有关学生元认知水平差异与能力分组训练的研究，本文主要内容关键词为：差异论文,水平论文,能力论文,学生论文,元认知论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
21世纪要求学校教育注重培养“学习型人”。培养“学习型人”也就是培养学生有意识地监控自己的学习活动的能力。“元认知”是对自身认知活动的认知，其核心内容就是自我监控。问题解决是学生认知过程的一个重要组成部分。如何通过对学生问题解决过程的分析，研究学生元认知水平的差异，针对不同学生的实际差异，实施不同的元认知训练策略，从而提高学生的问题解决能力，使学生成为“学习型人”呢？下面，笔者就氧化还原问题解决过程中学生元认知水平的差异及能力分组训练方法作简单阐述。
1 问题解决能力与元认知水平
问题解决是指主体从问题信息中产生的疑惑到经观察必要的问题信息而得到多种解决方案的一种高级思维过程；也就是从一个待解决的情境转移到解决方案的情境过程。现代认知心理学认为，无论采用什么策略解决什么问题，都要经过如下五个过程[1]：1.发现问题。2.界定和表征问题。3.确定问题的解决策略。4.执行策略。5.评价问题解决的结果。元认知是认知主体对认知活动的自我意识、自我监控和自我调节。元认知水平是指认知主体对自己获得知识和解决问题的过程进行调节和监控的能力。根据J.H.Flavell的观点，元认知成分包括元认知知识、元认知体验和元认知监控三个方面。研究表明，化学问题解决中元认知能力是影响学生化学学习成绩的关键因素之一[2]。比较分析元认知成分和问题解决一般过程，笔者认为学生的元认知水平与问题解决能力之间有着图1所示的对应关系。
图1 问题解决与元认知的关系
2 学生元认知水平差异与能力分组
笔者以氧化还原专题为载体，根据氧化还原专题核心内容和元认知理论三个主要成分，设计了“学生元认知水平调查问卷”。笔者研究分析了70份有效被试的调查问卷，发现，一是学生的元认知水平，从学优生、中等生、学困生依次有所降低；二是具体元认知各成分水平，无论学优生与中等生、学困生之间还是学优生之间被试者各不相同，即在元认知知识水平、元认知体验水平或元认知监控水平三方面各被试者都体现出差异。因此，笔者认为，元认知训练按元认知水平不同特点和问题解决过程中的不同表现进行分类训练的效果较好，也就是能力分组。那么，什么是能力分组？如何进行能力分组呢？能力分组是根据学生在某门课上相似的成绩和能力水平，将他们分到不同的教学组中的做法[3]。笔者根据学生元认知水平调查问卷前测的具体情况，通过分析学生在具体氧化还原反应问题解决过程中体现的元认知水平特点，拟定了被试学生能力分组标准，见下页表1所示。
表1 被试能力分组标准
3 元认知训练策略
元认知训练是改善学生认知能力结构的关键。结合元认知理论和课堂教学特点，笔者提出了6种元认知训练策略。
3.1 自我提问法（项目a）
根据认知活动过程笔者设计了每日自我提问单和每题自我提问单。这些提问单向学生提供了一系列问题解决各个阶段的启发式问题，让学生在解题过程中依据这些问题实行思维监控。
：每日自我提问单
(1)今天这节课我学到了什么？
(2)这节课我比较感兴趣的内容是什么？
(3)这节课我还有什么不懂？打算什么时候、怎样去弄懂？。
(4)老师布置的习题我什么时候完成？花了多少时间？效果如何？
(5)我是否找到一个我认为比较重要的与这节课知识相对应的练习？具体问题是什么？
：每题自我提问单
(1)问题描述了什么？已知条件是什么？未知条件是什么？
(2)如何描述题给信息？
(3)题目的关键词是什么？有何突破口？
(4)是否见过类似问题？若见过，是否存在略微不同？选择合适方法尝试解题。
(5)有没有检验解题过程是否正确、结果是否合理？
3.2 结果检查法（项目b）
强化结果检查，可以让学生养成从结果的检查中寻找自我调控线索的习惯，从成功中提炼优势，从失败中吸取教训[4]。研究时，笔者设计了“每题自我反思单”和“错题自我反思单”，从解题过程和错题剖析两个角度对被试进行训练。
：每题自我反思单
(1)审题是否正确？（已知条件和求解问题是否看清）
(2)解答是否符合题意或解释是否合理？推理分析：
结论：是或否
如果是否，哪一步错了？如何更正？
(3)是否有其他方法？哪种方法比较简便？
(4)在解题过程和方法上有何收获或要注意的地方？
(5)对自己今后的学习过程有何启发？
：错题自我反思单
(1)该题我原来是怎么做的？错在什么地方？
(2)我当初为什么这样做？这样做为什么不行？
