元認知理論在初中物理解題中的應用分析

周紅兵

摘要：通過對新課程改革精神的解讀，我們可以知道應當改變以往課堂重于傳授知識的傾向，應當強調培養學生積極的學習態度，讓他們掌握知識的同時能夠學會學習，培養他們創新精神和創新意識。這就需要教師在教學過程中將經驗與知識相結合，密切關注學生的自我發展。這些都需要教師采用科學合理的教學方法來促進學生發展，本文將主要闡述元認知理論的作用及在初中物理解題過程中的應用方式。

關鍵詞：元認知理論；初中物理；解題

元認知理論與最早是由美國著名心理學家弗拉維爾提出的，它主要是指任何以認知過程和結果為對象的知識，或者任何對認知進行調節的認知活動。元認知主要包括三個方面，即元認知知識、元認知體驗以及元認知監控。目前許多初中物理教育者已經開始嘗試將此理論應用于教學中。

一、元認知理論在初中物理解題中的應用

初中生在面對物理問題時可以運用元認知理論進行分析，即學生在進行解題之前要確定目標、安排計劃以及預測結果等等。當學生確定解題的主要方向一直到實現解題目標時，元認知對于思維的監控應當是全過程的。首先，學生要根據試題以及自身水平來確定合理的解題方向；其次，學生在解題過程中應當對解題策略以及相關步驟進行分析并從中選擇最優的選項；最后，在解題完成或者到某一步驟時可以檢查是否與預期目標一致，如若出現于目標偏差的現象，則需要對策略進行檢查并及時改變。這樣學生在一種循環往復的狀態之下就可以不斷提高自己的物理水平。

二、培養學生元認知能力的教學策略

1、強化認知目標。學生在學習過程中必須要有明確的學習目標，對于初中生來說，一個明確的學習目標可以有效的引導他們更加積極主動的參與到學習過程中來，這樣從一定程度上來講也可以避免學生學習的盲目性并且可以提高他們的自主性。目前，雖然已經進行了新課程改革，但是仍然有部分初中物理教師喜歡跟著教材走，這樣的做法會使得學生缺乏一定的物理思維能力。初中物理教師在教學中首先要培養學生學習目標，同時對其進行強化。在物理解題過程中也一樣，一個明確的目標可以幫助引導學生進行分析。除此之外，一些較為復雜的物理題，教師則需要引導學生分級建立目標，將復雜的問題分層化，逐步對其進行解答。例如在初中物理聲現象教學時，學生可以通過實際生活來聯想聲音是如何產生的，同時又是如何傳遞的，聲速又是多少等問題，最終將所有現象進行總結來研究聲現象。這個過程就需要教師采用合理的方式來將學生對物理的認知聯系到生活，可以問學生問題：當你們說話時，自己身體的哪些部位會有些特別，大家認真研究；同學們，外太空有沒有聲音呢？；聲音的速度快還是光的速度快，在峽谷里面大聲呼喊為什么會有回音呢？等等一些問題，逐漸激發學生的求知欲望，讓他們通過研究生活中的一些現象來更加深入的去了解物理[1]。

2、解題前的策略。元認知理論對于物理解題是有指向作用的，可以對問題的難度、類型以及解題方式做一個初步的了解。也就是我們前面所說的認知，之后要對解題的策略以及步驟進行排序，同時優化選擇。在元認知理論的指導之下，學生可以有效的保持解題思路并在解題過程中可以不斷對其進行優化處理。但是一切的起點都是解題前目標的制定，學生通過元認知理論解題時所有的活動都是以圍繞達到目標為主要目的的，因為學生在解答物理問題的過程中始終會圍繞著解體前所制定的目標[2]。

3、解題過程中的監控。初中階段解答物理題時必須要做到邏輯思維統一，同時要做到反思和監控。這樣才可以逐漸確定題目中的未知量，找到與其相關的條件。初中物理教師要引導學生對自我進行監控反思，例如：一輛車在以18m/s的速度向前行駛，突然發現前方有障礙物需要減速，如果剎車運動是以勻變速運動，加速度為6m/s2，那么剎車后4S汽車所走了多少米。遇到這種問題時，有些同學可能就會直接套用公式，那么所的出來的結果是錯誤的。當出現這種錯誤時，學生應當分析思維所出現的環節在哪里。這種現象通常是學生對待加速度的認知不足所導致的，同時也不明白此物理過程，忽略了汽車速度為0時，汽車是與地面無相對運動的，即汽車不會在發生位移。其次則是對公式中位移S所對應的時間t理解不足，這段時間a是必須存在的，當沒有a時，這個公司也就沒有意義了。教師要指導學生解題多樣化，可以通過對速度為0時的時間作為判定，即汽車停止運動時間t=V/a=3s，這也就說明汽車在3s時就已經停止運動，因為剎車雖然是與汽車運動相反的變速運動，但是無法讓汽車向相反方向運動，之后再用所算出來的t運用到公式之中。這個過程學生需要考慮到實際汽車運動的現象，即判斷汽車在4s時的運動狀態，如何判定則是有很多中方法。同時也要理解a的意義，這樣才可以更好的做到對解題過程的監控[3]。

三、結語

為了促進學生初中物理解題能力，教師可以將元認知理論運用到教學中調動學生的學習積極，培養學生的創新精神和創新意識，同時教師要不斷學習元認知理論與教學相結合的策略，這樣學生才可以更好的掌握元認知理論在物理解題中的應用。

參考文獻

[1] 黃惠清. 元認知理論在初中物理解題中的應用[J]. 中國教育技術裝備，2008，（24）：68-69.

[2] 孫潔. 運用“折疊式學習卡”感悟學習經歷的初中物理教學實踐[D].內蒙古師范大學，2015.

[3] 許靜. 初二物理課堂教學中培養學生元認知能力的研究[D].曲阜師范大學，2004.