元認(rèn)知訓(xùn)練對提高農(nóng)村留守小學(xué)生數(shù)學(xué)成績有效性的研究

任科

〔摘要〕自從核心素養(yǎng)被提出以來，人們對核心素養(yǎng)的培養(yǎng)日益重視。核心素養(yǎng)更多地需要在具體學(xué)科中培養(yǎng)，在小學(xué)，數(shù)學(xué)就是最重要的培養(yǎng)核心素養(yǎng)的學(xué)科之一。元認(rèn)知訓(xùn)練是提高學(xué)生核心素養(yǎng)的重要策略。本文的研究采用提高數(shù)學(xué)元認(rèn)知的方法探究元認(rèn)知訓(xùn)練對提高農(nóng)村四年級留守學(xué)生數(shù)學(xué)成績的有效性。研究發(fā)現(xiàn)，元認(rèn)知訓(xùn)練能提高農(nóng)村四年級留守學(xué)生的數(shù)學(xué)元認(rèn)知水平，從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績。

〔關(guān)鍵詞〕元認(rèn)知訓(xùn)練;數(shù)學(xué)成績;留守學(xué)生

〔中圖分類號〕G44 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A 〔文章編號〕1671-2684（2020）05-0010-05

一、問題的提出

雖然素質(zhì)教育已經(jīng)提倡和實施了好多年，但是現(xiàn)階段，考試成績?nèi)匀皇呛饬繉W(xué)生學(xué)習(xí)能力和教師教學(xué)能力的一項很重要的指標(biāo)。在小學(xué)階段，數(shù)學(xué)是很重要的一門課，也是產(chǎn)生學(xué)困生比較多的一門學(xué)科，所以提高學(xué)困生的數(shù)學(xué)成績就成為數(shù)學(xué)教師的重要任務(wù)。

在廣大農(nóng)村，尤其是偏遠(yuǎn)山區(qū)，由于家庭經(jīng)濟條件所迫，學(xué)生的父母都會出去打工，家里只有孩子的祖輩照顧和教育孩子，而孩子的祖輩教育孩子往往是力不從心。所以留守兒童中，學(xué)困生顯得格外多，尤其在數(shù)學(xué)學(xué)科上。本研究旨在探索通過元認(rèn)知訓(xùn)練來提高農(nóng)村留守學(xué)困生的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績的有效性。

二、理論背景

元認(rèn)知這一概念最早是由 Flavell 定義的，F(xiàn)lavell 是元認(rèn)知理論的開創(chuàng)者之一。元認(rèn)知是指對認(rèn)知的認(rèn)知，是個體對認(rèn)知操作的監(jiān)控和調(diào)節(jié)[1]。研究普遍認(rèn)為元認(rèn)知是智力的主要成分，所以人們在認(rèn)知過程中需要元認(rèn)知知識和元認(rèn)知技能，在人的發(fā)展過程中，尤其是在兒童學(xué)習(xí)過程中，元認(rèn)知更是有著十分重要的作用。

國內(nèi)外有關(guān)學(xué)者關(guān)于元認(rèn)知提出了幾種智力模型。國外以斯騰伯格的智力三維理論與戴斯和奈格萊瑞的“ PASS 智力理論模型”為代表，斯騰伯格的智力三維理論包括三個亞理論，即智力成分亞理論、智力經(jīng)驗亞理論和智力情境亞理論，認(rèn)為智力分為三種層次，即元成分、操作成分和知識獲得成分。PASS 智力理論提出了人類智能活動的三級認(rèn)知功能系統(tǒng)的理論模型：“計劃、注意、同時性加工—繼時性加工”模型。這兩種理論都把元成分作為最重要的部分，由此可以看出，提高智力可以從元認(rèn)知入手。國內(nèi)則以董奇的思維結(jié)構(gòu)理論作為代表。董奇認(rèn)為人的思維結(jié)構(gòu)包括目標(biāo)系統(tǒng)、材料系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、產(chǎn)品系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)五大成分，其中監(jiān)控系統(tǒng)處于核心地位，起著支配作用，其他幾個成分則起到調(diào)節(jié)作用。這里的監(jiān)控系統(tǒng)就是指一個人的元認(rèn)知，它的水平直接體現(xiàn)了一個人的智力水平。

