元認(rèn)知在物理實(shí)驗(yàn)認(rèn)知活動(dòng)中的作用

【摘要】學(xué)習(xí)的過程是認(rèn)知的過程，物理實(shí)驗(yàn)的過程其本質(zhì)也是認(rèn)知的過程。但是認(rèn)知也是分階段和層次的，在認(rèn)知活動(dòng)中，具體的層次對(duì)應(yīng)不同的階段，每一階段和層次又具有不同的意義和特質(zhì)。在物理實(shí)驗(yàn)認(rèn)知活動(dòng)中，陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)代表著不同的認(rèn)知程序和意義，學(xué)生怎么獲取和理解，是物理實(shí)驗(yàn)教育實(shí)踐需要探尋和思索的問題，本文擬就物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐過程中，學(xué)生如把握不同的認(rèn)知活動(dòng)及元認(rèn)知在物理實(shí)驗(yàn)認(rèn)知活動(dòng)中的積極作用談幾點(diǎn)粗淺的認(rèn)識(shí)。

【關(guān)鍵詞】物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)；認(rèn)知；元認(rèn)知；作用

教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的有效推進(jìn)，必須要有科學(xué)合理的認(rèn)知活動(dòng)和認(rèn)知過程，對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)更是如此。只有掌握了認(rèn)知活動(dòng)的規(guī)律，才能對(duì)于物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)對(duì)象有正確客觀的認(rèn)知，才能真正認(rèn)識(shí)和利用規(guī)律。

一、在物理實(shí)驗(yàn)中認(rèn)知活動(dòng)的兩個(gè)階段

開展認(rèn)知活動(dòng)，第一是做到認(rèn)識(shí)、收集和整理關(guān)于陳述性知識(shí)的相關(guān)內(nèi)容。在做此項(xiàng)工作時(shí)，要在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之前，學(xué)生要立足于實(shí)驗(yàn)對(duì)象，大量提取與所做實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有密切關(guān)系的陳述性知識(shí)，以做好實(shí)驗(yàn)的充分準(zhǔn)備。如何獲取陳述性知識(shí)呢？一般的做法是充分利用信息加工理論，在具體實(shí)驗(yàn)過程中通過實(shí)驗(yàn)者的知覺、注意、表象、記憶等心理活動(dòng)，獲得大量的有關(guān)實(shí)驗(yàn)本身的言語(yǔ)信息的信息，并及時(shí)將這些信息收集、加工、貯存并提取，以利用與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得出的這些言語(yǔ)信息，即就是陳述性的知識(shí)。

開展認(rèn)知活動(dòng)，第二是要通過各種不同的手段，充分獲取程序性知識(shí)。程序性知識(shí)是相對(duì)于陳述性知識(shí)而言的，是陳述性知識(shí)的高級(jí)階段，所以在獲取的過程和難易程度上較之陳述性知識(shí)，要較復(fù)雜一點(diǎn)。簡(jiǎn)單的理解，即是陳述性知識(shí)在表現(xiàn)形式上一般以簡(jiǎn)單的概念或者是概括性命題形式出現(xiàn)，這些簡(jiǎn)單的概念和概括性命題聽過一定的自由變式、聯(lián)系、推導(dǎo)，經(jīng)過這一系列的深層次額認(rèn)知活動(dòng)后，順理成章地轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的解決問題的能力和手段，這就是程序性知識(shí)。

二、在物理實(shí)驗(yàn)中正確認(rèn)識(shí)和理解元認(rèn)知

中華文明源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，博大而精深，燦爛而輝煌，有很多優(yōu)秀的認(rèn)知理論。“學(xué)然后知不足。教然后知困。知不足然后能自反也；知困然后能自強(qiáng)也。故曰教學(xué)相長(zhǎng)也。”這是《學(xué)記》中的記載，書中的“自反”和“自強(qiáng)”都是我國(guó)古代關(guān)于出元認(rèn)知理論的重要注解。另外如“吾日三省吾身：為人謀而不忠乎？與朋友交而不信乎？傳不習(xí)乎？”“見賢思齊焉，見不賢而內(nèi)自省也?！薄爸苏咧?，自知者明”孔子、孟子、老子都說(shuō)過，人要自我革新，必須要注重內(nèi)省。其實(shí)，在我們現(xiàn)實(shí)的生活中，元認(rèn)知更是有著十分普遍的意義和功用。在大力提倡“科學(xué)發(fā)展”、“素質(zhì)教育”的今天，教育改革已經(jīng)是不可阻擋的潮流和力量，在物理教學(xué)實(shí)踐中，我們探討元認(rèn)知理論，更是有著十分重要的意義和作用。

