理概念或規(guī)律時老師如果過分追求嚴(yán)密性和完整性，一次到位，把所有相關(guān)的內(nèi)容全都總結(jié)給學(xué)生，這也不符合科學(xué)的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。其結(jié)果卻往往會造成學(xué)生對概念、規(guī)律的理解混亂。為了使學(xué)生對概念、規(guī)律能夠進(jìn)行“清晰”的感知，可以這樣做：從感知表象入手，將抽象性與形象性，精確性與近似性結(jié)合，按照“四段掌握”的規(guī)律，即“領(lǐng)會、運用、完善、擴(kuò)展”展開才可以使學(xué)生達(dá)到對概念、規(guī)律應(yīng)用的深化、活化和內(nèi)化[6]。如對“曲線運動”性質(zhì)的認(rèn)識和對勻速圓周運動性質(zhì)的認(rèn)識，就可以隨者學(xué)習(xí)的深入逐步進(jìn)行，逐步認(rèn)清變速運動﹑勻變速運動和一般的變加速運動。

根據(jù)學(xué)習(xí)過程的信息加工理論認(rèn)為，學(xué)生在課堂上感覺器官捕捉到的來自老師或同學(xué)的信息，能否進(jìn)入短時記憶進(jìn)而被加工再進(jìn)入長時記憶是要經(jīng)過主觀判斷此信息的重要程度而定的。比如：我們在課堂上學(xué)習(xí)向心加速的表達(dá)形式，有

線速度形式，角速度形式和周期表示形式，有相當(dāng)一部分學(xué)生只選擇其中一個作為重點知識來記憶，其他兩個就認(rèn)為不重要給過濾掉了。課堂上老師組織討論勻速圓周運動的性質(zhì)，有的學(xué)生根據(jù)自己預(yù)習(xí)的印象在書上勻速圓周運動的定義下面畫一條橫線或曲線就完事大吉了，至于和勻速運動和勻加速運動的區(qū)別，他認(rèn)為自己已經(jīng)不怎么重要了。

從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)識學(xué)生發(fā)生的這些常見現(xiàn)象，就是因為他們原有的知識和經(jīng)驗不足，頭腦中就沒有速度和加速度的矢量性概念要兼顧大小和方向兩個方面的變化，因此不能有效的同化新的知識規(guī)律，新知識在他原有的知識結(jié)構(gòu)中沒有一個恰當(dāng)?shù)奈恢每烧肌?/p>

及時在課前復(fù)習(xí)相關(guān)的知識外，提醒學(xué)生注意這些相關(guān)和相近概念的聯(lián)系與區(qū)別，經(jīng)常做些變式訓(xùn)練，讓學(xué)生在課堂上充分討論，展示其思維過程，經(jīng)歷錯誤，認(rèn)識矛盾后改正錯誤，加深理解，最終形成正確的理解。課堂教學(xué)中的學(xué)生思維過程，實際上是知識的發(fā)生過程，也是揭示和建立新舊知識聯(lián)系的過程，因此，加強(qiáng)知識發(fā)生過程的教學(xué)，是形成程序性知識，建立良好的知識結(jié)構(gòu)的需要，也是培養(yǎng)學(xué)生元認(rèn)知能力，高效率地激發(fā)學(xué)生思維活動的需要[7]。

物理學(xué)習(xí)活動也是一種認(rèn)知活動，包含注意、記憶、思維、想象這些一般的心理過程。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中涉及預(yù)習(xí)、聽課、復(fù)習(xí)、作業(yè)、實驗、課外活動、考試等環(huán)節(jié)。與此相關(guān)的元認(rèn)知知識，我們老師要在恰當(dāng)?shù)臅r候講給學(xué)生。元認(rèn)知能力強(qiáng)的學(xué)生學(xué)習(xí)效率高，接受知識快而且牢固，且能夠在具體情境中靈活應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[2] 喬際平，邢紅軍.物理教育心理學(xué)[M].廣西教育出版社，2002.

[3] 白景曦，盧飛麟.自我概念重構(gòu)與物理學(xué)習(xí)困難學(xué)生轉(zhuǎn)化策略探索[J].高等理科教育，2003（1）.

[4] 吳榮.高中物理“學(xué)困生”轉(zhuǎn)化策略[J].教師博覽，2011（10）：46.

[5] 陶昌宏.探究性教學(xué)的“魂”[J].物理教師，2012（3）：1-5.

[6] 丁玉祥.“每課一得”在物理學(xué)法指導(dǎo)中的探索[J].教學(xué)與管理，2001（4）.

[7] 譚國武.高中物理知識的表征形式及其建構(gòu)[J].湖南中學(xué)物理，2008（1）：7.