提高學(xué)生元認(rèn)知能力主要從以下幾個角度入手：一是增加學(xué)生的元認(rèn)知知識，讓學(xué)生意識到，提高元認(rèn)知能力對他們的學(xué)習(xí)提高有重要影響。二是提高學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的自我監(jiān)控意識和能力，通過對學(xué)習(xí)的反思、評價、反饋等方面的強化，形成自發(fā)的監(jiān)控過程。三是培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動調(diào)節(jié)自己的認(rèn)知方式，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。培養(yǎng)學(xué)生對認(rèn)知活動主動控制的能力，強化其認(rèn)知活動的計劃性、策略性、調(diào)控性。

同時，元認(rèn)知是可以通過訓(xùn)練，也就是元認(rèn)知訓(xùn)練后天習(xí)得的。前人已有的關(guān)于元認(rèn)知訓(xùn)練研究包括小學(xué)高年級兒童元認(rèn)知發(fā)展、不同類型兒童元認(rèn)知發(fā)展水平的比較、學(xué)習(xí)不良兒童元認(rèn)知發(fā)展的規(guī)律、學(xué)習(xí)不良兒童與普通兒童元記憶監(jiān)測和控制的比較等。訓(xùn)練方式包括言語活動、提問法、討論法、傳授法等。元認(rèn)知訓(xùn)練有通用型元認(rèn)知訓(xùn)練和學(xué)科型元認(rèn)知訓(xùn)練兩種類型。本次實驗采用學(xué)科型元認(rèn)知訓(xùn)練方式。

元認(rèn)知能力對一個人來說是很重要的。筆者通過相應(yīng)的元認(rèn)知能力測試，測試了三個小學(xué)學(xué)困生，元認(rèn)知能力測試采用的是ONeil的狀態(tài)元認(rèn)知問卷，發(fā)現(xiàn)他們的認(rèn)知能力、元認(rèn)知能力比學(xué)業(yè)成績優(yōu)秀的學(xué)生明顯低。

三、實驗設(shè)計

（一） 研究目的

在前人研究的基礎(chǔ)上，探究元認(rèn)知訓(xùn)練對農(nóng)村留守四年級學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績的影響。

（二）研究假設(shè)

元認(rèn)知訓(xùn)練能夠提高農(nóng)村留守四年級學(xué)生解數(shù)學(xué)題的元認(rèn)知水平，從而更有效地提高農(nóng)村留守四年級學(xué)生的數(shù)學(xué)成績。

（三）研究對象

參加本次實驗研究的對象是筆者所在的甘肅省武威市涼州區(qū)的一所農(nóng)村山區(qū)學(xué)校的四年級學(xué)生，全班有學(xué)生33人。全班學(xué)生經(jīng)過調(diào)查確認(rèn)，28人為留守兒童。然后把這28人隨機分為兩組，即對照組和實驗組，每個組都是14人。

（四）研究工具

1. 數(shù)學(xué)元認(rèn)知問卷

本實驗研究采用張雅明[1]編制修訂的“兒童元認(rèn)知問卷”作為留守學(xué)生元認(rèn)知水平前測和后測的測量工具。修訂后的量表包括30個項目，具體包括6個測量維度：自我認(rèn)知（1-5題）、策略（6-10題）、動機信念（11-15題）、計劃（16-20題）、監(jiān)控（21-25題）、調(diào)節(jié)（26-30題）。每個項目還伴隨著一個 5 分量表：1 = 非常不同意，2 = 不同意，3 = 既不同意也不反對，4 = 同意，5 =非常同意。調(diào)查問卷在訓(xùn)練前和訓(xùn)練后分別發(fā)給所有受試者。通過將30 個項目的數(shù)值相加，得到該學(xué)生的元認(rèn)知水平得分，得分高表示該學(xué)生的元認(rèn)知水平高，反之則低。

2. 解題能力測試題

為測量學(xué)生訓(xùn)練前后的數(shù)學(xué)解題水平，前測采用了訓(xùn)練前學(xué)校組織的期中考試作為測量工具，后測采用了訓(xùn)練后學(xué)校組織的期末考試作為測量工具。兩場考試的試卷均由教研室數(shù)學(xué)老師進(jìn)行研討編制，兩套問卷在題型、題目數(shù)量、問題的結(jié)構(gòu)以及難度方面都嚴(yán)格匹配，因此可用于本研究的前后測。

