在探究式科學活動中發展幼兒的元認知能力

《幼兒園教育指導綱要(試行)》的貫徹實施，帶來了幼兒學習方式的變革。一種以“激發幼兒探究欲望、引導幼兒參與探究活動、體驗探究樂趣”的探究性學習目前已成為幼兒學習和掌握科學知識的主要方式，并已經成為指導幼兒園開展科學教育活動的重要指導思想。

但是，反觀目前許多幼兒園的科學活動，尤其是在集體教學活動中，常常因教師太多的指向目標的指令性要求而禁錮了幼兒探究的自主性，或者因缺乏目標導向造成幼兒探究活動的放任自流。為防止這些現象的發生，一種以發展幼兒元認知能力來監控其探究式科學活動的方式正在興起。

一、元認知的概念及其價值

弗拉維爾曾對元認知作了一個簡化的界定：“反映或調節認知活動的任一方面的知識或者認知活動。”從這一界定來看。一方面，元認知可以被理解為是一種相對靜止的知識體系，它反映個體對認知活動及其影響因素的認識；另一方面。它也可被理解為是一種動態的活動過程，即個體對當前認知活動所作的有意識調節。簡單地說元認知就是對認知的認知，是對認知活動的自我了解和自我控制。它包括元認知知識、元認知體驗、元認知監控和調節。其中元認知監控和調節是其核心成分。元認知有兩個基本功能；一是意識性，能使學習者明確知道自己擁有什么知識，自己正在做什么，做得怎樣，進展如何。二是調控性，使學習者能隨時根據自己對認知活動的認識，不斷進行調整、改進和完善，使認識活動能有效地向目標逼近。因此，元認知在學習中的作用就體現在從深層次提高學習者的自主學習能力，并因此從根本上提高學習效率。

20世紀80年代以后。幼兒的元認知能力逐漸開始受到心理學家們的關注。幼兒科學活動以提高幼兒的科學素養為主旨，而科學精神與科學方法是其中重要的內涵。一方面。科學教育目標的實現要以幼兒元認知能力的提高為前提，另一方面，科學教育也為幼兒元認知的發展提供了平臺。元認知在幼兒探究式科學活動中的意義可以從其三要素來進行分析：

1 元認知知識。元認知知識是個體關于自己或他人的認識活動、過程、結果以及與之有關的知識。它包括三方面內容：關于人(個體和他人)的知識、關于任務的知識、關于策略的知識。元認知知識有助于人們在實際的認識活動中對活動進行有效的監控，指導人們自覺地、有效地選擇、評價、修正或放棄認知的任務、目標和策略。同樣，它也能引起有關自身、任務、目的的各種各樣的元認知體驗，幫助人們理解這些元認知體驗的意義和它們在行為方面的含義。所以，元認知知識是幼兒開展元認知活動的基礎。

幼兒的元認知知識是貧乏的，有著“樂觀主義”傾向：年幼兒童特別是學齡前兒童對自身能力估計往往不準確。他們通常對自身能力和在各種任務中的可能成績做出不切實際的高估，而且很少根據過去的失敗經驗來修正自己這種明顯不合理的判斷。但是，年幼兒童的元認知“樂觀主義”現象具有一定的適應性價值，無論教師提出什么樣的探究任務，他都會認為自己通過努力能夠完成。

2 元認知體驗。元認知體驗是指個體對認知活動的有關情況的覺察和了解后產生的主觀體驗，是伴隨并從屬于智力活動的有意識的認知體驗或情感體驗，包括知與不知的體驗及樂與不樂的體驗。這些體驗可能發生在認知活動展開期間的任何時刻。元認知體驗對元認知知識和元認知監控具有非常重要的作用。通過各種元認知體驗，人們可以補充、刪除或修改原有的元認知知識，即通過同化和順應機制來發展元認知知識。而且，元認知體驗有助于人們確定新的目標，修改或放棄舊的目標，有助于激活認知策略和元認知策略。

元認知體驗是在具體的認知活動過程中產生的，有著濃重的情境性，幼兒的元認知體驗是膚淺的，如果教師很少去關心他們在探究活動中的困惑和體驗，也不給他們表達和交流的機會，元認知體驗的中介作用就不能很好發揮，探究活動的深度也將受影響。

3 元認知監控。元認知監控是指個體在認知活動中，對自己的認知活動進行積極監控，并相應地進行調節，以達到預定目標。元認知監控一方面是通過元認知知識、元認知體驗、認知目標與行動(策略)之間的相互作用而進行的，另一方面人們的元認知知識又大多來源于人們對認知活動進行監控、調節的實際過程。善于對認知活動進行自覺或不自覺監控的人，自然會有更多的元認知體驗和經驗，從而具有更多的元認知知識，這就是說，認知活動中元認知監控水平制約著人們的元認知知識的獲得與水平。

綜觀幼兒元認知發展的歷程，元認知調節有一個從他控走向自控的過程，在這過程中教師起著中介作用，教師應當思考如何通過適當的教學策略使幼兒從他控狀態進入自控狀態，這有賴于教師的計劃、策略、言語暗示和提醒等。在探究式科學活動中關注幼兒元認知能力的發展就是要把教師的教學策略不斷地轉化為幼兒的學習策略，就是要提高科學學習的自主性及其反思學習能力。

