化学教学中发展学生元认知能力的探索，本文主要内容关键词为：能力论文,化学论文,学生论文,教学中论文,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、问题的提出 在长期的化学教学实践中，本人发现：学生对化学知识的理解与掌握并不是十分困难，他们学习最大的障碍是难以将内容和方法进行“匹配式”思维，即缺乏元认知策略。在具备一定的化学基础知识的前提下，学生的元认知能力、元认知策略的应用已成为决定其化学学习成功与否的关键因素。本文结合化学学科特点，探索在化学教学中如何发展学生的元认知能力。 二、化学学习能力与元认知的关系 化学学习能力是学生运用科学的学习方法独立获取信息、加工和利用信息、分析和解决化学实际问题的一种个性特征。其本质是结构化、网络化、程序化的化学知识、技能和方法。学生的化学学习能力的形成、发展过程一般为：学习和掌握一定的化学基础知识、基本技能和基本方法；通过积极地联系和思考，将这些知识和技能要素内化为结构化、网络化的知识与技能结构；运用一定的方法、策略，将不同知识与技能结构进行组块，实现知识、技能和方法的融会贯通与高度网络化、系统化，形成有利于问题解决的程序化的结构。 元认知又称反省认知，实质是主体对自身认知活动的自我意识和自我调控。在化学学习活动中，元认知表现突出的是认识功能和控制功能。认识功能是指学生对自己认知结构中有关知识结构和认知策略的认识。控制功能是指学生根据化学学习活动的特定目标选择相应的认知策略，在化学学习活动中及时反馈各种情况、调整认知策略。元认知在学生的化学学习活动中起积极的监控和调节作用，使学生化学学习能力的形成和发展成为可能。 三、发展学生元认知能力的基本策略 1.教给学生基本的策略知识 在化学教学中，教给学生基本的策略知识是很有必要的。学生原有认知结构的知识基础，认知结构的可利用性、清晰性和可辨别性，直接影响其解决化学问题的效率。
变换形式，重新加工，即以不同于原有材料形式的新形式进行信息加工。如常见元素的化合价可编成歌谣：一价钾钠氯氢银；二价氧钙钡镁锌；二三铁，二四碳；三铝四硅五磷氮；二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。又如，如元素周期表的结构可以概括为以下一段口诀：周期表，横七行，前三短，后四长；纵十八，两一七，二五分，族不同；一二主，接副五，中间八，尾为零；六七三，是镧锕，各十五，住一家。 其中“纵十八，两一七”指两个第Ⅰ到第Ⅶ族；“二五分，族不同；一二主，接副五”指两个第Ⅰ到第Ⅶ族都分为两个族、五个族两部分，主族前二后五，副族前五后二；“六七三，是镧锕”指第六和第七周期的第三列是镧系和锕系元素。 对有关信息增加其意义。如地壳中各元素的百分含量前三位是“氧、硅、铝”，可谐北方音为“养闺女”。又如，氢气还原氧化铜的实验操作可会意记作“氢气早出晚归，酒精灯迟到早退”。 配对联想或进行创造性类比。如实验室制取氧气的七个实验步骤记为“查、装、定、点、收、离、熄”，取谐音为“茶庄定点收利息”。 有意义的组织。“组织”大多以意义的方式对信息进行编码，是对信息进行深加工。如化学实验操作中的“一、二、三”。①实验室取用固体粉末时，应“一斜、二送、三直立”。即先使试管倾斜，把盛有药品的药匙小心地送入试管底部，然后将试管直立起来，让药品全部落到试管底部。②实验室取用块状固体或金属颗粒时，应“一横、二放、三慢竖”。即先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口以后，再把容器慢慢地竖立起来，使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部，以免打破容器。③在液体的过滤操作中，应注意“一贴、二低、三靠”。即滤纸紧贴漏斗的内壁，滤纸的边缘应低于漏斗口，漏斗里的液面要低于滤纸的边缘，烧杯要紧靠在玻璃棒上，玻璃棒的末端要轻轻地靠在三层滤纸的一边，漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁。 2.加强知识发生过程的教学 加强知识发生过程的教学，是学生形成程序性知识、建立良好的知识结构的需要，也是学生提升元认知能力、高效地进行思维活动的需要。课堂教学中的学生思维过程实际上是知识发生过程，也是揭示和建立新旧知识联系的过程。教师应采用合适的思维方法（分析、综合、抽象、概括、比较、归纳、演绎等），抓住已知和未知之间的联系、新旧知识之间的联系，将教材的“静”态知识转化为学生的“动”态思维。
3.注重及时反思和回顾 回顾是解题的最后一个环节，它的任务是反思解题过程，对解题过程再认识，检验题解的正确性，扩大题解的成果等。为了使回顾对解题起调节作用，在解题之后，应让学生学会自我提问：可以自己推理过程吗？我能检验结果的正确性吗？我为什么要这样做？我为什么会想到这样做？还有别的方法吗？这个结论与方法还能运用于其他问题吗？通过一系列启发式自我提问，帮助学生整理、归纳、总结和迁移知识，加强学生对自己学习状态的认识，增强学生对自己学习过程的控制，让学生学会根据不同内容选择不同的学习方法。 4.创设元认知应用的条件和机会 出声思维法运用到化学教学中的一般做法是，让学生陈述解题过程和过程中的思维，说出自己思维发生困难时是怎么想的，采取了什么补救措施。这样通过语言将学生的思维过程展现出来，暴露他们的思维障碍，同时让其他学生对此展开评价，共同讨论以解除障碍。该方法旨在把学习者自身对认知过程的控制以言语的形式呈现，使元认知外化出来，不仅实现了其言语对自己的元认知活动的促进作用，同时也为教师了解和指导学生内在的、难以被观察到的元认知操作过程提供了便利。全班学生在倾听同伴陈述的过程中，也在调动元认知监控：将该学生的解题思路和自己的加以对照，吸取他人优于自己的技巧、方法；或分析其前后的联系，发现其中尚存的错误、疑问或需改进的地方。 教学实践表明，要在化学教学中发展学生的元认知能力，教师自身需拥有较强的元认知能力，这种能力体现在将元认知理论化为清晰的意识和实际的行动中。只有这样，教师才能对教学过程和元认知能力培养情况进行合理的评价、良好的监控和及时的调整，才能促成学生形成良好的认知结构和化学学科素养，促成学生实现有效学习。
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