（五）實驗設(shè)計

四、實驗過程

本實驗安排在四年級的第一個學(xué)期進(jìn)行，實驗時長為半學(xué)期，采用前測—訓(xùn)練—后測的準(zhǔn)實驗設(shè)計。

（一）前測

實驗組與對照組以班級為單位同時進(jìn)行前測。前測的主要項目有“兒童元認(rèn)知問卷”、小學(xué)四年級數(shù)學(xué)期中考試卷。

前測分兩次進(jìn)行，首先進(jìn)行的是小學(xué)數(shù)學(xué)期中考試，考試由學(xué)校統(tǒng)一安排、統(tǒng)一批改。期中測試的第二天對學(xué)生進(jìn)行“兒童元認(rèn)知問卷”的施測，問卷的指導(dǎo)語如下：“同學(xué)們好，我們接下來將用 15-20 分鐘左右的時間進(jìn)行問卷調(diào)查，該問卷是為了了解同學(xué)們在解答數(shù)學(xué)問題時的一些情況，不是考試，我們會對你的答卷嚴(yán)格保密，同學(xué)們請根據(jù)自己的實際情況回答。該問卷共有 30題，每一道題目老師將會勻速讀兩遍，請在老師讀完題后再答題。每一道題目都是一句話，如果你的實際情況跟這句話敘述的內(nèi)容完全符合，那么請在這句話后的括號里填 A;如果這句話敘述的內(nèi)容比較符合你的實際情況，那么請在這句話后的括號里填 B;如果這句話敘述的內(nèi)容與你的實際情況比較不符合，那么請在這句話后的括號里填 C;如果你的實際情況跟這句話敘述的內(nèi)容完全不符合，那么請在這句話后的括號里填 D。接下來請同學(xué)們先在問卷上寫下自己的姓名、性別、出生年月以及班級，如果同學(xué)們沒有什么疑問，那么我們接下來開始正式答題?！眴柧硎y在班主任維持紀(jì)律的情況下進(jìn)行，主試以中等速度將問卷中的每一個題目讀兩遍，學(xué)生在聽完兩遍后開始答題。

（二）對學(xué)生進(jìn)行元認(rèn)知訓(xùn)練

我們首先區(qū)分開元認(rèn)知訓(xùn)練和認(rèn)知訓(xùn)練，認(rèn)知訓(xùn)練在教學(xué)中常常使用，主要對學(xué)生的注意力、記憶力、思維力、情緒能力這四個方面進(jìn)行訓(xùn)練，幫助學(xué)生提升認(rèn)知水平。注意力訓(xùn)練包括視覺注意力訓(xùn)練和聽覺注意力訓(xùn)練。

記憶力訓(xùn)練一方面教給學(xué)生一些好的、有效的、提高記憶速度和效果的記憶方法，另一方面努力培養(yǎng)學(xué)生良好的記憶習(xí)慣，比如及時復(fù)習(xí)、反復(fù)記憶的習(xí)慣，在充分理解所記憶的東西的基礎(chǔ)上再記憶的習(xí)慣等[2]。

思維力訓(xùn)練主要通過做一些智力游戲題、腦筋急轉(zhuǎn)彎、解答靈活的數(shù)學(xué)應(yīng)用題等方式進(jìn)行訓(xùn)練。

情緒能力訓(xùn)練主要指情緒控制力訓(xùn)練，主要通過學(xué)生之間的不良情緒交流與分享、場景式自由情緒演練、情緒管理體驗、情緒管理訓(xùn)練等步驟進(jìn)行訓(xùn)練。

元認(rèn)知訓(xùn)練有通用型元認(rèn)知訓(xùn)練和學(xué)科型元認(rèn)知訓(xùn)練兩種類型。我們這里采用適用于數(shù)學(xué)的學(xué)科型元認(rèn)知訓(xùn)練，見表1，即解題元認(rèn)知策略訓(xùn)練，訓(xùn)練內(nèi)容是教師自編的教案和習(xí)題，共11課時。在每一個單元的內(nèi)容學(xué)習(xí)過程中，進(jìn)行1次系統(tǒng)訓(xùn)練，一次系統(tǒng)訓(xùn)練由16課時組成，每周進(jìn)行2課時，共進(jìn)行8周。采用教師講解、學(xué)生自我提問、小組互相提問等方式教學(xué)[3]。

