培養(yǎng)元認知能力，加強生物師范生環(huán)境意識

□貝永建，蒙紹權(quán)，盧海嘯，李桂芬

（玉林師范學院 生命科學與技術(shù)學院，廣西 玉林 537000）

培養(yǎng)元認知能力，加強生物師范生環(huán)境意識

□貝永建，蒙紹權(quán)，盧海嘯，李桂芬

（玉林師范學院 生命科學與技術(shù)學院，廣西 玉林 537000）

人類工業(yè)化進程的快速發(fā)展，隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染、資源枯竭問題的日益嚴重，促使了環(huán)境教育的產(chǎn)生.高校生物師范生具備一定的元認知能力，不僅可以運用元認知理論加強自身的環(huán)境意識，而且有利于運用元認知理論在未來的工作中更好的開展環(huán)境教育工作.因此，本文主要針對當前環(huán)境教育的現(xiàn)狀和存在問題，提出培養(yǎng)元認知能力，加強生物師范生環(huán)境意識的具體做法：傳授元認知理論，加強環(huán)境意識的認知能力；豐富元認知體驗，將提高環(huán)境意識變成習慣；優(yōu)化元認知技能，加強環(huán)境意識的調(diào)控能力.

元認知；生物師范生；環(huán)境意識

1 引言

1.1 元認知基本理論

元認知(Metacognition)的概念是美國著名心理學家弗拉維爾(Flavell，J．H．)于二十世紀七十年代首先提出，之后其他研究者相繼提出關(guān)于元認知的理論研究，引起了世界各國許多心理學家的普遍關(guān)注.不同的研究者不僅對元認知的概念持不同的看法，關(guān)于元認知的要素，也存在不同的觀點.1981年，F(xiàn)lavell對元認知作了簡練的概括“反映或調(diào)解認知活動的任一方面的知識或認知活動”[1].他認為元認知包含兩個主要成分，即元認知知識和元認知體驗[2].國內(nèi)研究者傾向于元認知由三部分組成：元認知知識、元認知體驗和元認知調(diào)節(jié)（或稱元認知監(jiān)控）[3]，或者元認知知識、元認知體驗和元認知技能[4].元認知作為現(xiàn)代認知心理學中一個非常重要的概念，已經(jīng)越來越多的應(yīng)用到了教學實踐當中[5].

1.2 環(huán)境意識

美國生物學家利奧波德（A·Leopoid）于1933年首次在《大地倫理學》中提出“環(huán)境意識”這個詞，之后其他學者也對環(huán)境意識作出了定義.環(huán)境意識（Environmental Awareness）是一個內(nèi)涵豐富的復雜概念”[6].它代表著一種認識、一種觀念、一種文化.國外在研究影響環(huán)境意識的諸多因素時，所關(guān)注的主要集中在社會改革與環(huán)境教育、政府與公眾團體的協(xié)作以及公眾價值傾向等方面.國內(nèi)對環(huán)境意識影響因素的研究結(jié)論中也強調(diào)了環(huán)境教育的重要性，認為發(fā)展環(huán)境教育是培育、保護和加強環(huán)境意識的主要途徑.駱玉葭認為，環(huán)境意識是指人類善待自然，將自身作為自然生態(tài)環(huán)境中的一環(huán)考慮的，對于人類活動與自然環(huán)境、生物物種之間的關(guān)系的一系列正確看法和態(tài)度[7].吳麗娟認為環(huán)境意識是指“人們對生態(tài)環(huán)境問題給予關(guān)注和采取行動的傾向”[8].參照不同的學者從不同的角度所提出的定義，本人認為環(huán)境意識是指人類將自身定義為環(huán)境這個大家庭中的一員，積極思考人類活動對環(huán)境產(chǎn)生何種影響的認識.當代大學生是未來社會發(fā)展的主要力量，他們是否具備環(huán)境保護意識，直接關(guān)系到未來生態(tài)環(huán)境的發(fā)展[9].

