化學(xué)教學(xué)中自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的初步研究

陳少清

[摘要]元認(rèn)知監(jiān)控能力在化學(xué)教學(xué)中具有重要的意義。本文從化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控及其要素、化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力培養(yǎng)方法、影響化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力培養(yǎng)的因素以及化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力培養(yǎng)的意義四個(gè)方面對(duì)化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力進(jìn)行介紹，旨在為廣大一線教師行教學(xué)方式改革提供參考。

[關(guān)鍵詞]元認(rèn)知監(jiān)控能力 化學(xué) 調(diào)節(jié)

元認(rèn)知是由美國發(fā)展心理學(xué)家Flavell于1976年提出的一個(gè)重要的心理學(xué)概念。它是指認(rèn)知主體對(duì)自身各種認(rèn)知活動(dòng)的計(jì)劃、監(jiān)控和調(diào)節(jié)。[1]由于元認(rèn)知對(duì)學(xué)生的思維活動(dòng)活動(dòng)起著監(jiān)控、調(diào)節(jié)的作用，其發(fā)展水平直接制約著學(xué)生的智力、思維的發(fā)展水平，[2]尤其是元認(rèn)知監(jiān)控，作為教學(xué)元認(rèn)知能力的核心，在反思教學(xué)過程，改進(jìn)教學(xué)效果上具有顯著的成效，因而近40年來也一直是教育界的研究熱點(diǎn)之一。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》明確指出：“能對(duì)自己的化學(xué)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行計(jì)劃、反思、評(píng)價(jià)和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力”[3]是課程目標(biāo)之一，而這里提到的對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行計(jì)劃、反思、評(píng)價(jià)和調(diào)控就是化學(xué)教學(xué)中元認(rèn)知的監(jiān)控能力。眾所周知，進(jìn)行元認(rèn)知監(jiān)控能力的訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、促進(jìn)學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)鍵。[4]尤其是在增強(qiáng)學(xué)生主體地位、有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及提升其學(xué)習(xí)質(zhì)量上都具有顯著的效果。為此本文將元認(rèn)知監(jiān)控技能訓(xùn)練融入到中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，旨在為新課程下轉(zhuǎn)變學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)方式提供一些有益的參考。

一、化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控及其要素

化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控是指學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中，學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際、知識(shí)的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)的要求等對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行的計(jì)劃、監(jiān)控、檢驗(yàn)、修改和評(píng)估，從而保證教學(xué)任務(wù)的完成。下面將化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控過程中的各要素制成表1。

表1：化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控過程中各要素

二、化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)探究

個(gè)體元認(rèn)知能力不是天生的，而是在長(zhǎng)期生活實(shí)踐活動(dòng)中逐漸形成和完善的。個(gè)體元認(rèn)知能力發(fā)展一般遵循從被控到自控，從下意識(shí)到有意識(shí)再到自動(dòng)化，從單維到多維，從局部到整體的規(guī)律。個(gè)體元認(rèn)知能力的發(fā)展需要經(jīng)過一個(gè)自我監(jiān)控敏感性逐漸增強(qiáng)和遷移性逐漸提高的過程。[5]據(jù)此，我們開展了化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力的實(shí)驗(yàn)。

1.實(shí)驗(yàn)對(duì)象

教學(xué)實(shí)驗(yàn)以三明某中學(xué)高二6班和9班的學(xué)生為研究對(duì)象，采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)法、問卷調(diào)查法和文獻(xiàn)查閱法。實(shí)驗(yàn)前后我門分別對(duì)學(xué)生的元認(rèn)知監(jiān)控能力做了調(diào)查比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)、元認(rèn)知監(jiān)控能力是否得到提高為依據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.實(shí)驗(yàn)過程