（三）后測

后測安排在訓(xùn)練結(jié)束后的下一周進(jìn)行。后測與前測的測試內(nèi)容相同，分兩次進(jìn)行，實驗組與對照組同時進(jìn)行。第一次先進(jìn)行“兒童元認(rèn)知問卷”的測量，采用的測量問卷與前測完全相同，問卷測量的指導(dǎo)語也與前測時相同，完成問卷的時間為 15～20 分鐘，被試填寫問卷時由班主任維持紀(jì)律，主試負(fù)責(zé)分發(fā)問卷、閱讀指導(dǎo)語、依次讀題以及回收問卷。第二次后測為學(xué)生的數(shù)學(xué)期末考試，期末試卷與前測組織結(jié)構(gòu)相同，由同一批老師編制，兩次試卷的難度與區(qū)分度差距較小?？荚囉蓪W(xué)校統(tǒng)一安排，試卷由學(xué)校數(shù)學(xué)教師統(tǒng)一批改[4]。

五. 實驗結(jié)果及分析

將前后測的原始數(shù)據(jù)錄入 Excel 后，利用 SPSS 23.0軟件進(jìn)行分析。

（一）實驗組與對照組的前測比較分析

為檢驗實驗班與對照班在接受訓(xùn)練前元認(rèn)知水平與數(shù)學(xué)解題水平是否一致，首先對兩組的元認(rèn)知問卷測試結(jié)果進(jìn)行了雙側(cè) t檢驗（見表 2），由于檢驗結(jié)果t=0.759，無顯著差異，可證明兩個班級接受訓(xùn)練前在小學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用題解題元認(rèn)知水平上處于相同水平。對兩個班級的數(shù)學(xué)期中考試的成績進(jìn)行了雙側(cè)t檢驗，由于檢驗結(jié)果t=0.063，無顯著差異，可證明兩個班級接受訓(xùn)練前的數(shù)學(xué)解題水平也不存在顯著差異[5]。

（二）實驗組與對照組的后測比較分析

由表 3可知，對照組與實驗組的期末考試成績雙側(cè) t檢驗結(jié)果為t=1.946，存在顯著差異。對照組與實驗組的元認(rèn)知問卷后測的雙側(cè) t檢驗結(jié)果為 t=0.657，兩組 0.05水平上無顯著差異[6]。

（三）實驗組前后測比較與對照組的前后測比較分析

由表 4可知，實驗組的元認(rèn)知問卷前后測成對樣本 t 檢驗結(jié)果為t=2.842，存在顯著差異，實驗組的數(shù)學(xué)期中期末成績的成對樣本t 檢驗結(jié)果為 t=1.938，存在顯著差異，訓(xùn)練后實驗組的元認(rèn)知水平與數(shù)學(xué)解題水平均有顯著提高。

由表5可知，對照組的元認(rèn)知問卷前后測成對樣本 t 檢驗結(jié)果為t=1.859，無顯著差異，對照組的數(shù)學(xué)期中期末成績的成對樣本 t 檢驗結(jié)果為 t=2.682，有顯著差異，前后測數(shù)據(jù)比較，對照組的元認(rèn)知水平無顯著提高，而數(shù)學(xué)解題水平有了顯著提高。

六、實驗討論

從表2可知，實驗組接受元認(rèn)知訓(xùn)練前，實驗組和對照組的元認(rèn)知水平和數(shù)學(xué)解題水平都不存在顯著差異，兩組是同質(zhì)的。接受元認(rèn)知訓(xùn)練后，兩組發(fā)生了什么變化呢？

從表4可知，實驗組接受元認(rèn)知訓(xùn)練后，元認(rèn)知水平有了顯著提高，數(shù)學(xué)解題水平也有了顯著提高。這基本符合我們的假設(shè)，元認(rèn)知訓(xùn)練有助于提高學(xué)生的元認(rèn)知水平，從而提高數(shù)學(xué)解題水平。

然后我們還要做進(jìn)一步的對比。再看對照組前后測的變化，從表5可知，對照組的元認(rèn)知水平?jīng)]有顯著提高，這與我們的假設(shè)是一致的。但是對照組的數(shù)學(xué)解題水平有了顯著提高，我們推測，經(jīng)過半學(xué)期的學(xué)習(xí)，學(xué)生們的數(shù)學(xué)解題水平都有了顯著的提高，不管是實驗組和對照組。但是與對照組相比，實驗組的數(shù)學(xué)解題水平的提高更顯著，從表3可以看出。對此，我們應(yīng)歸功于元認(rèn)知訓(xùn)練的幫助，它明顯提高了實驗組的數(shù)學(xué)解題水平。從表5我們還看到，前后測比較，對照組的元認(rèn)知無顯著提高。而表4顯示，實驗組的元認(rèn)知水平有了顯著提高，這正體現(xiàn)了元認(rèn)知訓(xùn)練的效果。