1.3 環(huán)境教育

“環(huán)境教育”（Environmental Education）一詞最早出現(xiàn)在1970年美國《環(huán)境教育法》.環(huán)境教育是指借助于教育的手段，使人們認識、了解環(huán)境問題并獲得治理和防止新環(huán)境問題產(chǎn)生的理想、觀念、知識、技能和行為規(guī)范等，主要包括環(huán)境意識教育、環(huán)境理論道德教育、環(huán)境保護技術(shù)教育、環(huán)境政策、法律與行為教育等幾個方面.陳飛星等人指出，環(huán)境教育的根本目標就是要培養(yǎng)人們科學的環(huán)境意識，從而約束和規(guī)范人類自身的行為[10].通過環(huán)境教育，能夠使人們樹立正確的環(huán)境意識[11].隨著環(huán)境教育的全球普及化，環(huán)境教育已經(jīng)成為全民素質(zhì)教育的一個重要內(nèi)容，公開和參與應(yīng)成為環(huán)保宣傳重點.信息公開和公眾參與取代了過去的環(huán)境教育的提法，公眾參與成為環(huán)境保護的主要原則[12].

因此，要加強全民環(huán)境意識，全民教育的主要執(zhí)行者——生物（或者科學）教師更需要加強自身環(huán)境意識.本文將闡述通過培養(yǎng)高校生物師范生的元認知能力，使其更好的運用元認知技能，在教學活動中進行進行監(jiān)控、調(diào)節(jié)，從而加強自身環(huán)境意識以及開展環(huán)境教育工作.

2 培養(yǎng)元認知能力，加強生物師范生環(huán)境意識

2.1 生物科學專業(yè)的培養(yǎng)目標

生物科學專業(yè)培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的，掌握生物科學的基金理論、基本知識和實驗技能，具有現(xiàn)代教育理念、創(chuàng)新精神和實踐能力，能夠在高等和中等學校及相關(guān)企事業(yè)單位等從事教育教學工作以及科學研究和管理工作的應(yīng)用型人才.主修課程：動物學、植物學、人體解剖生理學、植物生理學、微生物學、生物化學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學、生態(tài)學、生物教學論、人文科學基礎(chǔ).主要實踐性教學環(huán)節(jié)：生物學野外實習、教育見習、教育實習、社會調(diào)查、畢業(yè)論文等.

2.2 提高生物師范生環(huán)境意識的意義

鑒于生物科學專業(yè)課程設(shè)置，該專業(yè)大學生所學習的知識大部分與動植物、生態(tài)有關(guān).而環(huán)境的范疇正包括著動植物和生態(tài)等內(nèi)容，因此生物科學專業(yè)的學生所具備的環(huán)境意識應(yīng)該在高校大學生環(huán)境意識的平均水平之上，提高該專業(yè)大學生的環(huán)境意識更易于其他專業(yè).因此，提高生物科學專業(yè)學生的環(huán)境意識，更利于提高高校大學生環(huán)境意識的平均水平.

生物科學專業(yè)的學生畢業(yè)后大多是在中小學里擔任科學、生物等學科的教學.在小學科學課程標準中，該學科被描述為“以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程.承擔科學啟蒙任務(wù)的這門課程，將細心呵護兒童與生俱來的好奇心，培養(yǎng)他們對科學的興趣和求知欲，引領(lǐng)他們學習與周圍世界有關(guān)的科學知識，幫助他們體驗科學活動的過程和方法，使他們了解科學、技術(shù)與社會的關(guān)系，樂于與人合作，與環(huán)境和諧相處[13].義務(wù)教育階段的生物（科學）課程是國家統(tǒng)一規(guī)定的、以提高學生生物科學素養(yǎng)為主要目的的必修課程，是科學教育的重要領(lǐng)域之一[14].高中生物課程將在義務(wù)教育基礎(chǔ)上，進一步提高學生的生物科學素養(yǎng).尤其是發(fā)展學生的科學探究能力，幫助學生理解生物科學、技術(shù)和社會的相互關(guān)系，增強學生對自然和社會的責任感，促進學生形成正確的世界觀和價值觀[15].作為未來的科學教師或者生物教師，生物科學專業(yè)的師范生擔任著向祖國的下一代傳輸科學素養(yǎng)不可替代的責任和義務(wù).提高生物科學專業(yè)學生的環(huán)境意識，利于提高中小學學生的科學素養(yǎng)和環(huán)境意識，從而有利于提高國民的環(huán)境意識.