我們將實(shí)驗(yàn)班和控制班的高一下學(xué)期期末考試成績(jī)作為學(xué)生化學(xué)元認(rèn)知能力前測(cè)的成績(jī)，從高二一開學(xué)開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)班的化學(xué)教學(xué)過程中，我們有意識(shí)的、循序漸進(jìn)地實(shí)施元認(rèn)知監(jiān)控能力的訓(xùn)練，而在控制班采用常規(guī)教學(xué)，經(jīng)過9個(gè)月的時(shí)間，分別于高二上學(xué)期期末考試和高二下學(xué)期期末考試對(duì)實(shí)驗(yàn)班和控制班進(jìn)行化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力的后測(cè)，然后將數(shù)據(jù)進(jìn)行SPSS19.0的分析，得出結(jié)論并提出一些教學(xué)建議。

在對(duì)實(shí)驗(yàn)班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，我們針對(duì)高中化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)以及所在班級(jí)的實(shí)際情況，綜合運(yùn)用了如下教學(xué)方法：

（1）制定“化學(xué)學(xué)習(xí)自我檢測(cè)表”，引導(dǎo)學(xué)生自我反思，自我監(jiān)控

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整個(gè)過程中，我們制定出了圍繞化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力培養(yǎng)的學(xué)生“化學(xué)學(xué)習(xí)自我檢測(cè)表”，（見表2）促進(jìn)學(xué)生自我診斷，自我反思，不斷進(jìn)步。學(xué)生每天記錄自己的學(xué)習(xí)情況，每周檢查，每個(gè)月在班會(huì)上教師要針對(duì)不同學(xué)生的情況作出相應(yīng)的指導(dǎo)。藉此培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方式和自覺性，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，充分發(fā)揮元認(rèn)知監(jiān)控能力的功效。

表2：化學(xué)學(xué)習(xí)自我檢測(cè)

（2）自問自答法

自問自答法是由美國教育學(xué)家波利亞提出，它是指向?qū)W生提供一系列在問題解決的各個(gè)階段供學(xué)生自我觀察、自我監(jiān)控、自我評(píng)價(jià)的啟發(fā)式問題，學(xué)生在解決的過程中依據(jù)這些問題進(jìn)行自我提問，自我回答，從而啟發(fā)自己的思路，并對(duì)思維進(jìn)行監(jiān)控的一種方法。

在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中，教師適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一定的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生建立學(xué)習(xí)目標(biāo)，制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，提出更具探索性、啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生不斷對(duì)學(xué)習(xí)過程及結(jié)果、學(xué)習(xí)方式和效果進(jìn)行監(jiān)控、修改和評(píng)估。大量教學(xué)實(shí)踐都表明，學(xué)生對(duì)自己學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)策略的運(yùn)用進(jìn)行監(jiān)控會(huì)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性產(chǎn)生積極的作用，可以說，“學(xué)生肯不肯，會(huì)不會(huì)主動(dòng)地進(jìn)行自我檢查，是他們有沒有學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的標(biāo)志之一。。。。。。掌握自我檢查的方法，養(yǎng)成自我檢查的習(xí)慣，是優(yōu)秀生的特點(diǎn)之一。”[6]自問自答法一般包括三個(gè)階段，分別是（1）創(chuàng)設(shè)情境，提出問題，（2）制定計(jì)劃，全面落實(shí)，（3）檢查監(jiān)控，評(píng)估反思。我們下面以人教版必修1第四章第4節(jié)《氨硝酸硫酸》為背景，通過具體的實(shí)例介紹這種自問自答法。

例：以銅、硝酸、硝酸銀、水、空氣等為原料，從“綠色化學(xué)”角度（環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益）考慮，大量制取Cu（NO3）2最宜采用哪種方法？說明其原因（見表3）。

（3）知識(shí)傳授法

此處我們所提出的“知識(shí)傳授”不單單指?jìng)魇诨瘜W(xué)理論內(nèi)容，還包括向?qū)W生傳授化學(xué)學(xué)習(xí)策略，以及各種認(rèn)知和元認(rèn)知策略，如記憶和元記憶策略、理解與元理解策略等等，使學(xué)生學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)，從而克服單純靠學(xué)生自己摸索帶來的學(xué)習(xí)或思維方法上的模糊性、盲目性和隨意性。