二、在探究式科學活動中發展幼兒的元認知能力

幼兒元認知活動常常伴隨著一些情景而出現：①認知沖突或認知結的出現；②問題成功解決的同時幼兒又具有自我挑戰的欲望；③相對熟悉的領域知識，即豐富的元認知知識；④適度的元認知體驗，如動機和興趣；⑤認知難度和認知挑戰在幼兒的“元認知能力的最近發展區”內，減少對心理加工容量和資源的占用和透支；⑥幼兒面對的學習任務具有開放性特點，幼兒有更多的自主選擇的機會等。考慮到探究式科學活動是集體教學，在其中發展幼兒的元認知能力應著重考慮以下兩個方面：

(一)探究任務難度的適宜性

首先，在探究式科學活動開始階段，教師要創設問題情景，其中包含了探究任務。此時教師必須明確，對幼兒而言只有相對熟悉的內容且保持著適宜的新穎，同時又不完全脫離幼兒已有經驗，是最有利于幼兒元認知發展的。否則，就不利于幼兒元認知的發展。比如，在大班《熱脹冷縮》科學探索活動中，教師引導幼兒將手中的水銀溫度計插入溫水中，這時水銀柱緩緩上升。師：小朋友，你們看到了什么?幼：細管中紅色東西慢慢上來了。師：為什么細管中紅色液體會上來呢?幼1：因為外面是熱水，所以水柱上來了。幼2：是不是下面的水把它(管子中的水銀)推上來了?師：究竟是什么原因呢?請你們摸一下，細細的玻璃管底部并沒有破，可管子發生了什么變化?幼：變熱了。師：因為管子外面變熱了，里面的水銀也就熱起來了，溫度升高，液體的體積變大了，所以水銀柱就上升了。對于老師的解釋，孩子們聽得一臉茫然……而導致的原因就是因為，需要解決問題的認知難度已超出了幼兒的最近發展區。其結果自然是難以維持幼兒的探究興趣，何談發展幼兒的元認知能力呢?

其次，探究內容的展開應適應不同水平的幼兒。比如在《磁鐵的分類記錄》活動中，對元認知水平低的幼兒應選擇先自由探索分類記錄的辦法再進行反思總結，對元認知水平高的幼兒應選擇集體討論以往的分類經驗后再進行遷移。

(二)探究過程組織的有效性

1 保證充分的探究時間。在教師善于等待并讓幼兒主動發現問題的活動中，幼兒的元認知表現要多一些，反之則少一些。為此，在幼兒的探究活動中，要給幼兒主動提問的時間與空間，而不是教師不斷的提問；要使幼兒先動腦再動手，而不是追求盲目的操作。以適宜的教學節奏保證幼兒在充分的探索后對自己的認知過程進行計劃、檢查、補救、調節。

2 提供有結構性的探究材料。所謂材料的結構性，就是一個或一組材料所具有的特征，不同材料之間的聯系和關系，材料中所蘊含的可探索性、可利用性及隱含的目標等。如有關沉浮的探究活動，第一次探究時可以提供各種大小、顏色、不同性質的材料，讓幼兒在操作中觀察它們的沉浮，其目標是解決“是什么”的問題，發展幼兒的觀察能力。第二次探究可以提供可組合的材料，如把雞蛋放在小船上使它浮起來，也可以提供可匹配的材料，如提供水、糖、鹽，使雞蛋在鹽水中浮起來。還可以提供可變化的材料，如把橡皮泥做成碗狀，使它浮起來等等，其目標是解決“怎么樣”的問題，發展幼兒的思維能力。通過可選擇的、可變化的材料才能更好地激發和發展幼兒的元認知。

3 注重幼兒的學習策略。幼兒園探究式科學活動一般包括以下階段：(1)確定探究主題，提出問題，引導幼兒關注問題，進入探究情境；(2)推測與討論，這是幼兒主動建構知識的前提；(3)實驗和觀測，幼兒學習獲得事實依據和實證材料；(4)處理信息和數據，并轉換成證據，幼兒學習客觀地描述事物；(5)表達和交流，幼兒學習表達自己的想法和傾聽別人，并通過回顧、反思和比較，改變初始想法。這其中都隱含著教的策略，比如在探索磁鐵活動中，變幼兒先探索后記錄為邊探索邊記錄；變無目的的尋找為有意識的預期；變實物記錄為符號記錄等等，都是有效的策略。教師的教有策略才能影響幼兒的學有策略。策略是幼兒元認知的核心，策略的調節與監控正反映了幼兒元認知調節能力的高下。

《綱要》提出：“要盡量創造條件讓幼兒實際參加探究活動，使他們感受科學探究的過程和方法，體驗發現的樂趣。”在科學教育中，不僅要培養幼兒對科學探究的興趣，更要培養幼兒自主學習的能力和方法。此時，培養元認知能力是最好的途徑。在元認知能力的培養下，幼兒的探究思維會更活躍，并在探究中不斷得到深化。