元認(rèn)知理論在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

杭周強(qiáng)

【摘? 要】元認(rèn)知反映了認(rèn)知的策略，對(duì)學(xué)習(xí)有指導(dǎo)價(jià)值。在高中物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅要建立起基本的物理知識(shí)體系，還要學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)物理的基本方法。本文從分析元認(rèn)知理論的概念和特點(diǎn)出發(fā)，探討了元認(rèn)知理論在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】高中物理;元認(rèn)知理論;教學(xué)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G633.7? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：0493-2099（2021）29-0096-02

Application of Metacognition Theory in Physics Teaching in Senior High school

（Guanlin Middle School， Yixing City， Jiangsu Province，China） HANG Zhouqiang

【Abstract】Metacognition reflects cognitive strategies and has guiding value for learning. In high school physics learning， students must not only establish a basic physics knowledge system， but also learn the basic methods of learning physics. Starting from the analysis of the concept and characteristics of metacognitive theory， this article discusses the application of metacognitive theory in senior high school physics teaching.

【Keywords】Senior high school physics; Metacognitive theory; Teaching application

一、元認(rèn)知理論及其特點(diǎn)

（一）元認(rèn)知理論

美國心理學(xué)家弗拉維爾提出了元認(rèn)知理論，元認(rèn)知反映了學(xué)習(xí)的策略和方法。學(xué)習(xí)是一項(xiàng)包含大量技巧的人類活動(dòng)，如果學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)活動(dòng)的本質(zhì)，并且根據(jù)需要及時(shí)監(jiān)控學(xué)習(xí)過程和調(diào)整學(xué)習(xí)方法，會(huì)使學(xué)習(xí)效果更好。因此，元認(rèn)知理論對(duì)學(xué)習(xí)者而言具有極其重要的實(shí)用價(jià)值。如果學(xué)習(xí)者能夠清晰地認(rèn)識(shí)元認(rèn)知理論，并在學(xué)習(xí)實(shí)踐中應(yīng)用元認(rèn)知理論，則能夠使自己的學(xué)習(xí)更為高效。

（二）元認(rèn)知理論的特點(diǎn)

元認(rèn)知理論具有三大特點(diǎn)：（1）元認(rèn)知中的知識(shí)特點(diǎn)。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中主要面對(duì)的是各種知識(shí)。如果知識(shí)太難，學(xué)習(xí)者將難以掌握;如果知識(shí)太易，學(xué)習(xí)者又得不到發(fā)展。在元認(rèn)知理論中，學(xué)習(xí)者應(yīng)該選擇難度適中的知識(shí)來學(xué)習(xí)。（2）元認(rèn)知中的體驗(yàn)特點(diǎn)。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中會(huì)產(chǎn)生各種不同的心理狀態(tài)，比如激動(dòng)、高興、失望、困惑等。這些心理狀態(tài)包括了積極的和消極的兩個(gè)部分。元認(rèn)知理論認(rèn)為學(xué)習(xí)者應(yīng)該保持積極的學(xué)習(xí)心理狀態(tài)，以獲取較好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。（3）元認(rèn)知中的監(jiān)控特點(diǎn)。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中如果能夠有效監(jiān)控自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)，有助于調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)策略，獲得較好的學(xué)習(xí)效果。在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者根本就意識(shí)不到對(duì)學(xué)習(xí)監(jiān)控的價(jià)值，因而他們也得不到調(diào)整學(xué)習(xí)策略的機(jī)會(huì)。元認(rèn)知要求學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行有效監(jiān)控。

