讓學生學會管理自己的思維

周迎春

智能文明時代的知識更新速度前所未有，學生需要學會在變化情境中進行跨界知識的遷移、修補、組合及重構來解決問題，學會管理自己的思維。相對于知識的習得而言，這是更高維度的學習，指向了元認知的培養。如何通過STEM項目的實施提升學生的元認知能力，最終讓學生學會管理自己的思維？筆者在實踐中試圖創建STEM項目學習與元認知能力培養的超級鏈接。

如何讓學生學會管理自己的思維

元認知又稱反省認知，即對認知的認知，其實質是個體對自己認知活動的自我意識和自我調節。例如，蘇格拉底所說的“無知之知”，即“我知道，自己多么無知”。它的積極意義在于促使人的注意力從外在的問題轉移到更高維度——內在的思維加工過程。

“元認知”這種個體思維意識層面的能力該怎么教？

1.小組協作學習對元認知建構的作用

STEM項目學習通常安排小組協作，好處在于讓學生的學習策略外顯并處于他人的監控之下。小組成員之間有時會有不同觀點的討論甚至產生爭論，討論和爭論的發生有助于學生審視自己的認知策略，學生在闡述自己觀點的過程中會反思自己采用某策略的緣由，進而引發對自己思維的控制加工過程，如調節、計劃、注意問題特征等，以上活動將有效提高問題解決的成功率。

有研究表明，元認知能力能彌補一般能力傾向的不足并影響到問題解決。在元認知能力的訓練中，可以經常要求學生解釋自己解題步驟的理由，同時傾聽他人的意見特別是與自己意見相左的人的意見。

2.復雜的問題更有利于增強元認知體驗

元認知體驗特別容易發生在能激發人高度自覺思維的工作、學習中。STEM項目的問題設置基于真實生活;需要跨學科知識技能鏈接、融合來解決;問題多為非良構問題，很難進行明確的目標界定，具有一定的復雜性，且在問題陳述中利于解決問題的信息通常也是不完整的、模糊的甚至不正確的。面對路徑無法確定、甚至目標尚不夠清晰的問題，學生就如置身于原始森林，沒有現成的解決方案或者策略。為了目標達成，學生必須系統思考，不斷地進行問題定向、策略定位，當出現認知沖突時隨時監控、調整和評價自己的行為，有時茅塞頓開，有時百思不得其解，有時又柳暗花明。這種問題解決的過程提供了諸多訓練、提升個體元認知能力的契機。

3.試錯、迭代與演進，啟動元認知監控

當我們遇到問題長時間沒有解決時，通常是大腦正陷于某個思想的反饋回路中，這時候我們需要跳出原有的思維框架從問題中抽身，站在更高處審視自己的思維反饋回路。元認知正是我們所擁有的、能夠改變思維反饋回路的最強大的內部力量。

在解決復雜問題（如需要跨學科知識技能整合來解決的sTEM問題）時，頻繁試錯引起的認知沖突不斷，學生每次經歷錯誤和失敗都會自覺或不自覺地啟動元認知程序，回顧審視之前問題解決過程中各個節點，從而在有效失敗中不斷優化重構自己的元認知策略，有效克服自我中心思維模式。同時，這種鏈接于問題情境的元認知策略能夠在今后解決類似問題時陜速調用和遷移。

另外，元認知有時需要“啟動”——通過外部觸發因子，比如小組協作過程中的討論，而當小組整體陷于無法自拔狀態時，教師應適時引導。

4.把學習成果展示與評價變成元認知訓練

任何技能的掌握與提升都需要重復的訓練過程，元認知能力也是如此。元認知能力，即對思維的監控、審視、反饋、調節等都需要不斷地演練，就如駕駛員需要在不同的場地進行訓練一樣，元認知能力的培養也需要不同維度、不同方式、難度遞增的適性練習。

除了在小組協作、問題解決與試錯中提升元認知能力，我們還可以把sTEM項目完成后的成果展示與評價環節作為元認知培養的練習變式，比如通過科技作文與演講互動讓學生進行反思和答辯。科技作文與演講互動是一種“出聲思維”，即讓研究者深層的個體思維活動外顯，讓自己和他人“看見”或者“聽見”，這將促使元認知監控發生。在對自己的“產品”或者解決方案進行闡述和互動辯論過程中，學生將會回答諸如“你為什么那樣做”之類的問題，他們需要針對目標問題的解讀、方案的選定、經歷的反復挫折困頓、方案的獨創性、問題解決的有效性及今后演進的方向作詳細的回顧和說明。這可以促使學生把注意力從問題本身轉向自己在解決問題時正在做什么、想什么，也就是從解決問題本身移至觀察問題解決者自身的認知活動過程。

教學實施中影響元認知培養的諸多變量

要想在STEM項目教學實施中達到以上元認知培養愿景，在實踐中我們尚需控制一些相關的變量。

1.空間重構：教學空間設計要適應協作學習等新教學模式

《指向未來的麥克盧漢：媒介論集》一書中指出：“現代課堂的座位排列始終保持活字印刷那樣的版式。”這里所說的“現代”大概可以追溯到20世紀60年代。如今過了半個世紀，我們學校里的學生仍然是“排排座”，在這樣的課堂里傳遞給學生的信息似乎是：規范化的座椅，規范化的答案。助力元認知培養的STEM課程需要新型的教與學模式，給學生的思維松綁，這需要與之相適應的新教學空間，比如模塊化的課桌椅擺放形式便于學生自由組合討論協作，寬松的氛圍至少可以暗示或者一定程度上引導學生突破束縛表達自我。

2.教學時間：合理安排教學活動，給予元認知程序運行充分時間

傳統課堂比較注重課時、容量等元素，較少給予學生充分想象、遷移、獲取更多問題解決方案的時間。STEM項目具有復雜性，一個項目目標往往要分解為若干個子目標，解決路徑錯綜復雜，需要反復試錯。如果我們要求在極短時間內確定問題解決方案，學生往往慌不擇路采用一些投機策略，無法對眾多可能方案進行有效甄別，此時元認知程序的運行往往是不充分的。因此我們需要給予STEM課程實施充足的時間，尤其是在問題解決方案的提出和選擇階段，不能僅僅追求學生在教師引導下快速到達彼岸，而要讓學生充分體驗有效失敗的過程，并進一步使其審查、監控、調整自身思維的元認知程序反復運行，不斷鍛煉、提升元認知能力。