元認知在高中數(shù)學教學的優(yōu)化研究

麥先強

元認知在高中數(shù)學教學的優(yōu)化研究

麥先強

在這個信息飛速發(fā)展的時代，知識也以幾何級的速度在增長著。高中數(shù)學涉及大量的圖形、幾何知識。傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)不能滿足時代發(fā)展的要求。高中數(shù)學涉及大量的圖形、幾何知識，需要教師運用有效的、新型的教學模式，引導學生學會學習、自主學習。如何提高學生的認知能力和思維能力水平已經(jīng)成為了高中數(shù)學教師關注的熱點問題。元認知理論應運而生，也在教育界中起到了重要作用。本文主要探討的是元認知理論在高中數(shù)學教學中的意義及運用，通過探究，提高學生的認知能力，提高課堂教學效率。

元認知理論；高中數(shù)學；優(yōu)化；研究

近年來對于元認知理論的研究不斷深入，元認知理論的建立有助于幫助學生從新的角度認識學習過程，提高自身的學習能力。對高中數(shù)學的實踐教學有重要的指導意義。經(jīng)大量的研究表明，元認知在學生的思維活動中有很強的統(tǒng)攝作用，同時也是思維活動的成分之一，更是一個人思維成熟的標志。如果高中數(shù)學教師在教學過程中能夠培養(yǎng)、訓練學生的元認知，那么對于學生自身的發(fā)展有巨大的作用。

一、 元認知理論概念

元認知指的是人對自己的認知過程的認知，又被稱為反省認知、監(jiān)控認知、超認知和反審認知等。美國兒童心理學家佛拉威爾在1976年出版的《認知發(fā)展》一書中提出了“元認知”一詞，“元認知”即對認知的認知。簡單來說就是：人對自己認知過程的知識和調(diào)節(jié)這些過程的能力，對思維和學習活動的知識和控制。“元認知”的具體內(nèi)容包括了元認知知識和元認知控制兩方面。“學習如何學習”就是元認知的次認知。其實質(zhì)就是對認知活動的自我意識和自我調(diào)節(jié)。

二、 元認知在高中數(shù)學教學中的意義與作用

1. 是提高教學質(zhì)量的“助推器”

學生學習數(shù)學就是一個認知過程，而元認知就是對數(shù)學認知過程的認知。培養(yǎng)和訓練學生的元認知，可以讓學生在學習或解題過程中監(jiān)控學習過程，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)動各種認知策略去解決問題。元認知理論在教學上，特別是數(shù)學的教學上有著重大的意義，是提高數(shù)學教學質(zhì)量的“助推器”。高中數(shù)學的知識抽象，推理嚴密，容易導致學生厭學、排斥數(shù)學。教師培養(yǎng)學生的元認知，讓學生充分調(diào)動學習熱情，提高元認知運行水平，讓元認知成為提高教學質(zhì)量的“助推器”。

2. 是提高學生數(shù)學思維能力的“導航器”

培養(yǎng)學生的思維能力是高中數(shù)學教學的目的之一。學生之間的數(shù)學思維能力是顯而易見的，常表現(xiàn)為解題速度、解題正確率等。那么是什么造成學生之間的數(shù)學思維能力存在著差異呢？從數(shù)學思維的結構分析來看，主要是受到監(jiān)控系統(tǒng)的影響。監(jiān)控系統(tǒng)在思維結構中起著統(tǒng)攝作用，它監(jiān)控著目標系統(tǒng)、材料系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和產(chǎn)品系統(tǒng)這四個數(shù)學思維組成部分。學生在學習過程中時刻受到元認知的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，把學生引入正確的方向，起著“導航”的作用。所以培養(yǎng)學生的元認知，是提高學生數(shù)學思維能力的“導航器”。

3. 讓學生變“被動學習”為“主動學習”

通過設計教學、完善教學方法，讓學生在學習過程中不僅了解數(shù)學事實和數(shù)學步驟，更能充分調(diào)動自身的元認知，轉(zhuǎn)變成為主動學習者。只要教師能夠有目的、有計劃、有意識地培養(yǎng)學生的元認知，讓學生學會對自己學習過程的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，那么就能有效地調(diào)動學生的思維活動，讓學生體會成功，激發(fā)他們的學習動力與熱情。改變心態(tài)，從“要我學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W”，從“學會”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶W”。所以，元認知可以讓學生轉(zhuǎn)變學習心態(tài)，端正學習態(tài)度。

