信息技术“PMEMD”教学模式的实证分析，本文主要内容关键词为：信息技术论文,实证论文,教学模式论文,PMEMD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。
一、“PMEMD”模式的概述
在信息技术课堂教学中培养学生元认知能力的模式，包含五个部分的内容：“计划认知活动（Planning）→监督认知活动（Monitoring）→评价认知活动（Evaluating）→调控认知活动（Modifying）→提高元认知能力（Developing）”（如图1）。本文在论述中，取每个部分英文单词首字母，而将该模式缩写简称为“PMEMD”模式。首先，教师引导学生充分认识认知客体（计算机应用软件等）和认知主体（自身）的特点，并对即将发生的认知过程进行计划和策略的选择；接着，在操作计算机的过程中，学生学会判断认知活动是否始终指向认知目标、是否一步步在接近目标，查看认知活动的进展情况，所选择的策略是否恰当；然后，开展多种评价活动，学生根据评价的结果，对后续认知活动进行调节、控制，如有错误采取一定的补救修正措施，使认知活动向学习目标更有效地前进；在教学的全过程中，强化学生的元认知意识，增加他们的元认知知识，培养学生的反思习惯与自我评价能力，促进其元认知能力的发展。之后，再转入下一次新知识的学习。
学生元认知能力的培养模式是持续进行、螺旋上升的。模式的起点是：个体根据现有的元认知知识计划待解决的学习问题的操作步骤；并在解决问题的过程中，根据评价的结果调整操作策略；伴随着问题的解决，学生的元认知能力提高了。到下一次新知识学习时，学生又运用不断丰富的元认知知识，解决新的问题，再次提升元认知能力，如此循环反复。
二、“PMEMD”模式的实验研究
（一）测量工具
为了更好地进行教学实验，我们首先要对学生目前的元认知能力状况有所了解，以便定量了解被研究者的元认知能力。本研究根据董奇提出的元认知结构，结合信息技术学科特点，将董奇、周勇、陈红兵编制的《学习自我监控量表》改编成《信息技术问题解决中的元认知能力问卷》。将学生信息技术问题解决中的元认知能力划分为元认知知识、元认知体验、元认知监控三个方面，用于测查学生的知识性、意识性、监测性、调控性、评价性五个维度的元认知能力水平。采用五级计分方法，合计40道题。其中完美性测试题3道，若有2题或2题以上答“A”则视为废卷；对偶测试题3对，三对均为内容排斥的对偶题，若有两对或两对以上相互矛盾则视为废卷。以上9题不参与计分测量；剩余31道测试题，总分值155分。问卷信度较好，总问卷信度的α系数在0.9以上；各层面的α系数在0.6以上尚可接受。此外，问卷具有较高的内部一致性，可靠性较好。其各维度的Cronbach α系数在0.660至0.757之间，总问卷的Cronbach α系数为0.909。
（二）被试
选取南京市普通中学初一年级两个班作为实验班和对照班，学生共82人（男47人，女35人）。实验前这两个班级的元认知能力（前测成绩）无太大区别。前测元认知能力（见表1），实验班平均分为104.9，对照班平均分108.7，相差3.8分；两班的标准差分别为12.9和16.3，表明学生间个体差异较大。两班元认知能力显著性检验p=0.264（双侧）＞0.05，说明两班学生元认知能力无显著差异。
（三）教学材料
使用教材为江苏省中小学教研室编著江苏科学技术出版社2007年出版的《初中信息技术》范操作，让学生知晓图表创建的步骤和技巧；然后，上册。
（四）实验过程
实验从2009年2月开始到2009年7月，时间一学期，每周1课时。实验班和对照班均为同一名教师教学，实验班采取“PMEMD”模式开展教学，对照班采用常规教学法。两班使用相同教材，周课时数相同。在教学过程中，实验班在教学内容、教学进度上和对照班保持一致，只是在教学方法与策略上有所变化。为避免罗森塔尔效应的影响，未向两班学生告知他们为实验对象。
第一阶段：实验前阶段
前测：在实验正式开始之前，开学第一周内，即2009年2月，发给实验班和对照班的学生每人一份《信息技术问题解决中的元认知能力问卷》。采用集体施测方式。以班为集体，由主试者向学生说明指导语，待他们完全理解要求后开始作答。每个班由两名主试负责。测查过程中，被试在遇到不理解的项目时可随时向主试个别询问。所有问卷一次完成，测查时间约为45分钟。
第二阶段：实验实施阶段
1.实验班课堂教学程序。实验班根据“PMEMD”模式实施课堂教学。每一教学环节都体现着培养学生元认知能力的思想，学生在教师引导下，利用多媒体学件，积极、主动地探究、发现与解决问题。“PMEMD”教学模式可细化为图2所示。
2.对照班课堂教学程序。对照班是按常规教学法进行授课的。以教师讲授、演示为主，学生模仿操作。如“用图表展示”一课，首先，教师进行示让学生参照教师操作完成任务；最后，学生上交作业，老师课后批改。
第三阶段：实验后阶段
一学期的实验结束，即2009年7月，再次应用前面所制的问卷，对这两个班的学生进行了一次元认知能力调查，调查的程序和过程与前述相同。同时，就本学期的教学情况向实验班学生进行了访谈。
（五）数据统计
