谈化学教学中元认知能力的培养策略，本文主要内容关键词为：策略论文,能力论文,化学论文,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。
培养和训练学生的元认知能力，能促进知识的获取，更能使学生在监控和调节学习过程、学习策略的同时促进自身的思维品质发展和思维能力提高，确保学生的主体地位，有利于学习质量的提高。
根据化学学科的特点和笔者在教学中的实践，就化学教学中元认知能力的培养的实施策略略述己见，供读者指正。
一、激发求知欲望
激发求知欲望是元认知能力培养的前提。可以说，任何监控活动的发生，都是建立在监控主体的积极主动性和能动性充分发挥的前提下启动的。也就是说，只有主体积极参与，才能实现自我监控活动。如果学生的学习处于一种被动的状态，学习的目标、过程和方法都由他人来包办代替，学习的效果也是由他人来评价，那么其学习的活动则只有他控，而缺乏自控，因而学生的元认知能力的发展也就无从谈起。教学中一定要激发学生主动探索的欲望。如借助多媒体教学，将抽象的概念具体化，将微观化学世界宏观化，将静止的过程动态化，不断搜集资料信息，丰富学习内容，拓宽学生视野，培养学生的好奇心，产生内在的学习动力；借助化学实验，运用新奇的、不一样的、矛盾的、似是而非的实验现象（如NH[，3]、HCl的喷泉实验，钠与硫酸铜溶液反应的实验、……）培养学生的学习兴趣；借助设问、提问（如非金属性氮比磷强，为什么氮气的活泼性却不如白磷呢？为什么白磷的化学性质这样活泼？如何证明白磷和红磷是一种同素异形体？……），使学生造成认知冲突，激起学生求知；……。
二、营造民主氛围
营造民主氛围是元认知能力培养的重要条件。课堂气氛是在课堂教学中通过师生之间、学生之间相互作用和相互影响而形成的集体心理倾向，综合反映了师生在教学活动中的态度、行为与情感体验。课堂气氛是教学能否促进学生元认知能力发展的重要条件之一。
课堂教学中教师是引导者，而不是主宰者。教师一定要尊重学生的意见，鼓励他们独立思考，坚持与学生共同制定计划、共同决策，全面客观地评价学生，对每一位学生的进步给予肯定和表扬，耐心地指导和帮助每一位学生排除学习的干扰和提高自制能力，启发学生不断去改进和完善自己的学习活动，让学生从中获得更多的实际体验，更加明确地意识到自己学习活动的全部过程，从而使制定学习计划、正确使用学习方法和学习策略、对学习的效果及时反馈和总结、对学习缺陷及时给予补救，以及监察调控自己的学习活动等方面的元认知学习能力得到提高和改善。
三、提供学习反馈
提供学习反馈是元认知能力培养的重要环节。元认知活动的圆满完成，离不开反馈这一环节。元认知活动要求个体不断地及时获得活动的系统及各要素变化情况的有关信息，审视和检查有关的过程和收效，并据此及时调动活动的各个方面和环节。如果缺乏必要的信息反馈，那么，元认知过程就无法完成。
学生在学习时会意识不到他们对某些问题没有弄懂。所以教师在讲授新知识和训练技能时就应提醒学生可能遗漏了某些重要事项或细节，告诉学生学习目标和目标的检测方法，做到预防与补救同抓，及时、准确、适当地对学生的监控活动做出评价，指导他们逐步学会对自己的学习方法、策略过程和结果进行反馈和评价，促进元认知能力的发展。例如对化学基本概念、基本理论的内涵和外延的理解等。教师还必须提供适当的练习材料供学生运用知识和技能，并指导学生学会运用新知识和技能解决问题的方法。如果学生真正理解了新知识和掌握了有关技能，但还是不能成功地应用到解决问题中去，师生可以从下列几个方面去寻找原因：学生过度焦虑或由于缺乏问题解决的敏感性、缺乏即兴解决能力、策略不够多样化或缺乏冒险精神、灵活性、意志力和系统的方法等。学生若对所学的知识经常遗忘，师生可以从下列几个方面去找原因：机械学习潜在的有意义材料；对教材的组织和安排不当；学科内容不充足、准备不够；对概念或原理表达混乱；对错误概念和错误理解不能及时纠正；不恰当的学习速度与复习；对材料的呈现缺乏组织与解释的教学技术；缺少实验操作和练习等。
四、提倡记化学笔记