同時(shí)，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中經(jīng)常給學(xué)生思維反饋和檢查自我的機(jī)會(huì)，經(jīng)常有意識(shí)地幫助和引導(dǎo)學(xué)生將以教師為主導(dǎo)的外部反饋轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己的內(nèi)部反饋，并逐漸成為了一種動(dòng)力定型，即一種良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。著名的心理學(xué)家布魯納曾指出：“教學(xué)的目的是讓學(xué)習(xí)者最終將外在的矯正性指示轉(zhuǎn)變成自己的矯正性機(jī)能。”[7]

表3：自問自答法在化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力培養(yǎng)中的運(yùn)用

（4）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)法

隨著教學(xué)理念的更新，教學(xué)方式的變革，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已經(jīng)成為了一種重要的教學(xué)方式。實(shí)驗(yàn)班通過先進(jìn)的化學(xué)教學(xué)軟件所開發(fā)的教學(xué)程序來發(fā)展和訓(xùn)練學(xué)生的元認(rèn)知監(jiān)控能力。學(xué)生通過這些化學(xué)教學(xué)軟件進(jìn)行網(wǎng)上實(shí)際操作，在操作中發(fā)現(xiàn)問題，不斷對(duì)自己的認(rèn)知活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)節(jié)和反思，對(duì)認(rèn)知活動(dòng)有可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行設(shè)想和預(yù)測(cè)，并及時(shí)查漏補(bǔ)缺，進(jìn)行修改，最終不斷提高自己化學(xué)元認(rèn)知的監(jiān)控能力。

3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析

教學(xué)實(shí)驗(yàn)以6班為實(shí)驗(yàn)班，9班為控制班。實(shí)驗(yàn)班和控制班的人數(shù)均為60人。

（1）高一下學(xué)期期末考試成績(jī)的比較分析

表4：實(shí)驗(yàn)班和控制班高一下學(xué)期期末考試成績(jī)差異性比較

本實(shí)驗(yàn)采取SPSS19.0中的均值分析和標(biāo)準(zhǔn)差分析法，分析后發(fā)現(xiàn)兩個(gè)班級(jí)的測(cè)前平均成績(jī)分別為51.7和53.87分，且相伴概率p=0.872>0.05，說明兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開始之前的學(xué)業(yè)成績(jī)基本相當(dāng)，沒有顯著地差異，符合等組對(duì)照試驗(yàn)要求。

表5：實(shí)驗(yàn)班和控制班高一下學(xué)期期末考試成績(jī)差異分層比較

實(shí)驗(yàn)班和控制班的學(xué)優(yōu)生、中等生和學(xué)困生高一下學(xué)期期末考試成績(jī)的相伴概率分別是0.196、0.562和0.674，均大于0.05，這說明三個(gè)層次的學(xué)生成績(jī)差異不顯著，這就確保了實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)班級(jí)的情況基本一致。加之，兩個(gè)班均由同一任課教師教授，大大減小了在試驗(yàn)中的不確定性。

（2）高二上學(xué)期期末考試成績(jī)的比較分析

表6：實(shí)驗(yàn)班和控制班高二上學(xué)期期末考試成績(jī)差異性比較

SPSS分析結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)班和控制班的平均分分別為61.23和60.67，顯著性檢驗(yàn)的相伴概率p為0.041<0.05，表明實(shí)驗(yàn)班和控制班高二上學(xué)期期末考試成績(jī)差異顯著，說明元認(rèn)知監(jiān)控能力訓(xùn)練已經(jīng)卓有成效。

表7：實(shí)驗(yàn)班和控制班高二上學(xué)期期末考試成績(jī)差異分層比較

SPSS分析結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)班和控制班的學(xué)優(yōu)生高二上學(xué)期期末考試成績(jī)的顯著性檢驗(yàn)的相伴概率p=0.079>0.05，明學(xué)優(yōu)生的成績(jī)差異并不十分顯著，而中等生和學(xué)困生的相伴概率均小于0.05，明這兩個(gè)層次的學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)差異比較顯著。