2.3 培養(yǎng)元認知能力，加強生物師范生環(huán)境意識

2.3.1 傳授元認知理論，加強環(huán)境意識的認知能力

基于生物專業(yè)的課程設(shè)置，生物師范生所接受的環(huán)境教育大多為課堂講授以及戶外實習，比其他專業(yè)學生具有更系統(tǒng)的環(huán)境意識.例如，大部分人們只知道藻類是生長在水中的一種植物，甚至對藻類植物產(chǎn)生了偏見.如，水池使用時間久而不經(jīng)常清洗，就會有一些藻類植物生長，影響用水的質(zhì)量，因此大部分人對藻類植物都是很反感的.生物科學專業(yè)的學生通過學習藻類植物的相關(guān)知識，了解到藻類的對環(huán)境的積極作用：有的藻類含有大量糖、蛋白質(zhì)、脂肪、無機鹽、各種維生素和有機碘，具有很高的營養(yǎng)價值；有的藻類可以作為水體自凈作用的重要因子，它們具有吸收和積累有害元素的能力；有的藻類可以作為礦源的標志性植物，其中某些稱為“藻煤”的古代藻可以形成礦藏；藻類可以成為工業(yè)原料，從褐藻中提取的藻膠酸制造的人造纖維比尼龍有更大的耐火性，等等.因此，生物師范生改變以往對藻類的偏見，肯定了藻類的經(jīng)濟價值以及環(huán)境價值，進而提高了自身環(huán)境意識.

培養(yǎng)師范生的元認知能力，不是單一學科教師的任務(wù)，需要各學科的教師合作完成.學生元認知能力的提高離不開具體學科中元認知意識的培養(yǎng)[16].通過心理學等課程進行初步學習，通過教育學、生物教學論等課程進行強化，在教育實習階段得到初步實踐，達到培養(yǎng)師范生完整系統(tǒng)的元認知能力的目的.

例如，生物專業(yè)師范生學習心理學這門課程時，只是簡單提及“認知”的概念以及類型.而元認知作為現(xiàn)代認知心理學中一個非常重要的概念，心理學教師可以將“認知”這部分內(nèi)容稍作擴展，讓學生了解“認知的認知”——元認知的基本概念，包含的各個要素等，使其腦海中儲存著“元認知”這個概念，為今后的課程中加深學習元認知理論并初步運用提供理論基礎(chǔ).教育學教師將再次通過教學案例強調(diào)元認知能力的重要性，加深學生對元認知理論的理解.生物教學論教師通過教學案例，讓師范生嘗試運用元認知理論安排教學設(shè)計，實現(xiàn)理論結(jié)合實際的過渡.在試講和教育實習過程中，師范生將初步體驗到元認知能力對教學過程的影響，通過不斷優(yōu)化教學設(shè)計加強自身元認知能力，進而運用元認知能力加強環(huán)境意識.