(3)正确的解题方法和过程应是怎样的？
(4)从该错题中发现自己存在的问题是什么？（知识薄弱？方法错误？态度马虎？）
(5)如何克服或解决以上存在问题？
3.3 强化体验法（项目c）
元认知不仅包括对学习材料的使用、学习方法和策略的选择、学习过程的优化、学习结果的检查和修正等认知因素的调控，而且还包括对学习兴趣、态度、动机水平、注意程度、情绪状态等非认知因素的调控。元认知的功能主要表现为对认知过程的监视。其中，元认知体验是最活跃的因素，它可以为调节活动提供必需的信息，它能够对其他因素产生强烈的影响，即能激起对目标和元认知知识的意识和修正，能够激活策略的使用。
三类学生对认知活动的意识模糊、体验淡薄的主要表现有两个方面。一是回溯性监视能力差，例如，对已完成的作业正确与否的判断不正确。二是预测性监视能力差，例如，对学习难易程度、学会程度的判断能力差。究其原因，缺乏化学学习主动性。因此，笔者从决定学生学习行为动机的三个主要因素是“目标取向和任务价值性”、“自我效能感”和“学习过程中的感觉”入手，训练学生的情感体验。
3.4 有效记忆法（项目d）
针对陈述性知识相对较差的学生，要提高其化学问题解决能力，首先要强化其基础知识，在此学习过程中扮演重要角色的一项认知功能是记忆。从记忆的工作原理出发，研究者提出了许多记忆过程模型。这些模型中的大多数包含了三种基本操作：编码、存储和提取。据此，笔者选择了组块记忆、精细复述、分散学习三种有效记忆策略。
d：有效记忆策略
(1)组块记忆：组块，即对信息的分组，增加了在短时记忆中可保存的信息的数量。例如：对化学元素的记忆，如果按照元素周期表的结构（周期、族）组块记忆，一定比直接记忆几十种零碎元素容易得多。
(2)精细复述：记忆时间的长短，也就是信息在长时记忆中编码的好坏决定于对这些信息是如何学习的。精细复述是与保持性复述（单纯地重复要记的内容）相对应的记忆方法，它包括将新的信息与已知的其他信息建立联系或在新知识之间建立联系。如果你想要把知识在长时记忆中保持较长一段时间，那么使用这种复述将更有用[5]。
(3)分散学习：分散学习是关于对一个学习任务的时间安排问题，许多研究表明，对陈述性知识的识记，在几个时间段里进行间断地学习比集中学习更有收获。而且，还应该根据记忆与遗忘的实验研究，按照一般的复习周期公式
[6]进行复习。
3.5 问题解决策略法（项目e）
问题解决策略属于认知策略中执行过程中的策略。笔者通过下列5个问题解决策略的训练，强化学生对问题解决过程中关键步骤的监控。
e：问题解决策略
(1)信息表征策略：将语言文字信息通过概念图、思维导图等形式表达出来。
(2)完成局部目标策略：采用问题解决中的“爬山法”方式，把题目中的许多小目标连成一串目标，逐步予以解决。
(3)寻找深层意义策略：透过问题描述的表面现象，运用化学原理、规律，揭示问题本质。例如，问题：a g铁粉与一定量的
在一定条件下充分反应，将生成的气体与标况下b L氧气混合，恰好能被水完全吸收，推测a、b的关系。策略：首先根据问题的表面描述，发现该问题，如铁粉与硝酸的过量情况未知、硝酸的浓度未知，产物未知。然后，根据铁与硝酸、NO或
和
溶于水的反应规律，揭示该过程实际消耗的物质为铁和氧气，进一步根据得失电子守恒寻求a、b的关系。
3.6 目标管理法（项目f）
目标是个体从事某项工作想要完成的事情。能在学习过程中坚持不懈的学生往往是在追求自己选定的目标。笔者尝试了要求学生对阶段性学习任务设定目标，目标对象设为学生，由学生自己选择在班内与自己相差±5分的学生，然后去实现目标，并不时地检查实现目标的情况。同时，每2个学生为一组，要求每天给对方出一道与本章内容相关的自己的错题，并完成“目标管理单”，见表2。
表2 目标管理单
表3 元认知水平训练细目
4 元认知训练策略的实施
笔者根据各能力小组具体情况和训练项目特点，以能力小组为单位，设计了具体元认知水平训练细目，见表3所示。
通过为期6个月的训练之后，笔者选择茆洪浦在《学生元认知水平量表的设计》[7]一文中提供的量表，对被试学生进行了后测，笔者将各类被试学生训练前后元认知水平作了比较分析，如下页图2所示。
图2 训练前后被试元认知水平变化分析
笔者分析上述训练前后学生元认知水平变化图，得出以下结论。1.通过一定时间的训练，学生的元认知水平有一定程度的提高，由训练前平均得分33.8分，总得分率33.8÷70=48.29%，上升到训练后平均得分37.6分，总得分率37.6÷70=53.7%。2.5个不同能力小组经过一定时间的训练，元认知水平均有一定程度的提高。