（3）高二下學(xué)期期末考試成績(jī)的比較分析

表8：實(shí)驗(yàn)班和控制班高二下學(xué)期期末考試成績(jī)差異性比較

SPSS分析結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)班和控制班的平均分分別為79.20和71.92，顯著性檢驗(yàn)的相伴概率p為0.011<0.05，表明實(shí)驗(yàn)班和控制班高二上學(xué)期期末考試成績(jī)差異顯著。

表9：實(shí)驗(yàn)班和控制班高二下學(xué)期期末考試成績(jī)差異分層比較

SPSS分析結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)班和控制班的學(xué)優(yōu)生高二上學(xué)期期末考試成績(jī)的顯著性檢驗(yàn)的相伴概率p=0.068>0.05，明學(xué)優(yōu)生的成績(jī)差異并不十分顯著，而中等生和學(xué)困生的相伴概率均小于0.05，明這兩個(gè)層次的學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)差異比較顯著。

三、化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論

化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力的培養(yǎng)僅僅依靠教師的知識(shí)傳授是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在整個(gè)培養(yǎng)過程中，學(xué)生的化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力受到多方面因素的影響，有來自教師的，也有來自學(xué)生本身的。作者通過以上實(shí)驗(yàn)總結(jié)了一下幾點(diǎn)可能的因素，旨在為廣大一線教師在開展化學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力培養(yǎng)時(shí)提供一些有意義的參考。

1.學(xué)生的自我效能感

所謂自我效能感是指?jìng)€(gè)體在執(zhí)行某一行為操作之前對(duì)自己能夠在何種水平上完成該行為活動(dòng)所具有的信念、判斷或主體感受。自我效能感強(qiáng)調(diào)個(gè)體對(duì)自己實(shí)現(xiàn)特定領(lǐng)域行為目標(biāo)所需行為能力的預(yù)期、感知和信心，反映著主體因素對(duì)人潛能發(fā)揮的決定性，是對(duì)學(xué)習(xí)者影響較大的情感因素之一。[8]它直接影響學(xué)生對(duì)其學(xué)習(xí)過程的自我監(jiān)控、調(diào)節(jié)、管理。我們的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果（見表7和表9）表明，學(xué)優(yōu)生的元認(rèn)知水平一般較高，他們善于計(jì)劃、調(diào)控、評(píng)價(jià)自己的學(xué)習(xí)過程，善于靈活地應(yīng)用各種策略去達(dá)到既定目標(biāo)；學(xué)困生在元認(rèn)知整體水平及各程度上均明顯落后，他們的發(fā)展速度也慢，元認(rèn)知水平未能跟上學(xué)習(xí)要求的變化，結(jié)果使得學(xué)習(xí)活動(dòng)缺乏有效地計(jì)劃，控制與調(diào)節(jié)。因此，教師要多關(guān)注學(xué)困生，即那些自我效能感較低的學(xué)生，課堂多提問，經(jīng)常表揚(yáng)，讓他們多體驗(yàn)成功的滋味，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生相信自己的成功是通過不斷的努力、對(duì)學(xué)習(xí)方式方法不斷改進(jìn)的結(jié)果，逐步增強(qiáng)學(xué)生的自我效能感，最終增強(qiáng)其元認(rèn)知監(jiān)控能力。

2.教師的教學(xué)理念和自身元認(rèn)知水平

不同的教學(xué)理念匹配不同的教學(xué)方式，只有教師“會(huì)教”，學(xué)生才能“會(huì)學(xué)”。在當(dāng)前新一輪課程改革的大環(huán)境下，教師只有樹立與新課標(biāo)相符的全新的教學(xué)理念，倡導(dǎo)并實(shí)施元認(rèn)知監(jiān)控，創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境，才能培養(yǎng)學(xué)生元認(rèn)知監(jiān)控能力。教師要秉持著蘇聯(lián)教育學(xué)家贊科夫的教學(xué)五大原則之一，即“使學(xué)生理解學(xué)習(xí)過程”，真正讓學(xué)生自己掌握著自己的學(xué)習(xí)進(jìn)程，學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，成為自己學(xué)習(xí)真正的主人。此外，教師自身的元認(rèn)知水平也是十分重要的一個(gè)因素，教師要充實(shí)自己的元認(rèn)知理論水平，并結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，提高自身研究元認(rèn)知監(jiān)控的水平，將理論學(xué)習(xí)切實(shí)運(yùn)用到實(shí)際教學(xué)中去。