2.3.2 豐富元認知體驗，將提高環(huán)境意識變成習慣

元認知體驗主要是指主體保持和從事認知活動時產(chǎn)生的意識或情感體驗.初中學習的《論語》中提及“學而時習之，不亦說乎”，課本將“習”譯為溫習、復習.百家講壇《易經(jīng)的奧秘》主講人曾仕強教授否定了這一觀點.他指出，“‘習’是指習慣……孔子的意思是，學了以后要趕快在生活當中實踐，并養(yǎng)成習慣.當我們發(fā)現(xiàn)學習會帶來這么好的習慣，而這些好的習慣有給我們帶來這么多的收益……”[17].生物專業(yè)師范生了解了元認知相關(guān)理論之后，很少會主動運用元認知理論實踐自身對環(huán)境意識的掌握程度的調(diào)節(jié).高校各科教師則應(yīng)該互相合作，運用元認知策略不斷豐富學生的元認知體驗，并且讓學生思考運用了何種元認知策略.例如，通過學習生態(tài)學第一部分“有機體與環(huán)境”，學生知道水、大氣、土壤是構(gòu)成有機體生活的空間或棲息地的生態(tài)因子，是生物生存的必需條件.生態(tài)學教師可以布置課后作業(yè)，讓生物師范生分小組進行關(guān)于大學生環(huán)境意識方面的實驗，并分析實驗結(jié)果.假設(shè)A組首先制作能夠反映環(huán)境意識掌握程度的調(diào)查問卷，請一部分大學生填寫該的調(diào)查問卷，并通過調(diào)查問卷的結(jié)果分析得出該校大學生的普遍環(huán)境意識現(xiàn)狀.B組首先記錄下一部分學生宿舍的一周用水量，再對這部分學生宿舍的大學生進行環(huán)境教育，告訴她們水對人類的重要性以及節(jié)約用水的社會性，之后再對這些學生宿舍進行一周用水量的記錄.通過實驗表明進行環(huán)境教育是否能夠提高這部分大學生的環(huán)境意識.教師在作業(yè)檢查結(jié)果后對A、B組學生的實驗方式進行點評，指出各小組的實驗的優(yōu)缺點.通過多次元認知體驗，學生不僅具有更良好的環(huán)境意識，而且還掌握了提高環(huán)境意識的各種方法，養(yǎng)成好習慣.

通過多次認知活動的調(diào)節(jié)，該專業(yè)師范生將在活動之前、活動期間以及活動之后產(chǎn)生不同的元認知體驗，不僅達到了豐富元認知體驗的目的，而且不知不覺的將提高環(huán)境意識變成習慣.當提高環(huán)境意識成為自身良好習慣之后，有意識的吸取環(huán)境教育這一過程將逐漸轉(zhuǎn)化為無意識的獲取環(huán)境意識的過程，環(huán)境意識將在潛移默化中提高，不為意識所支配.

2.3.3 優(yōu)化元認知技能，加強環(huán)境意識的調(diào)控能力

在元認知技能形成的初級階段，它的運用需要意識的指導操作.高校生物科學專業(yè)教師可以運用元認知理論提高學生的元認知技能，結(jié)合生物科學專業(yè)的專業(yè)特點以及高校大學生元認知特點，計劃出能夠讓學生完成籌備的認知活動.例如，教師可以讓生物科學專業(yè)學生在周邊環(huán)境（校園、社區(qū)等）舉辦能夠提高環(huán)境意識的活動，如環(huán)保大篷車，環(huán)保形體藝術(shù)，節(jié)水節(jié)能知識節(jié)等.在活動前期，教師讓學生對本次認知活動的場地（廣場、校園等）、時間（地球日、禁煙日、節(jié)假日等）等方面進行策劃；考慮活動的可行性（活動的流程等）以及可能存在的問題（是否需要政府部門審批等），積極思考解決的方法.在活動進行過程中，高校專業(yè)教師對學生在該項活動中所取得的效果、效率以及收獲的評價，檢測學生是否完成了之前預(yù)定的任務(wù)，評價此次認知活動的效率，并讓學生總結(jié)自己所得到的經(jīng)驗、教訓等收獲.高校教師結(jié)合學生對自己的評價等信息進行總結(jié)，根據(jù)監(jiān)控所得到的信息對認知活動進行適當?shù)募m正并提出自己的意見和建議，讓學生有思考和選擇的余地，共同發(fā)展元認知技能.在認知活動結(jié)束后，對本次活動進行全面的總結(jié)，更進一步的發(fā)展了元認知技能.