提倡记化学笔记是元认知能力培养的重要手段。化学笔记技术包括学生对化学课堂内外学习材料的摘抄、加评注、加标题和归纳总结；对知识、技能和思维的对比分析；对重点、难点的提示；对课堂笔记及时进行回忆、删补、修改、分类等整理活动；记学习活动中成功和失败的心理体验等。已有的研究表明学生借助笔记可以有效地控制自己的认知过程和材料加工过程；有助于发现新旧知识、技能的内在联系和新知识之间的内在联系，激发学生采用恰当认知策略和元认知策略促进学习。化学教学中教师可以采用外控手段来培养学生的记笔记技术，提高学生的学习能力。首先训练学生认识到记笔记的重要性，有记好笔记的强烈愿望和意识；其次学会记笔记的基本方法；再次学会记笔记的技巧（以思为主、记为辅，记得快、活、准，多用化学用语和特殊符号等）。教师的教学要为学生记笔记提供方便（例如在需要记笔记的地方，教师讲话速度放慢，语调加重，有意重复所说内容，恰当、适时、规范的板书等），并给予适当的指导（例如在要记笔记的地方笔者常用下列提示语：“假如我要记就会……”等进行示范）。
五、开展反思活动
开展反思活动是元认知能力培养的重要形式。反思过程是主体自觉地对自己认识活动进行回顾、思考、总结、评价和调节的过程。所以反思是认知过程中强化自我意识、进行自我监控和自我调节的重要形式。反思活动进行的深度和广度，反映了自我意识、自我监控及自我调节进行的强弱。在反思过程中，不但元认知能力可以得到实际的锻炼和提高，而且通过反思后的总结，可以使元认知知识、元认知体验得到补充、丰富和完善。因此，培养反思习惯是元认知知识获得和加深元认知体验的重要途径。
让学生具备反思的能力和养成反思的习惯，需要教师在教学过程中，抓好这样2条：一是指导学生经常进行自我诊断。如通过卤族、碱金属、氧族元素的学习，让学生思考元素化合物的学习目标是什么？要获取哪些化学知识？可通过哪些途径获取有关元素化合物的知识？在学习过程中，自己擅长于什么？缺乏什么？哪些因素影响自己的学习？哪些需要改进和调整？（如调整目标和计划、调整学习情绪）能否独立克服学习上的困难？能否合理分配学习时间？能否选择适合自己的学习方法？……二是创设情境让学生尽可能获得由不知到知的体验，真正做到让学生通过自己的思考来学习化学。如在高一学习浓硫酸的特性：吸水性、脱水性时，学生初中已经学过这一知识，但似懂非懂，在高中化学的学习中一定要让学生获得由不知到知的体验。首先用实验来创设情境：将浓硫酸分别滴入到纸屑、木屑、棉花、蔗糖、蓝矾、浓盐酸中，根据实验现象，让学生判断上列各项是吸水性还是脱水性，通过讨论、争辩从而概括总结出什么是吸水性，什么是脱水性，真正让学生通过自己的思考来弄清楚吸水性、脱水性这一概念。
六、启发自我提问
启发自我提问是元认知能力培养的重要举措。爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”李政道教授也说过“我们学习知识，目的是要做‘学问’，学习，就是要学习问问题，学习怎样问问题。”2位科学家均说明同一个道理：在学习中不断地提出问题是极其重要的。然而学生提问的现状却不容乐观，大多数学生所提出的问题仅仅是做不出的习题，解不出的答案，即使是那些优秀的学生也缺乏提问题的能力。训练学生进行自我提问，是培养元认知能力的重要方法。教学中向学生提供一系列在问题解决的各个环节供自身提问的启发式问题，让学生在解题过程中依据这些问题进行自我提问，从而启发自己的思路，并对思维进行自我监控，自我调节。
如：氨气学习的自我提问单：（1）氨的分子式怎么写？（在纸上写一写）（2）氨分子在结构上有什么特点？我能从它的结构上推断出它具有的性质吗？（3）氨气的物理性质是什么？（色、态、味、熔沸点、密度、溶解性……）（4）氨气的化学性质有哪些（与金属反应、与非金属反应、与水反应、与碱反应、与酸反应、与盐反应、与氧化物反应以及氧化性、还原性等）？在纸上写出相应的化学方程式或离子方程式并叙述反应的现象。（5）怎样制备氨气呢？依据什么原理？选用什么装置？怎样操作？为什么这样操作？能用其他方法制备氨气吗？
