元認知策略對物理課堂教學有效性的研究

【摘要】元認知策略對教學的研究一直是當前有效教學的研究熱點之一，元認知策略對高中物理有效教學的研究具有重要意義。本文分析了元認知與物理教學及元認知對物理課堂教學有效性的研究實踐操作。

【關鍵詞】元認知；物理有效教學；心理學

1元認知與物理教學

從認知心理學角度，有效的物理學習是一個復雜的過程，包括掌握物理基本陳述性知識、程序性知識、策略性知識，并把知識內化與遷移，有效靈活的解決物理問題。使用元認知策略可以加速對知識內化過程，在不斷的評價和反思過程中，提高對策略運動的靈活性和恰當性。元認知策略有助于教師對自身教學過程的規劃，評價和調節。元認知與物理有效教學相輔相成、相互促進。

2元認知對物理課堂教學有效性的研究實踐操作

2.1 注重關鍵的細節和不容易想到的局部環節

例如：理想變壓器原、副線圈分別接有相同的白熾燈，原、副線圈匝數比為n1：n2=2：1，電源電壓為 U，燈L2兩端的電壓為多少？全班有 52 人，這道題只有 10 人做對，這道題并不是很難，但是關鍵是要找到兩個局部細節：

1. U1=2U2

2. I1=0.5I2因為兩燈的電阻相同 所以 UL1=0.5U2

再利用 U= UL1+U1得到 U=0.5 U2+2U2所以 U2=0.4U

尖子生與學困生在學習過程大腦差異存在思維上的很大差異，對學習中差生而言：1.基礎知識記憶不夠牢固、不穩定、不清晰 2.對學科基礎知識表征得不夠正確、準確；3.在解題練習過程中，不注意在學科上位基礎知識與下位的問題情境類型建立條件化聯系。所以，要有意引導這部分學生注意細節問題，把條件表征清楚。

2.2 反復練習促進學習

反復練習過程可以增加大腦的溝回深度、增強了神經聯系，具體來說就是首

先增強了題型問題情境和解題所需知識的條件化聯系，并且促進了學生大腦對于

問題情境的快速表征，最后增強了學生對于知識的記憶熟練程度。觀千劍而識器，

操千曲而知音。解題多而善于觀察試題中的暗藏“陷阱”等，都離不開大腦中對

各種題型知識的高度概括。

2.3 吃透教材，練會基本題型

智慧性教師讓學生吃透教材、練會基本題型，用大腦中的原有問題情境結構

知識匹配當前問題，進行識別，是觀察力和解題思維敏捷的基本原因。經過調查，

害怕物理的學生，大腦中對于知識的表征非常不清。例如：遠距離輸電中，有很多的物理量，學生頭腦中的知識是否能表征清楚是解決問題關鍵。

比如，在遠距離輸電問題中，學生往往感到條件太多，無法入手解題，殊不知，從畫圖整理條件入手，聯系學過的知識，這類題目是不難的。這就要求教師對字母表針的物理量一定要解釋清楚。如：升壓變壓器原副線圈中的電流電壓功率，降壓變壓器原副線圈中的電流電壓功率，兩條輸電線中上的電阻、損失電壓、損失功率，以及他們之間的關系。

2.4 反思梳理條件的過程，挖掘問題

如圖所示，在平面直角坐標系 xOy 內，第Ⅰ象限存在沿 y 軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限以 ON 為直徑的半圓形區域內，存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為 B。一質量為 m、電荷量為 q 的帶正電的粒子，從 y 軸上y=h 處的 M 點，以速度 v0垂直于 y 軸射入電場，經 x 軸上x=2h 處的 P 點進入磁場，最后以垂直于 y 軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求

（1）在原圖上畫出粒子在電場和磁場中運動軌跡示意圖

（2）電場強度大小 E ；

（3）粒子在磁場中運動的軌道半徑 r；

（4）粒子從進入電場到離開磁場經歷的總時間 t。

教師可以利用元認知策略，發展學生的理性思維：

（1）.首先要梳理題目的條件，找出關鍵條件：帶正電荷的粒子開始做平拋運動的水平位移和豎直位移都已知。最后，粒子要以垂直于 y 軸的方向射出磁場，也就是粒子最后的洛倫茲力方向與 y 軸平行向上。（2）.完成軌跡，注意平拋的末速度方向不可能是豎直向下的。（3）.一定可以畫出圓心：兩個洛倫茲力的交點即為圓周運動的圓心。（4）.不要忘記動能定理，可以計算出粒子在結束平拋之后的速度大小。（5）.畫圖一定要精細，知道了進入磁場時的速度大小，正交分解速度就可以知道粒子進入時與 x 軸的夾角，為以后計算圓心角做準備。

2.5課堂中調適自己的情緒

人的大腦在輕松、愉悅的環境下，學校的效果非常的明顯。在課前先組織學生進入學習的狀態，可以采取這樣的方法：（1）摩拳擦掌的狀態，調動自己的情緒。可以問：同學們準備好認真的聽這節的課了嗎？（2）心理暗示自己：我能聽懂，我能行，聽不懂的題慢慢來，每天都有進步。（3）心理暗示：一定要比平時更認真、更細心。強化堅信自己的信念。

2.6皮革馬利翁效應

皮革馬利翁效應又稱羅森塔爾效應，指期待效應。教師在課堂中發現學生的優點，及時的給予肯定和表揚，用欣賞的心看待學生的進步，用欣賞的眼光，給學生以肯定。我想的每個人在生活中都會碰到很多的委屈和無奈，需要有人真誠的安慰和鼓勵。每一個生命都是那么的鮮活，都生活在這個紛雜的社會之中，需要在喧鬧之后的那份沉靜，在沉靜之中得到別人的理解和鼓勵，得到其他人真誠的賞識。有一位心理學家說過：“人類本質中最殷切的需要是：渴望被賞識。”學生會在教師期許的目光下獲得更多的勇氣。

2.6自我激勵