生物教学中元认知监控技能训练研究，本文主要内容关键词为：技能训练论文,生物论文,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。
中图分类号：G623.15 文献标识码：B 文章编号：1000－0186（2008）05－0065－05
元认知对学生的思维活动起着监控、调节的作用，其发展水平直接制约着学生的智力、思维的发展水平。[1] 进行元认知训练是改善学生的认知能力结构的关键，其中元认知监控在认知活动中处于核心地位。由于元认知监控是内在的心理活动，所以必须借助相关的技能，才能培养学生的监控和调节能力，否则调节就形同虚设。汪玲等认为个体对认知活动的调节正是通过运用相关的元认知技能而实现的。如果不具备基本的元认知技能，调节就无从谈起。[2]
另外，进行元认知监控能力的训练是培养学生学习能力、促进学业成绩的关键。[3] 为此我们把元认知训练融入到中学生物课堂教学之中，对中学生进行生物学元认知监控技能的训练（本文特指在生物学习中采用的元认知监控技能），取得了良好的效果。
一、生物学元认知监控及其要素的涵义
生物学元认知监控是指学生在学习生物学的过程中，将学习活动作为意识对象，借助元认知监控技能不断地对学习活动进行积极自觉的计划、组织、监测、调节和反思，以达到预期目标的过程。
计划：指个体根据认知任务的性质特点，对即将采取的生物学学习活动进行策划和安排，包括明确所学内容的性质，选择有效信息和学习策略，安排学习步骤，分配时间和精力，预测结果。
组织：指在生物学习活动过程中，按照计划执行，将获得的解决任务的信息合理地进行重新组合，建立新的解决问题的操作系统，以便提高学习活动的效率。
监测：指对学习活动的进程进行监视、检查、反馈。即在生物学认知活动中，把认知活动作为监控对象，及时检查、反馈认知活动的有关信息，如果与认知目标一致，则继续学习活动。如果远离目标则进行调节，保证认知目标的实现。
调节：指根据监视情况对自己的学习活动进行调节、修正、控制，即根据监测所得信息，对认知活动采取适当的矫正或补救，如纠正错误、排除障碍、调整计划和思路等。
反思：指在认知活动结束后，或者学习活动暂告一个段落后，对活动的效果、效率和收获进行评价反思，及时总结经验教训，为更好地开展学习活动奠定基础。
二、生物学元认知监控技能的训练安排
个体元认知能力不是天生的，而是在长期生活实践活动中逐渐形成和完善的。个体元认知能力发展一般遵循从被控到自控，从下意识到有意识再到自动化，从单维到多维，从局部到整体的规律。个体元认知能力的发展需要经历一个自我监控敏感性逐渐增强和迁移性逐渐提高的过程。[4] 据此我们制定了生物学元认知监控技能的训练原则和措施。
在训练时，依托生物学课堂教学，遵循“从知识学习到技能训练，从单项技能训练到多项技能训练”的原则，围绕生物学元认知监控“计划、组织、监测、调节、反思”五个要素，系统地对生物学元认知监控技能进行训练。训练过程分为两个阶段：单项技能训练和系统内化训练阶段。
单项技能训练阶段：用一周重点训练“计划技能”，一周重点训练“组织技能”，两周重点训练“监测技能”，两周重点训练“调节技能”，两周训练“反思技能”。
系统整体训练阶段：用一个月左右的时间进行综合训练，将生物学元认知识监控各种具体技能综合起来，形成一个统一整体，使学生的生物学元认知监控技能得以全面提高。
在具体训练时，沿着“动机—传授—训练—矫正—内化”的程序对元认知监控技能进行训练。训练时各个环节的措施及时间安排见表1。
三、生物学元认知监控技能的训练方法
（一）借助测评分析表，引导学生自我总结，学会自我反思
为检测教学状况，我们一学期共进行了四次检测，要求实验班的学生以作业的形式上交考试分析表，然后分析本次考试出错的原因及下次考试目标。这样既可让学生反思自己学习中的问题，又可强化元认知体验。
（二）借助自我检测卡，促使学生自我检测，进行自我调节
在教学中，可以给学生发放围绕生物学元认知监控技能设计的生物学习自我检测卡（见表2），让学生进行自我诊断，自我改进。学生每周填写一次，教师针对监测中出现的问题进行指导反馈，主要方法是作业批语指导和自习答疑指导。
（三）利用各种提问单，引导学生自我提问，监测思维过程
在生物学学习过程中，我们利用生物学单元总结提问单、探究活动提问单来进行元认知监控训练。这些提问单侧重对学习任务的进一步理解和使用，加强对元认知任务的认识。通过运用提问单促使学生进行自问或互问，使学生学会深入思考，而不是停留在表面层次上死背这些抽象知识。这样的训练有助于学生学会学习，促使其主动探索适合自己的学习方法，增强自我认知意识，提高元认知监控水平。
生物学单元提问单可以让学生在每一个单元结束时填写。
依据课标“倡导探究性学习”的理念，教材中安排了许多探究活动。教学中主要在“检测种子的发芽率”、“光对鼠妇的影响”、“调查校园的植物”三个探究活动中运用，探究活动提问单格式如下。
目标与计划：（1）探究的问题是什么？要实现什么目标？在小组内每个人表述一下。（2）关于这个问题我们目前知道了些什么？（3）我们准备好所需的材料了吗？（4）我们的计划方案是什么？
实施与监控：（1）我们遵照了我们的计划或策略吗？（2）我们正逐步接近目标吗？（3）我们的策略合适吗？需要改变一下策略吗？