二、高中物理中的元認(rèn)知理論應(yīng)用

（一）元認(rèn)知理論在基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

基礎(chǔ)知識(shí)是構(gòu)建學(xué)科知識(shí)體系的大廈，起到基礎(chǔ)鋪墊的作用，高中物理中的基礎(chǔ)知識(shí)組成較為復(fù)雜，而且內(nèi)容較多，需要安排大量課時(shí)。只有抓實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，才可以進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的物理素養(yǎng)，因此，每位高中物理教師都十分重視基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)。教和學(xué)是統(tǒng)一的整體，兩方面缺一不可，在實(shí)際教學(xué)中高中物理教師重視教，而常常忽視學(xué)。在元認(rèn)知理論指導(dǎo)下的高中物理教學(xué)中，教師必須重視學(xué)生的學(xué)，可以通過幫助學(xué)生安排學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)步驟、學(xué)習(xí)目標(biāo)等來實(shí)現(xiàn)高效率的學(xué)。比如，在《牛頓第三定律》教學(xué)中，教師首先花費(fèi)五分鐘時(shí)間來幫助學(xué)生制定學(xué)習(xí)計(jì)劃。教師提出幾個(gè)包含學(xué)習(xí)目標(biāo)的問題：（1）你如何去辨別相互作用力？（2）牛頓第三定律是如何建立起來的，它的核心內(nèi)容包括什么？（3）如何區(qū)分相互作用力和平衡力？接著，教師要求學(xué)生自己安排一次自主學(xué)習(xí)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法主要是閱讀課本，以及和其他學(xué)生展開討論。由于有了明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生在心中制定了詳細(xì)的學(xué)習(xí)計(jì)劃，他們仔細(xì)地分析著課本中的每一句話，從中尋找有用的答案。接著，他們和其他同學(xué)一起討論，尋找生活中的實(shí)例來證明自己所得到的結(jié)論。學(xué)生討論過后還不肯罷休，他們用手邊的橡皮筋、橡皮、鉛筆等做了實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生基本上完成自主學(xué)習(xí)后，教師再要求學(xué)生說一說他們自主學(xué)習(xí)的收獲。在教學(xué)的最后階段，教師提出一個(gè)問題讓學(xué)生思考，問題為：“人在地面上行走，在這個(gè)問題中能夠哪些那些平衡力和相互作用力？”這個(gè)問題具有一定的綜合性，可以檢查學(xué)生是否真正掌握了本節(jié)知識(shí)。在學(xué)生回答完這個(gè)問題后，教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)上存在的問題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并要求學(xué)生在課外繼續(xù)學(xué)習(xí)，完善自己的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。在本次教學(xué)中，教師充分發(fā)揮了元認(rèn)知理論中自我體驗(yàn)和自我監(jiān)控因素，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（二）元認(rèn)知理論在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可以最大限度地發(fā)揮主動(dòng)性。在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往會(huì)事無巨細(xì)地包辦，以為這種教學(xué)效果比較好，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法完全在教師的控制下進(jìn)行，學(xué)生對(duì)自己的認(rèn)知過程缺乏監(jiān)控和調(diào)節(jié)。針對(duì)這個(gè)問題，教師可以使用元認(rèn)知理論來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生監(jiān)控他們的實(shí)驗(yàn)過程，并適時(shí)地調(diào)節(jié)他們的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。教師可以預(yù)先幫助學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，再在實(shí)驗(yàn)過程中提出引導(dǎo)問題，通過這些教學(xué)手段來幫助學(xué)生監(jiān)控和調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。比如，在《測定電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以關(guān)注學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的認(rèn)知，引導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過程。首先，教師提出問題：“聯(lián)系我們前面所學(xué)的知識(shí)，想一想可以采取什么樣的方法來測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻？”學(xué)生通過回顧和思考，提出了一些方法。教師和學(xué)生一起討論，去偽存真，最終一致商定采用測量路端電壓和干路電流的方式來計(jì)算電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。在明晰了實(shí)驗(yàn)原理后，教師提供器材，讓學(xué)生自主選擇需要用到的器材，再提出幾個(gè)問題，以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注認(rèn)知過程，問題為：（1）應(yīng)該如何選擇實(shí)驗(yàn)器材？（2）在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意哪些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)問題？（3）應(yīng)該采取什么方法來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？在學(xué)生回答問題后，教師再讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)過程中遇到的各種問題記錄下來，以提醒他們監(jiān)考自己的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。在本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師采用了各種手段讓學(xué)生來注意到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的過程，而不僅僅是知識(shí)和技能本身。學(xué)生在這種環(huán)境下，遇到問題時(shí)會(huì)主動(dòng)思考解決方法，還會(huì)不斷地調(diào)整自己的實(shí)驗(yàn)策略，盡量使自己從實(shí)驗(yàn)中獲取更多的知識(shí)。

