元认知视角下优化习题教学的策略，本文主要内容关键词为：习题论文,视角论文,策略论文,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。
一、问题提出——当前习题教学课的不良现状
从学生学情来看，学生的迷惑有：物理题目一个比一个难，常常无从下手；课堂上能听懂老师讲的题目，但一旦自己遇到新情境或新类型的问题依旧是恐惧，依旧是束手无策；解答出来的问题常常是忽视了关键条件、大意了运动过程，丢掉了不该丢的分数。
从教师教情来看，教师的困惑有：反复强调的“简单”解题步骤学生就是不去遵从；着重要求的解题规范学生就是做不到；刚刚讲过的同类问题学生还是不会；很重要的问题分析和拓展学生没有“认真”听。
二、元认知视角下对不良症状的诊断
1.学生元认知水平低下是病因
“元认知”是当代认知心理学中的一个重要概念。我国心理学界普遍认为元认知包括三个方面内容[1]：元认知知识、元认知体验、元认知监控。三者互相联结，成为一个有机统一的整体，协同实现对问题解决全过程的监视、控制与调节作用。学生的元认知水平直接制约着解决物理问题的能力，主要表现在以下三个方面。
(1)认知知识缺乏
缺乏对自己能力的全面了解，不清楚自己的物理知识缺陷，不了解物理问题解决的一般程序，导致对物理问题除了畏惧就是束手无策。
(2)积极认知体验缺乏
单纯枯燥的习题讲解过程中，学生往往处于单向的信息接受者位置，久而久之导致学生失去了探索、好奇、兴奋、成就等积极情感体验，失去对物理习题教学甚至是主动学习物理的兴趣。
(3)元认知监控缺乏
缺乏主动监控问题解决过程的意识，缺乏对问题解决要素如审题、推理、运算、检查等环节的反思，导致解答过程中的“粗心”“马虎”；缺乏对问题结论的探讨和拓展，导致对新问题不知所措。这里可以举一例说明相关元认知能力都在不同层面制约解题能力。
如图1所示，用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动，则下列说法中正确的有()
图1
A.在左右两个最高点，回复力相同
B.当小球每次通过平衡位置时，动能相同
C.当小球每次通过平衡位置时，丝线的拉力相同
D.小球每次从最高点回到平衡位置的时间相等
认知知识缺乏的同学看到此题属于“比较困难”的电荷在磁场中运动而且是简谐运动，瞬间就产生畏惧心理无从下手，而不是从基本的受力分析下手分析。缺乏积极认知体验的同学能根据简谐运动对称性选出动能相同，而不能领悟洛伦兹力不做功且与回复力无关，往往对D选项不确定。元认知监控缺乏的同学很有可能因为没有审清“力”的矢量性，错选A。
2.习题教学中忽视培养元认知能力是根源
当前习题教学追求的往往是教师能最大限度传授给学生问题解决的方法，留给学生思考的时间非常有限甚至没有，教师主动提出问题的突破口、主动发掘问题的隐含条件、一味演示自己的解题规范。教师积极呈现多样化的问题变式，自我陶醉在问题解法迁移的乐趣之中。
在这种习题教学的方式中，教学的主体——学生被搁置一旁，学生的元认知能力被忽视。学生缺乏自己的思维活动，缺乏主动有效发展自己能力的机会，在被动欣赏教师的“教”的过程中失去了最重要的自学和自省，缺乏自主学习的监控意识，弱化了独立生成问题解决策略的能力。
三、元认知视角下优化习题教学的策略
1.立足学生对于习题的元认知知识
习题教学中立足学生的元认知知识，意味着在问题教学理念方面：教学过程中我们要帮助学生认识到自己的潜能，帮助学生找到适合自己的学习方式；帮助学生甄别不同的问题对象，引导学生全面分析问题的特点；通过教师对相关策略的分析、介绍，引导学生发现、选择恰当的问题解决途径，并引导学生积极地对问题解决策略进行反思。
习题教学中立足学生的元认知知识，意味着在问题教学行为方面：充分考虑学生的原知识结构，有序地进行问题的预设和呈现，最大限度激发学生研究问题的自我效能[2]，立足学生的充分思考和讨论，发掘问题解决策略选择过程中的积极元素，促进学生形成比较稳定的元认知知识。
以下题的教学为例：长方体金属块放在匀强磁场中，有电流通过金属块，如图2所示。则下列说法中正确的是()
图2
A.金属块上、下表面电势相等
B.金属块上表面电势高于下表面电势
C.金属块上表面电势低于下表面电势
D.无法比较上、下表面的电势高低
