元認知理論在初中物理解題中的應用

張海云

元認知理論主要是指任何以認知過程與結果為對象的知識，主要包括元認知知識、元認知體驗以及元認知監控三種成分。其中元認知知識指個體的一般性知識，而這個知識的獲取是學習者通過經驗積累起來；元認知體驗是指個體在認知活動的過程中產生的一系列認知體驗以及情感體驗，元認知體驗由于人的差異性而不同，在完成任務的過程中具有重要的作用；元認知監控是指個人在解決問題的過程中對自我形成的一種監控和調節，且在解決問題的過程中始終貫穿人的元認知監控。

一、元認知理論在解題中的作用

初中學生在解決物理問題的過程中，元認知理論的運用能對學生在開展思維活動前確認目標、安排計劃、預測結果以及自我反省等。確定解題方向到最終實現解題目標的整個過程為一個有機的整體，因此元認知對思維的監控應該是對思維的各個環節進行著手。首先，應該是對物理問題的信息及目標根據自己的水平選擇解題方向；其次，在解決問題的過程中監控其解題方法、基本策略、相關步驟以及程序，選擇最為合理的方法和解題策略；最后是在解題完成后檢查結果與目標是否一致，若出現偏離的現象需要改變解題策略。學生在元認知理論的引導下，使其在循環往復的解題過程中不斷地提高自己的物理思維水平。

二、培養學生元認知能力基本策略

1.強化目標

學習目標是學生進行學習的出發點和落腳點，對于初中學生來說，一個明確的學習目標能使其在目標的引導下更加積極主動地開展學習活動，從而便能在一定程度上減少學生在學習過程中的盲目性，并提高學生學習過程中的自覺性和主動性。目前，我國初中學生在教學的過程中一味地跟著老師和教科書走，使得學生缺乏一定的思維能力以及對權威提出質疑的勇氣。因此，教師需要在教學的過程中進一步強化學生的目標意識，在解題的過程中要明確問題的目標，并在解題的過程中不斷地對目標進行強化。而對于較為復雜的題目來說，教師在教學的過程中要積極地引導學生建立有層次的目標體系，將復雜的問題分成多個階段，在解題的過程中按照階段目標進行層層解決。比如在蘇教版初中物理中，第一章節為聲現象知識，學生可以根據平常生活中的經驗聯想聲音的發生、傳播以及聲速等問題，在解題的過程中可以根據相關的經驗對解題目標進行確定。

2.解題策略

一般來說，在實際初中物理教學的過程中，教師并沒有將解題的相關策略進行重點教學，學生基本都是在自己解題的過程中不斷地摸索和總結出來。但有一部分學生沒有在解題的過程中摸索和總結出解題策略，或者在解題的過程中沒有對題意進行分析，解題的過程中亂套入公式。為了提高學生解決問題的能力，需要學生在解題前認真地讀題，找出題目中的已知和隱含條件，在解題的過程中聯系解題問題和已學知識，找出解題的關鍵，并對解題方法進行確定。最后在解題完成后要學會反思，總結解題的經驗以及與以前解題的相似和不同之處。例如：

步驟一：讓鐵球甲從斜面上F點較低點滾下，打到一個小木塊上.推動木塊使木塊從位置A移動到位置B。

步驟二：讓鐵球甲從斜面上E點滾下，打到相同的小木塊上，推動木塊使木塊從位置A移動到位置C。

步驟三：換一鐵球乙從斜面上F點滾下，打到相同的小木塊上，推動木塊從位置A移動到位置D。

學生在解決此類問題時，可以分步驟進行解答。①題目中步驟一和步驟三中讓小球從同一點F滾下的目的是什么；②分析步驟一、二以及步驟一、三得出的結論是什么。學生便能在分析問題的過程中找出解題的關鍵。

3.自我監控

初中物理教師在實際課堂教學的過程中要充分的利用學生的自我監控能力，不斷地引導學生在教學過程中提出新問題，敢于與權威進行對抗。并且要不斷地鼓勵學生以自己的問題為中心，從而與同學和老師開展相關的學習和討論。在學習的過程中除了關注物理向概念、規律外，也需要監控和調節對學習過程中的認識、體驗等。從而教會學生在學習的過程中根據自己的學習情況積極主動地監控自己的認知活動，并且合理地選擇自己的學習策略和方法。而在這個過程中，初中物理教師可以采用言語訓練、自我及他人提問等方式加強學生的自我監控能力。

為了提高初中學生解決物理問題的能力，需要教師在教學的過程中不斷地調動學生的積極性，培養學生的創新及探索能力。除此之外，教師在教學的過程中要將新知識與經驗結合起來，在經驗中不斷消化自己的知識。在解決初中物理問題前，采用元認知理論能夠使學生解決問題的過程中具有較為明確的指向性，并且對解題的全過程進行監控，學生在元認知理論的引導下，使其在循環往復的解題過程中不斷提高自己的物理思維水平。