通过让学生阅读和思考，总结出表1：
通过对氨气的学习，学生可以归纳出元素化合物知识的学习可选用根据物质结构类别，所处化合价推测可能具有性质，并再结合原有化学知识、生活知识和课堂上的探索性实验获取化学知识的方法。
进行启发式自我提问，可启发学生怎样学习？如何去学习？可帮助学生怎样整理知识、归纳知识、总结知识和迁移知识，学会根据不同内容选择不同的学习方法，在学习中获取成功的学习经验。
七、指导策略运用
指导策略运用是元认知能力培养的重要方法。元认知知识是跟学习者自身认知活动有关的知识，包括认知任务、认知方法、认知过程、认知规律以及自身特点和其他学习变量方面的知识。化学知识是一个实践性、理论性、科学性和系统性很强的体系。为了降低难度、分散难点，教科书往往把一个系统的知识分成若干个单元知识，每个单元知识又分成若干个知识点，学生需要经过较长的时间的学习后才能回过头来进行小结，这样不利于培养学生把握全局，理解基本原理的能力的培养，以致学生只关心学会了几个概念和定律，而不注意学会了什么思考方法和策略，难以将学到的知识有效地用来解决新的问题。因此成功的教学应积极促进学生知识的转化，在转化中提高学生解题技巧（认知策略），这是培养元认知能力的关键。
（1）用新旧知识之间同化，促进知识表征合理性的一般方法
学生的学习总是在以往学过的知识基础上学习新的知识。所以前面讲过的知识便是后续学习记忆新知识的同化固定点。其固定方式主要是将两者加以比较，找出相同点来，作为固定新知识的纽带；找出不同点来与相同点联系起来加以理解。这样就在新知识与旧知识之间建立起一个联系，一个检索的线索，一个促进新旧知识整体化的纽带。如用钠作为学习“碱金属”的纽带，用氯作为学习“卤族元素”的纽带，用元素周期律的知识作为学习元素周期表的纽带，……。
（2）用图式理论促进整体知识的良好表征
实际课业的学习过程中，往往不是一次只学一两个命题知识，而是要接受由许多命题联合起来的一组知识。为了记住这一组知识，以该知识块中一个知识点作为固定点，固定住所有其他命题和知识，是一项可行而有用的学习策略。如：“烷烃的教学”首先呈现下列物质：
然后让学生自学书本上烷烃的概念，（1）判断上述物质哪些是烷烃？哪些不是烷烃？为什么？（2）烷烃具有怎样的结构特征？（3）什么叫环烷烃？环烷烃具有怎样的结构特征？（4）什么是饱和烃？什么是不饱和烃？再建立相应的概念图：
学生在判断是否是烷烃的过程中要不断地思考，正确的判断给他们带来成功的喜悦。成功的体验促使他们主动思维，积极调用头脑中已有的知识结构，用自己的语言叙述和组织烷烃的概念，从不同角度整合新知识，对新知识进行多重编码，使自己获得的新知识更加完善，形成新知识的表象更加丰满。在对新知识的整合和编码过程中；要不断地进行监控、反馈和调节，从而提高了学生的元认知能力。同时对什么是烷烃、什么是环烷烃、它们的结构有哪些特点有较清楚的认识。
（3）化学实验过程中运用同化学习策略促进知识的合理表征
化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验在化学教学中占有十分重要的地位。通过化学实验可以帮助学生形成概念，理解和巩固化学知识。在化学实验中获得的感性知识与课堂上所学的化学原理知识之间是现象与本质关系。即通过实验现象，揭示概念的实质，从而帮助理解和促进记忆所学的知识。如在学习燃烧的条件时，本人增设了如下的实验：
【实验1】 往冷水中的白磷通氧气，白磷没有自燃。
此实验说明：温度达不到白磷的着火点，白磷不能燃烧。
【实验2】 热水中的白磷不通氧气，白磷不能燃烧。
此实验说明：温度达到着火点，但白磷不和氧气接触，白磷同样不能燃烧。
【实验3】热水中的白磷通氧气，白磷燃烧。
从而得出了可燃物燃烧的条件：①跟氧气接触；②温度达到着火点。
这些实验给学生留下了深刻印象，所以学生也就很自然地把燃烧的条件记住了。这样的教学，学生不但学到了具体的教材内容，更重要的是学到了化学的学习方法，丰富了学生的元认知能力。