学生往往认为电流即为正电荷移动方向，按照左手定则，选择B。考虑学生的这一元认知特点，应该肯定此类学生能正确应用左手定则，但必须让学生充分剖析自己的问题解决误区，引导学生讨论金属导体中电荷移动情况，让有这种想法的同学重新认识解决问题的关键在于能否正确认识载流子。通过教学，学生认识到不是自己的规律掌握不好，而是在对问题对象的认识上失误，从而正确认识自己的能力、认识问题要素。
2.关注学生习题探究过程中的情感体验
(1)激励性的问题诱导
学生在对问题的认识过程中往往存在一些胆怯、摇摆不定的情绪状态，而这些时候往往是学生形成独特的问题见解的关键时刻，这时教师的教学语言特点非常重要。武断的评判、终结性的下结论甚至是讽刺性的评语往往会挫伤学生的思维活跃积极性，使得学生失去对问题探究的主动性。鼓励性的问题诱导语言，如“你注意到了题目最重要的隐性条件……”“你抓住了本题目的关键要素……”“你已经看到了问题的本质……”“还有一个要点等待你挖掘……”这种教学语言激励评价学生的收获，同时也指出其需努力的方向，能有效激发学生积极的情感体验。
(2)有针对性的问题方法辨析
习题教学中学生常常会产生多样化的问题解决策略，有必要对不同层次的策略、不同层次的学生开展旨在激发积极情感体验的解题方法辨析。当学生产生的问题解决方法与教师提出的供参考的方法有差别时，要注意呵护学生的思维活动成果；当学生产生的方法明显优于教师的方法时，更需要客观评价，对相关学生要给予积极评价。
(3)有挑战性的问题拓展
当我们完成习题的分析后，学生会对新学到的问题解决策略踌躇满志，有在新情境中体验该方法的迫切心理需求。预设有挑战性的拓展问题，符合学习的最近发展区理论[3]，能最大限度激发学生的主动学习热情。挑战性的拓展问题通常与已经解答的问题具有相似性或者相近性，是学生跳一跳才能摘到的“桃子”。
3.着力于学生对于问题解决过程的自主监控
根据习题教学的特点，问题解决过程中需要自主监控的对象主要有三个方面：对问题理解和认识的监控、对问题解决的思维过程的监控、对问题解答表现形式的监控。优化习题教学就是要在相关的方面加强训练，提高学生的自主监控能力。
(1)加强问题理解和认识的监控
从认知心理来看，面对新问题，思维定势根据我们对问题的理解和认识首先起作用，并且自动生成相应的问题解决策略。对问题的理解和认识是否全面，直接影响策略的正确与否。加强理解和认识的监控就是要常态化地引导学生有意识地考察问题的条件、状态、目标，有意识地思考问题考查的知识内容和命题者的意图，有意识地提醒自己通常容易忽视的隐含条件和潜在判断误区。
(2)加强对问题解决思维过程的监控
思维过程的自主监控有利于学生形成良好的思维品质。在习题教学的问题解决环节，有必要强化如审题、推理、综合分析等思维环节的训练，不断引导学生自我监控解题程序，形成思维过程严密的程序化解题方式。
例如有这样的问题：质量为m的物体从距地面h高处由静止开始以加速度a=g/3竖直下落到地面。在这个过程中重力势能、动能、机械能如何变化？
审题监控：是否思考了加速度a为什么是g/3？与自由下落有什么区别？研究的各个概念与哪些物理量有关系？
推理监控：是否通过受力分析，应用了牛顿第二定律得出物体下落受到阻力为
。
综合分析监控：是否总体研究各种形式能量变化与阻力的关系？有什么定量关系？
(3)加强表述规范性的监控训练
习题解答表述的规范目标仅仅依靠教师的演示很难达成，需要加强学生在表述规范性方面的训练，还需要学生能自觉监控训练效果。引导学生经常性提醒自己检查文字表述是否清楚简练，检查规律方程是否完整，检查单位是否正确，检查求解的未知量是否齐全，从而自主监控解题规范的情况。
(4)强化学生关于问题解决的反省意识
学生题目做完就算、做过就放的习惯与习题教学过程中缺乏反省意识的渗透有关。习题教学仅仅把问题解决是不够的，因为在问题解决过程中生成的方法策略没有在学生的心里生根发芽。强化学生关于问题解决的反省意识就是要在习题教学中抽出时间与学生“品题”。在“品题”的过程中引导学生反省生成问题解决策略的前因后果、反省同类问题的要点与突破口、反省自己在问题解决过程中的认知收获和情感收获。
四、结束语
在优化教学策略的实践中，学生有很高的参与问题探究的热情，各层次参与发言和展示的学生都很兴奋和激动。更难得的是在整个教学过程中，围绕问题解决过程的自主监控意识、自我反思意识弥漫课堂。教师明确体会到：与常规的习题教学方式比较，提高学生元认知能力的习题教学优化策略的立脚点在于关注如何帮助学生提高独立生成问题解决策略的能力，着力点在于每节习题课上都能关注学生的认知心理、解题程序、自主监控，从而能有效地让学生乐上物理习题课，会独立解决物理问题。