三、 培養(yǎng)學生元認知的有效策略

1. 加強數(shù)學思想方法的滲透與訓練

元認知能力并不是與生俱來的，而是可以通過后天的訓練獲得的。相較于一般認知能力好、而元認知能力差的學生，元認知好、一般認知能力差的學生解決問題效果更好。在高中數(shù)學教學中，教師應注重加強學生思想方法的滲透與訓練，讓學生在這些訓練中提高自身的元認知，從而提高解決問題的能力，優(yōu)化教學效果，提高學生學習效率。例如歸化思想，在高中可以通過以下教學內(nèi)容進行滲透：

在學習“一元二次不等式及其解法”時，就是把一元二次不等式簡化為一元一次不等式組再進行解答。不等式例x2+2x-3≤0的解集為()。解題過程：x2+2x-3≤0，(x-1)(x+3)≤0，所以答案為：-3≤x≤1。

在學習“拋物線及其標準方程”相關知識時，就是把拋物線簡化為y2=2px；y2=-2px；x2=2py；x2=-2py這幾種標準方程。利用y=ax2(a≠0)，讓學生證明其為拋物線，并指出它的焦點坐標和標準線方程。

通過在教學中的滲透，學生對于歸化思想有了更深入的理解和認識。形成良好的歸化思想，為以后的深刻理解和運用打下基礎，促進學生元認知的發(fā)展。

2. 反思練習，培養(yǎng)學生反思習慣

學生學習不單單進行對知識的掌握，還需要形成反思習慣。良好的反思習慣是獲得元認知知識、加深體驗、提高元認知能力的有效途徑。反思就是對學習過程進行回顧、思考、調(diào)節(jié)、總結、評價等過程。通過反思可以強化學生的自我意識，進行有效的自我調(diào)控、自我調(diào)節(jié)。所以，教師在教學過程中應該注意在例題或習題中引導學生重視解題后的反思。讓學生經(jīng)常思考：解題關鍵是什么？怎樣想出來的？怎么更簡單地解題？此方法是否值得推廣？從而養(yǎng)成良好的反思習慣。例如，在教學例題“若a3+b3=2，求證：a+b≤2”中，教師讓學生思考求證的方法，并探索有沒有多種方法可以求證。讓學生親自求證之后再反思求證的過程，求證結果的由來，為什么要這樣求證，逐漸培養(yǎng)學生的反思習慣，從而優(yōu)化教學，讓學生學會學習，調(diào)節(jié)和改正求證過程。

四、 結語

在高中數(shù)學教學過程中，優(yōu)化教學方法，有意識、有目的地培養(yǎng)學生的元認知能力，可以提高學生的數(shù)學思維能力。在數(shù)學學習的過程中學會充分利用元認知，對學習過程進行調(diào)節(jié)、監(jiān)控，有利于學生提升自我，更能深入地挖掘數(shù)學知識，解剖和優(yōu)化數(shù)學學習過程，提高學生的數(shù)學綜合能力。元認知對數(shù)學教學起著重要的作用，教師要在教學中不斷探索，充分發(fā)揮元認知在數(shù)學教學中的作用。

[1]楊國章.高中數(shù)學教學中元認知能力培養(yǎng)研究[D].長沙：湖南師范大學，2006.

[2]何春華.高中數(shù)學元認知的課堂干預實驗研究[D].北京：首都師范大學，2007.

[3]郭敏敏.基于元認知理論的高中數(shù)學學習困難學生的成因研究[D].蘭州：西北民族大學，2012.

[4]蔡保芳.學業(yè)成就歸因與數(shù)學元認知對高中數(shù)學學習的影響研究[D].石家莊：河北師范大學，2011.

《新課程背景下“361”高中數(shù)學教學模式探究》課題論文。

麥先強，廣西壯族自治區(qū)賀州市昭平縣昭平中學。