评价与反思：（1）我们的问题很好地解决了吗？（2）哪些措施起了作用？哪些没有起作用？（3）如果下次再进行探究，还有其他更好的方案吗？会采取哪些不同的措施？
（四）引入“小教师”活动，培养学生自我监控能力，学会评价反思
这是指让一部分学生充当“小教师”，讲解简单且容易理解的内容，或组织其他学生开展探究性活动。“小教师”可以向其他同学发问，学生也可以问“小教师”。然后运用元认知监控的环节来引导学生进行反思和评价，让学生报告他是如何准备的，采用什么方法，自我评价效果如何。
例如，教学中，在学习单细胞生物草履虫之前，提前两周把任务告诉学生，学生自愿报名讲课。要求学生自己准备材料，进行教学设计，教师负责提供学生所需的部分资源。学生踊跃地参与了讲课活动。然后，利用晚自习的时间随机抽取学生汇报自己如何计划，如何组织，如何进行调节，采取了哪些补救措施，最终效果如何，有何得失体会，等等。
（五）构建“八环节”课堂教学模式，实施整体监控训练，形成监控技能
我们在一些课堂（如探究课、复习课、技能课）上，构建了元认知监控训练的课堂教学模式，以此来训练元认知监控的各项技能。主要在系统整体训练阶段使用。
第一环节：创设情境，激发动机。
在课堂导入环节，教师运用多种形式精心创设与本节课内容相关的教学情境，学生感受情境刺激产生强烈的情感体验和学习动机，从而为后续的学习活动奠定良好的基础。
第二环节：出示目标，指明方向。
教师明确学习目标，并让学生思考，本节课的学习目标和学习任务我清楚吗，然后用自己的话向同桌叙述本课的学习目标。这样做的目的是训练监控的计划性，提高学生在学习活动前的自我监控能力。有了明确的目标，学生更加清楚任务的性质，为选择有效的策略做准备。此环节重点训练学生的计划技能。
第三环节：呈现任务，制订方案。
在此环节中，教师把本节课的核心问题抛给学生，让学生根据问题自行制订解决方案。学生制订解决方案时，必然要考虑解决问题的程序、速度、条件、效率的各个方面，能培养其系统分析和解决问题的能力。此环节重点训练学生的组织技能。
第四环节：设定活动，指导练习。
教师设置一定的学习活动（如讲授新知识、复习旧知识、设置问题情境），让学生尝试运用所学的学习策略体验新的学习活动，并说出自己的思维过程。所设置的活动可以是一个活动，也可以是连续的活动。让学生在头脑中自我提问：1.我这个策略有效吗？2.我是不是需要换一个不同的策略？3.对于这个问题我理解了吗？4.我的注意力集中了吗？
通过思考这些问题，学生能更好地监测自己的个人情绪、注意力状态、当前认知活动的进展，检查自己有无出错，检验思路是否可行，检查距离认知目标的程度，为后续学习活动行为提供反馈的依据。这样更有利于培养学生有意识地进行自我监控学习的习惯。此环节重点训练学生的监测技能。
第五环节：诊断反馈，进行补救。
教师对学生的问题进行诊断，同时对学生进行信息反馈，加强课堂调控。学生接受教师的反馈信息，进行自我调节。在课堂上，发现学生出现错误时，教师不要包办代替，不要马上指出错在哪里，如何纠正，倡导以启发者、咨询者和质疑者的角色，引导学生分析错误原因，对思维过程进行认识和调控。此环节重点训练学生的调节技能。
第六环节：课堂检测，自我对照。
学生对于本节课的重点是否掌握，难点是否突破，完成学习目标的情况如何，可以通过课堂检测达标活动让学生进行自我对照。学生在对照以后对自己的错误及时进行矫正，可以确保学习结果的精确性。此环节重点训练学生的调节技能。
第七环节：课堂小结，自我反思。
在课堂小结的阶段，教师运用灵活的方式进行小结，如师生问答小结、学生自己小结等等。另外，教师可以引导学生通过思考以下问题来反思学习过程，再一次总结学习方法，完成知识和技能的巩固内化。
问题：1.本节课我有哪些收获？2.我采用了哪些学习方法？3.哪些有效，哪些无效？4.其他同学有哪些好的学习方法值得我借鉴？5.我如何发现学习中的不足，及时纠正，并根据实际情况调整学习方法和计划？
这几个问题主要训练学生的自我反思水平，提高学生在学习活动后的自我监控能力。此环节重点训练学生的反思技能。
第八环节：拓展延伸，自我评价。
学生在学习基础知识后，通过拓展延伸活动达到知识迁移，或者提出新的问题为后续学习奠定基础。与此同时，教师要引导学生对自己学习过程进行自我评价，学会自我反思。这样做不仅能改变长期以来“只有教师评价学生，而学生没有发言权”的局面，也能凸显出“学生是学习的主人”的新课程改革的基本理念。因此，可以激发学生的学习动机，提高学生自我调节和控制的能力，改善学习现状和学习方法。此环节重点训练学生的反思评价技能。
四、生物学元认知监控技能训练的效果
通过实验，我们对学生的生物学元认知、元认知监控水平和学习适应性、学业成绩进行前后测统计分析。训练前测试发现：实验组（N＝197）与对照组（N＝100）在这四项指标水平上均不存在显著差异，P＞0.05，（a＝0.05）；经过训练后测试发现：实验组与对照组在生物学元认知和生物学元认知监控存在着极其显著差异，P＜0.001，（a＝0.05）；而在生物学习适应性和生物学业成绩方面存在显著差异，P＜0.05（a＝0.05）（见表3）。
由以上结果可知，通过生物学元认知监控技能训练，不仅提高了学生的元认知及监控水平，提高了生物学习适应性，还有效地促进了生物学业成绩。
收稿日期：2008－01－30；修回日期：2008－03－13