（三）元認(rèn)知理論在復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

復(fù)習(xí)是一個(gè)查漏補(bǔ)缺、提升能力的過程，極具價(jià)值。在通常的情況下，高中物理教學(xué)中的復(fù)習(xí)主要是教師通過復(fù)習(xí)課的方式來開展。復(fù)習(xí)課是在教師主導(dǎo)下的復(fù)習(xí)教學(xué)，教師通過全面的講解來復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，并采用具有一定綜合性的題目來訓(xùn)練學(xué)生的物理能力。在元認(rèn)知理論下的復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師應(yīng)該采用有效的教學(xué)方法，來引導(dǎo)學(xué)生凸顯出他們在知識(shí)體系上存在的缺陷，并使他們根據(jù)自身的需要展開針對(duì)性的復(fù)習(xí)。比如，在《靜電場》這一章教學(xué)結(jié)束后，教師要求學(xué)生對(duì)本章展開反思，并提出問題：“這一章的學(xué)習(xí)已經(jīng)結(jié)束了，你們有哪些收獲？在哪些方面還存在不足？請(qǐng)你們將自己的思考寫在紙上?！睂W(xué)生通過反思，將自己學(xué)到的各種公式、規(guī)律等寫在紙上，并將學(xué)習(xí)上存在的薄弱點(diǎn)寫在紙上，這個(gè)過程讓學(xué)生了解到了他們在本章學(xué)習(xí)上存在的不足。在復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師將學(xué)生在本章學(xué)習(xí)上存在的普遍問題使用課件展示出來，讓學(xué)生關(guān)注到問題，教師適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)評(píng)這些問題，以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)這些薄弱知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。在本章復(fù)習(xí)結(jié)束后，教師提示學(xué)生要經(jīng)常進(jìn)行復(fù)習(xí)，而不能僅僅依靠固定的復(fù)習(xí)課復(fù)習(xí)。在本次復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師通過引導(dǎo)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到了自己在學(xué)習(xí)中存在的缺陷，幫助學(xué)生展開了針對(duì)性的復(fù)習(xí)。由于學(xué)生認(rèn)識(shí)到了自己在總體學(xué)習(xí)中的問題，因此他們會(huì)制定一定的計(jì)劃，并且按照計(jì)劃開展復(fù)習(xí)。在復(fù)習(xí)中，學(xué)生能夠監(jiān)控到自己的復(fù)習(xí)情況，并適當(dāng)調(diào)整，以提升復(fù)習(xí)狀態(tài)。

元認(rèn)知理論在高中物理教學(xué)中有重要的應(yīng)用。教師可以通過有效的教學(xué)策略來幫助學(xué)生建立起對(duì)學(xué)習(xí)的認(rèn)知，從而使他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。元認(rèn)知技能的掌握可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的終生學(xué)習(xí)、終生發(fā)展。在教學(xué)中，高中物理教師應(yīng)利用元認(rèn)知理論，指導(dǎo)高中物理教學(xué)，幫助學(xué)生夯實(shí)物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，提高學(xué)生動(dòng)手做物理實(shí)驗(yàn)的能力，從而提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭常勇.元認(rèn)知理論在教學(xué)改革中的應(yīng)用研究[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2015（06）.

（責(zé)任編輯? 范娛艷）