3.培養(yǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短

元認(rèn)知監(jiān)控能力不是天生的，也不是一蹴而就的，而是在后天的不斷探索與實(shí)踐中逐步形成和發(fā)展的，是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。特別是有些復(fù)雜的策略，需要反復(fù)的實(shí)踐才能真正掌握，如若沒有經(jīng)過足夠的時(shí)間進(jìn)行培養(yǎng)，訓(xùn)練，學(xué)生的元認(rèn)知監(jiān)控水平就無法從被控到自控，從下意識(shí)到有意識(shí)再到自動(dòng)化。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)教學(xué)中元認(rèn)知監(jiān)控能力訓(xùn)練時(shí)間的長(zhǎng)短影響訓(xùn)練的效果。這是因?yàn)椴呗詮慕邮艿秸莆帐怯幸粋€(gè)過程的，需要一定的時(shí)間。短期訓(xùn)練盡管有效，但與長(zhǎng)期訓(xùn)練相比，學(xué)生還不能將獲得的策略及技能靈活地應(yīng)用于實(shí)際的問題解決過程之中。要達(dá)到化學(xué)學(xué)習(xí)及元認(rèn)知訓(xùn)練的長(zhǎng)遠(yuǎn)目的，必須注意時(shí)間因素的影響。

4.反饋頻率的高低

提供學(xué)習(xí)反饋是元認(rèn)知監(jiān)控能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。元認(rèn)知活動(dòng)要求個(gè)體不斷地及時(shí)獲得活動(dòng)系統(tǒng)及各要素變化情況的有關(guān)信息，審視和檢查有關(guān)的過程和收效，并據(jù)此及時(shí)調(diào)動(dòng)活動(dòng)的各個(gè)方面和環(huán)節(jié)。[9]這些反饋主要包括當(dāng)堂反饋、作業(yè)反饋、測(cè)試反饋和心理反饋。當(dāng)堂反饋?zhàn)顬檠杆伲ㄟ^學(xué)生反饋來的信息及時(shí)了解新知識(shí)的掌握情況，對(duì)之后的課堂授課作及時(shí)的調(diào)整；作業(yè)反饋是一種非常有效的信息反饋形式，不僅能使得教師及時(shí)掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，也是傳遞教師對(duì)學(xué)生要求、指導(dǎo)及關(guān)愛的一種形式；測(cè)試反饋是最準(zhǔn)確反饋學(xué)生信

息的一種形式。在每一次測(cè)試完之后要求學(xué)生對(duì)試卷進(jìn)行認(rèn)真的分析，重視每個(gè)考點(diǎn)的掌握程度，引導(dǎo)學(xué)生自我評(píng)價(jià)；心理反饋主要是通過教師與學(xué)生之間，或者學(xué)生與學(xué)生之間的溝通交流，使學(xué)生擁有積極主動(dòng)自我監(jiān)控的態(tài)度，避免形成“心理孤島效應(yīng)”。

當(dāng)然，沒有任何一種理論是萬能的，元認(rèn)知監(jiān)控能力理論雖然有其顯著的優(yōu)點(diǎn)，但是也有不少局限性，比如在仍是以高考為導(dǎo)向標(biāo)，以分?jǐn)?shù)論勝敗的大環(huán)境下，實(shí)施元認(rèn)知監(jiān)控能力的培養(yǎng)往往不具有可行性，加之其相較于傳統(tǒng)的授課方式而言費(fèi)時(shí)，尤其是如果教師本身不具備較強(qiáng)的認(rèn)知理論知識(shí)，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)的時(shí)候也往往是出力不討好。因此，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)教學(xué)元認(rèn)知監(jiān)控能力培養(yǎng)的過程中，如若能結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)以及所授課班級(jí)的實(shí)際情況，則一定會(huì)事半功倍。

[參考文獻(xiàn)]

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（作者單位：三明市第二中學(xué)福建三明）