元認(rèn)知策略對物理課堂教學(xué)有效性的研究

【摘要】元認(rèn)知策略對教學(xué)的研究一直是當(dāng)前有效教學(xué)的研究熱點(diǎn)之一，元認(rèn)知策略對高中物理有效教學(xué)的研究具有重要意義。本文分析了元認(rèn)知與物理教學(xué)及元認(rèn)知對物理課堂教學(xué)有效性的研究實(shí)踐操作。

【關(guān)鍵詞】元認(rèn)知；物理有效教學(xué)；心理學(xué)

1元認(rèn)知與物理教學(xué)

從認(rèn)知心理學(xué)角度，有效的物理學(xué)習(xí)是一個復(fù)雜的過程，包括掌握物理基本陳述性知識、程序性知識、策略性知識，并把知識內(nèi)化與遷移，有效靈活的解決物理問題。使用元認(rèn)知策略可以加速對知識內(nèi)化過程，在不斷的評價和反思過程中，提高對策略運(yùn)動的靈活性和恰當(dāng)性。元認(rèn)知策略有助于教師對自身教學(xué)過程的規(guī)劃，評價和調(diào)節(jié)。元認(rèn)知與物理有效教學(xué)相輔相成、相互促進(jìn)。

2元認(rèn)知對物理課堂教學(xué)有效性的研究實(shí)踐操作

2.1 注重關(guān)鍵的細(xì)節(jié)和不容易想到的局部環(huán)節(jié)

例如：理想變壓器原、副線圈分別接有相同的白熾燈，原、副線圈匝數(shù)比為n1：n2=2：1，電源電壓為 U，燈L2兩端的電壓為多少？全班有 52 人，這道題只有 10 人做對，這道題并不是很難，但是關(guān)鍵是要找到兩個局部細(xì)節(jié)：

1. U1=2U2

2. I1=0.5I2因?yàn)閮蔁舻碾娮柘嗤?所以 UL1=0.5U2

再利用 U= UL1+U1得到 U=0.5 U2+2U2所以 U2=0.4U

尖子生與學(xué)困生在學(xué)習(xí)過程大腦差異存在思維上的很大差異，對學(xué)習(xí)中差生而言：1.基礎(chǔ)知識記憶不夠牢固、不穩(wěn)定、不清晰 2.對學(xué)科基礎(chǔ)知識表征得不夠正確、準(zhǔn)確；3.在解題練習(xí)過程中，不注意在學(xué)科上位基礎(chǔ)知識與下位的問題情境類型建立條件化聯(lián)系。所以，要有意引導(dǎo)這部分學(xué)生注意細(xì)節(jié)問題，把條件表征清楚。

2.2 反復(fù)練習(xí)促進(jìn)學(xué)習(xí)

反復(fù)練習(xí)過程可以增加大腦的溝回深度、增強(qiáng)了神經(jīng)聯(lián)系，具體來說就是首

先增強(qiáng)了題型問題情境和解題所需知識的條件化聯(lián)系，并且促進(jìn)了學(xué)生大腦對于

問題情境的快速表征，最后增強(qiáng)了學(xué)生對于知識的記憶熟練程度。觀千劍而識器，

操千曲而知音。解題多而善于觀察試題中的暗藏“陷阱”等，都離不開大腦中對

各種題型知識的高度概括。

2.3 吃透教材，練會基本題型

智慧性教師讓學(xué)生吃透教材、練會基本題型，用大腦中的原有問題情境結(jié)構(gòu)

知識匹配當(dāng)前問題，進(jìn)行識別，是觀察力和解題思維敏捷的基本原因。經(jīng)過調(diào)查，

害怕物理的學(xué)生，大腦中對于知識的表征非常不清。例如：遠(yuǎn)距離輸電中，有很多的物理量，學(xué)生頭腦中的知識是否能表征清楚是解決問題關(guān)鍵。

比如，在遠(yuǎn)距離輸電問題中，學(xué)生往往感到條件太多，無法入手解題，殊不知，從畫圖整理?xiàng)l件入手，聯(lián)系學(xué)過的知識，這類題目是不難的。這就要求教師對字母表針的物理量一定要解釋清楚。如：升壓變壓器原副線圈中的電流電壓功率，降壓變壓器原副線圈中的電流電壓功率，兩條輸電線中上的電阻、損失電壓、損失功率，以及他們之間的關(guān)系。

2.4 反思梳理?xiàng)l件的過程，挖掘問題

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系 xOy 內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿 y 軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限以 ON 為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。一質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的帶正電的粒子，從 y 軸上y=h 處的 M 點(diǎn)，以速度 v0垂直于 y 軸射入電場，經(jīng) x 軸上x=2h 處的 P 點(diǎn)進(jìn)入磁場，最后以垂直于 y 軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求

（1）在原圖上畫出粒子在電場和磁場中運(yùn)動軌跡示意圖

（2）電場強(qiáng)度大小 E ；

（3）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑 r；

（4）粒子從進(jìn)入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間 t。

教師可以利用元認(rèn)知策略，發(fā)展學(xué)生的理性思維：

（1）.首先要梳理題目的條件，找出關(guān)鍵條件：帶正電荷的粒子開始做平拋運(yùn)動的水平位移和豎直位移都已知。最后，粒子要以垂直于 y 軸的方向射出磁場，也就是粒子最后的洛倫茲力方向與 y 軸平行向上。（2）.完成軌跡，注意平拋的末速度方向不可能是豎直向下的。（3）.一定可以畫出圓心：兩個洛倫茲力的交點(diǎn)即為圓周運(yùn)動的圓心。（4）.不要忘記動能定理，可以計算出粒子在結(jié)束平拋之后的速度大小。（5）.畫圖一定要精細(xì)，知道了進(jìn)入磁場時的速度大小，正交分解速度就可以知道粒子進(jìn)入時與 x 軸的夾角，為以后計算圓心角做準(zhǔn)備。

2.5課堂中調(diào)適自己的情緒

人的大腦在輕松、愉悅的環(huán)境下，學(xué)校的效果非常的明顯。在課前先組織學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)的狀態(tài)，可以采取這樣的方法：（1）摩拳擦掌的狀態(tài)，調(diào)動自己的情緒?？梢詥枺和瑢W(xué)們準(zhǔn)備好認(rèn)真的聽這節(jié)的課了嗎？（2）心理暗示自己：我能聽懂，我能行，聽不懂的題慢慢來，每天都有進(jìn)步。（3）心理暗示：一定要比平時更認(rèn)真、更細(xì)心。強(qiáng)化堅(jiān)信自己的信念。

2.6皮革馬利翁效應(yīng)

皮革馬利翁效應(yīng)又稱羅森塔爾效應(yīng)，指期待效應(yīng)。教師在課堂中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)，及時的給予肯定和表揚(yáng)，用欣賞的心看待學(xué)生的進(jìn)步，用欣賞的眼光，給學(xué)生以肯定。我想的每個人在生活中都會碰到很多的委屈和無奈，需要有人真誠的安慰和鼓勵。每一個生命都是那么的鮮活，都生活在這個紛雜的社會之中，需要在喧鬧之后的那份沉靜，在沉靜之中得到別人的理解和鼓勵，得到其他人真誠的賞識。有一位心理學(xué)家說過：“人類本質(zhì)中最殷切的需要是：渴望被賞識。”學(xué)生會在教師期許的目光下獲得更多的勇氣。

2.6自我激勵