三、元認(rèn)知具有促進(jìn)素質(zhì)教育實(shí)施的功效

物理學(xué)識(shí)探索宏觀物質(zhì)和微觀物質(zhì)各方面規(guī)律的科學(xué)，談到關(guān)于物質(zhì)的科學(xué)，必然會(huì)有認(rèn)知活動(dòng)的開展，認(rèn)知的活動(dòng)的開展，必然會(huì)關(guān)乎認(rèn)知方法的采用。物理科學(xué)有一個(gè)基礎(chǔ)，就是必須要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以規(guī)律為準(zhǔn)則。在探索自然物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)、變化及發(fā)展規(guī)律的時(shí)候，我們必須要有正確的認(rèn)知，及上面講到的陳述性知識(shí)的收集和程序性知識(shí)的理解，幾就是從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的階段。按照物理學(xué)科的特點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育，必然需要培養(yǎng)學(xué)生兩方面的能力，一是掌握知識(shí)的能力，這是在具體的課堂實(shí)踐中完成額，其次是掌握實(shí)驗(yàn)的能力，這就必須在實(shí)驗(yàn)室完成，所以所實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理學(xué)科中實(shí)施素質(zhì)教育的重要部分。即在理論與實(shí)踐的交錯(cuò)中，提升學(xué)生掌握物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生熱愛物理科學(xué)的態(tài)度，從而提升其思維能力和創(chuàng)造能力。要培養(yǎng)思維能力和創(chuàng)造能力，主要是要充分挖掘和激發(fā)學(xué)生的元認(rèn)知能力。在具體的物理實(shí)驗(yàn)課上，教師要培養(yǎng)學(xué)生的，其實(shí)不僅僅是讓他們會(huì)做幾個(gè)簡(jiǎn)單合作復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)或者是實(shí)驗(yàn)技巧，而是要注重培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng)，教會(huì)他們學(xué)會(huì)有物理的思維思考物理問題，教師應(yīng)依據(jù)具體的物理實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)學(xué)生培養(yǎng)物理思維活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析、調(diào)整、校正，提高學(xué)生處理物理問題的能力和水平。

四、元認(rèn)知具有糾正思路偏差的功效

學(xué)生在開展具體的物理實(shí)踐過程中，往往會(huì)遇見很多問題，實(shí)驗(yàn)方向會(huì)存在偏差。教師該怎么辦呢？應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生的元認(rèn)知能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自省和反思，做到讓學(xué)生在做好物理實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，培養(yǎng)理性科學(xué)的物理思維。這樣，就教會(huì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，按照自己的思維模式開展實(shí)驗(yàn)，當(dāng)出現(xiàn)了偏差，能夠自我糾錯(cuò)，在教師的引導(dǎo)下，逐漸深化認(rèn)識(shí)，達(dá)到獨(dú)立思考的程度，如此，在遇到思維偏差是，元認(rèn)知會(huì)提醒實(shí)驗(yàn)者就是矯正。如果在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生一時(shí)間思維模糊，找不到具體矯正自己錯(cuò)誤的手段，也可以在元認(rèn)識(shí)的影響下，適時(shí)地暫停實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在自己思路理順時(shí)，也可以有效結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理和已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，對(duì)思維反復(fù)推敲，重新審視，逐漸提高自己解決問題的能力和水平。

總之，在實(shí)驗(yàn)認(rèn)知活動(dòng)中，元認(rèn)知能力的功效十分有意義和價(jià)值，在具體的教學(xué)實(shí)踐中，給予物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以新的啟示。

參考文獻(xiàn)：

[1]張勝華.元認(rèn)知及其對(duì)教育的啟示[J].貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2006年01期

作者簡(jiǎn)介：

文浩，貴州省遵義師范學(xué)院物理系。