数据采用自我报告的问卷测量法收集，采用定量分析数据的方法。研究用《信息技术问题解决中的元认知能力问卷》对学生分别进行了前测和后测，运用SPSS 13.0软件进行分析。前测时，实验班和对照班分别收到有效试卷38份和39份。后测时，实验班和对照班均收到有效试卷40份。为分析学生信息技术元认知能力，笔者统计了前后两次元认知能力测试成绩的平均值、标准差，进行独立样本T检验，实验班和对照班分别做配对样本T检验。并对实验班学生进行有关教学情况的访谈，整理了反馈意见。
三、实验结果分析和讨论
（一）该教学模式对学生元认知能力的影响
实验班和对照班的前后测成绩均为正态分布，笔者对实验班和对照班进行独立样本T检验和配对样本T检验。表l是实验前后两班元认知能力的基本描述统计量，从前测时班级的总体平均分来看，两班的得分普遍较低。实验班平均分为104.9，对照班平均分108.7，相差3.8分。实验后，实验班的元认知能力平均分为113.2分，对照班的元认知能力平均分为111.5分。从两班的均值看，实验班均值增长比对照班大。说明采用这种教学方法后，学生元认知能力有所提高。
对两班实验前后数据分别做配对T检验。研究表明，实验后，对照班学生元认知能力有提高，p=0.049＜0.05，差异显著（见表2）。与之相比，实验班进步更明显，虽然前测时均分低于对照班3.8分，但后测时，均分比对照班高了1.7分（见表1），且p=0.000＜0.01（见表2），达到极显著水平。说明在常规教学情况下，学生的元认知能力也在逐步提高，但元认知能力培养模式却对学生元认知能力的发展有极显著的促进作用。
表3是两个独立样本T检验结果。前测时方差齐性检验F=1.025，其显著性p=0.264（双侧）＞0.05，可见两个班元认知能力不存在显著性差异。后测时，F=1.157，显著性p=0.519（双侧）＞0.05，得出两种教学方式实施一学期后，两班学生元认知能力没有显著差异。究其原因，可能是实验时间不长，仅为一学期，制约了一定的实验效果。这也从一个侧面说明，元认知能力的培养，是一个渐进的过程，不是一朝一夕可以完成的，需要长期坚持，才能达到水到渠成的理想境界。
（二）实验班教学情况访谈结果
实验结束后，笔者对实验班学生进行了有关教学情况的访谈。结果表明，70%学生解题时不像原来那样茫然不知所措，只是一味地模仿教师，开始有自己的想法；83%学生可为自己的每次操作设定一个目标；77%学生喜欢目前的教学方式，特别是教师当堂评价、及时反馈解题情况等，让他们能清楚地知道操作的要点与误区；82%学生喜欢自评与互评，觉得这种方式能清楚地了解自己与他人的优缺点。
四、结论与思考
从以上数据与结果，研究得出两条结论：1.信息技术课堂教学可以运用以培养学生元认知能力为目标的教学模式；2.与传统教学方式相比，此教学模式能提高学生元认知能力。通过此次研究，笔者对信息技术教学中学生元认知能力培养策略也有了一些新的认识。
（一）传授学生元认知知识
元认知知识包括三个方面，即关于自我的知识、关于任务的知识和关于策略的知识。首先，教师要教会学生客观地评价自己，让学生清晰地知道自己已掌握了哪些信息技术知识，在解决信息技术问题方面的优势与劣势等。其次，中小学信息技术学习内容以各类常用软件操作为主，这些知识有很多共性之处。学习时，教师应尽可能帮助学生厘清新旧知识之间的关系与区别，如各种软件的用途、界面的布局、菜单的异同等；明确不同学习任务操作的差异，能根据具体的问题选用与之适宜的学习策略等。让学生逐步养成主动自觉分析问题的习惯。
（二）丰富学生元认知体验
信息技术的教学内容不同于一般的学科知识，在多媒体的环境中，知识多以非线性形式链接。因信息的多样性与复杂性，学生操作计算机常常会遇到一些突发情况，需要学习者做出及时的判断，反思操作过程，调控自己的思维。此时，元认知正在发挥着作用。但学生年龄小，往往很难意识到这一点。这时，需要教师对学生进行实时引导。教师可以通过提问法，如“你准备用哪些方法解决问题，为什么选择这种方法？”“除了用菜单操作外，还有什么方法也能完成任务？”等，让学生明确知道自己在“做什么”“做得怎么样”“为什么这样做”，帮助他们梳理思路，积累实践经验，丰富元认知“知”的体验，引导学生完成元认知从不自觉到自觉再到自动化的转化。
（三）增强学生元认知监控
信息化环境下的学习主要依靠学生的自觉性，因此自我监控能力在此时就更为重要。学习的过程中，要求学生心中始终有明确的目标，要时时监控自己的行为，评价操作的结果，调整后续思路。教师可以教学生学会自我提问，反省自己的思路，如“我这样做对吗？”“下一步该做什么？”等。教师还需要将自己的解题思路完整地剖析给学生看，如何思考问题、如何寻找到答案，让学生意识到学习过程中监控的重要性。另外，教师可创设一些情境，利用多媒体加强师生与生生的交流，引导学生寻找出错的原因或是巧妙的操作方法，不断总结经验与教训。在反复练习中，培养学生有意识反思的习惯。
五、结束语
研究结果初步证明，此模式在培养学生元认知能力方面优于传统教学模式。但如何培养学生元认知能力的问题，是一个复杂的系统工程，我们在这方面的探索仅仅是初步的。课题仍有问题需要进一步研究，如每个学生的元认知能力均不相同，教师如何更好地引导不同的个体开展学习；如何使课堂教学活动更符合学生的元认知发展规律等。我们将继续探索与实践，以不断地完善培养模式，更好地验证其可行性。