但是，從表3我們還看到，實驗組接受元認(rèn)知訓(xùn)練后，實驗組和對照組的數(shù)學(xué)解題水平存在顯著差異，但元認(rèn)知水平差異不顯著。對照兩組前后測數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，實驗組元認(rèn)知水平的提高幅度明顯大于對照組元認(rèn)知水平的提高幅度，只是沒有達(dá)到顯著性水平。也許這提醒我們，在元認(rèn)知訓(xùn)練方面我們還有很多工作要做，師生要共同逐步探索適合課堂需要和學(xué)生需要的元認(rèn)知訓(xùn)練策略。

七、實驗結(jié)論

元認(rèn)知訓(xùn)練能夠提高農(nóng)村留守四年級學(xué)生解數(shù)學(xué)題的元認(rèn)知水平，從而更好地提高農(nóng)村四年級留守學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績。

八、對提高小學(xué)生元認(rèn)知水平的建議

當(dāng)前一線小學(xué)數(shù)學(xué)教師的課堂教學(xué)內(nèi)容中往往會涉及一些元認(rèn)知的策略，教師也常常會在無意識的情況下使用這些策略，但是真正關(guān)注元認(rèn)知策略并對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)的教師卻少之又少，這些學(xué)習(xí)策略多是以碎片的形式被教師講授。因此對小學(xué)數(shù)學(xué)教師有以下幾點建議：

（1）加強對元認(rèn)知策略在小學(xué)數(shù)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的學(xué)習(xí)

教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)道路上的引路人，在專業(yè)領(lǐng)域的眼界與知識面應(yīng)廣于學(xué)生，因此教師應(yīng)主動學(xué)習(xí)元認(rèn)知策略的相關(guān)知識。只有教師更深入地了解了相關(guān)知識，才能夠?qū)@種訓(xùn)練方式是否能夠有效地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績有自己的判斷，只有教師內(nèi)心認(rèn)可了這種教學(xué)方式，才有可能在自己的課堂中主動向?qū)W生講授這種學(xué)習(xí)模式。

（2）加強對學(xué)生元認(rèn)知策略水平的關(guān)注

只有在教師更好地了解學(xué)生真實水平的情況下，教師才能更好地對學(xué)生施加影響。教師在關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)策略總體水平的同時，也應(yīng)關(guān)注學(xué)生個體的元認(rèn)知策略水平。對于小學(xué)生而言，不同年級的小學(xué)生思維水平也不同，這意味著不同年級的學(xué)生所能接受的元認(rèn)知策略也有所不同，這就要求教師在對學(xué)生的元認(rèn)知策略進(jìn)行訓(xùn)練時要關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展水平。同一年級的學(xué)生，由于學(xué)生個體素質(zhì)等各方面也存在差異，因此教師在對學(xué)生施加影響時應(yīng)充分考慮學(xué)生條件，選擇適合學(xué)生的訓(xùn)練內(nèi)容與訓(xùn)練方式。

（3）加強對學(xué)生元認(rèn)知策略的系統(tǒng)訓(xùn)練

當(dāng)前一線教師的課堂中滲透著不少元認(rèn)知策略知識，領(lǐng)悟力較好的學(xué)生通過觀察學(xué)習(xí)可能會較好地習(xí)得這些策略知識，但是領(lǐng)悟能力弱或數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的學(xué)生可能會在聽課過程中忽略這種知識，因此建議教師在教學(xué)過程中拿出時間對這些零散的學(xué)習(xí)策略進(jìn)行一個系統(tǒng)的總結(jié)，更重要的是拿出整塊的時間對學(xué)生進(jìn)行元認(rèn)知策略訓(xùn)練。這種訓(xùn)練不僅能高效地加深學(xué)生的理解，加強學(xué)生的印象，更能讓學(xué)生在這種訓(xùn)練中習(xí)得更多更好的思維模式，讓這種有效的學(xué)習(xí)方式遷移到其他科目的學(xué)習(xí)中去。

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（作者單位：甘肅省武威市涼州區(qū)張義鎮(zhèn)常水小學(xué)，武威，733000）

編輯/張國憲 終校/衛(wèi) 虹