教育實習是所有師范生必須經(jīng)歷的學習和實踐階段，生物教學論教師應(yīng)該融合元認知理論對師范生的教學技能、教學設(shè)計以及教學策略方面進行指導，讓學生畢業(yè)之前的實習過程有一定的調(diào)控能力以及監(jiān)測.教育實習階段以及之前試講階段都是生物師范生將自身掌握的元認知理論初步運用的好機會.在師范生的學習教案編寫過程中，指導教師可以讓師范生設(shè)計不同的教學策略，分別對不同的班級講授，最后對各個班級的教學效果進行評價.例如，在生物師范生教育實習過程中，需講授“新陳代謝的基本類型”這一課時，A班的實習教師首先解釋新陳代謝、物質(zhì)代謝、能量代謝、同化作用和異化作用的概念，再找出各個概念之間的聯(lián)系；B班的實習教師首先解釋新陳代謝的概念，再通過“新陳代謝的類型分為物質(zhì)代謝和能量代謝”兩部分引出“同化作用”和“異化作用”的概念；C班的實習教師根據(jù)課本的順序逐一講解自養(yǎng)型、異養(yǎng)型、兼性營養(yǎng)型、需氧型、厭氧型、兼性需氧型的概念以及代表性生物；D班的實習教師根據(jù)分別對自養(yǎng)型和異養(yǎng)型、需氧型和厭氧型的概念和代表性生物進行分組對比，再以“中庸之道”引出兼性營養(yǎng)型和兼性需氧型的概念和代表性生物.我們實踐發(fā)現(xiàn)，B和D班的學生對本節(jié)課的掌握程度遠遠高于A和C班.原因在于B班和D班的實習教師已經(jīng)掌握了一定元認知理論，有意識的運用了元認知技能.所以在對師范生教學設(shè)計的評價過程中，應(yīng)表揚能夠運用元認知技能進行設(shè)計的師范生（B班和D班的實習教師），讓其他師范生（A班和C班的實習教師）有學習的榜樣，也使師范生更有意識的認識到元認知技能的重要性.

當元認知技能得到高度發(fā)展時，它將成為自動化的動作，不為意識所覺察.雖然元認知技能所起到的作用是不可估量的，但是培養(yǎng)元認知技能的初期的工作仍比較繁瑣.因此，高校教師對學生進行元認知技能培養(yǎng)的初期必須要有耐心和責任感，爭取讓學生的元認知技能得到高度發(fā)展.當師范生的元認知技能發(fā)展到一定程度時，就可以結(jié)合元認知理論進行環(huán)境教育以提高中小學生的環(huán)境意識了.在教學的過程中，可以讓中小學生做一些力所能及的調(diào)查和實踐，例如，讓學生對自己家的水電用量進行記錄，集中記錄數(shù)據(jù)算出平均水平.讓學生思考不影響家庭生活的情況下減少水電用量計策，嘗試在其家中進行試驗后記錄并再次計算出平均值.經(jīng)過對比兩次平均值，讓學生明白曾經(jīng)浪費了大約多少水和電，加強了學生的環(huán)境意識.

3 總結(jié)

在環(huán)境問題日益凸顯的今天，全民環(huán)境意識已經(jīng)上升到衡量國民素質(zhì)的高度.培養(yǎng)高校生物師范生的元認知能力，不僅間接、快速地提高了高校大學生環(huán)境意識的基本水平，而且生物師范生作為中小學生物（或科學）教師的后備軍，更有利于提高中小學生的環(huán)境意識，進而達到提高全民環(huán)境意識的目的.■

[1]Flavell J H. Cognitive monitoring. Children's Oral Communication Skill. New York: Academic Press, 1981.

[2]Flavell,J.H..Metacognitive aspects of problem solving[C]. In L.B.Resnick(Ed.),The nature of intelligence.Hillsdale,NJ: Erlbaum,1976

[3]董奇.論元認知[J].北京師范大學學報，1989，(1)：68-74.

[4]汪玲，郭德俊，方平.元認知要素的研究[J].心理發(fā)展與教育，2002，(1)：44-49.

[5]楊筱.生物教學的多元化評價對學生元認知能力的培養(yǎng)[J].課程教育研究.2014，11月（下旬刊）(33)：149-150.

[6]林兵，趙玲.理解環(huán)境意識的真實內(nèi)涵——一種哲學唯獨的思考[J]長春市委黨校學報，2001，71(06)：8-11.

[7]駱玉葭.關(guān)于環(huán)境意識的經(jīng)濟學分析[J].環(huán)境保護，1998，(8)：29-30.

[8]吳麗娟.環(huán)境意識的組織基礎(chǔ)研究[D]，吉林大學，2006.11.

[9]鄭立輝，石秋香，郝曉芳，以高校環(huán)境教育提升大學生環(huán)境意識的探索[J].辦公自動化，2014，280（12）：55-57.

[10]陳飛星，徐鑌鑌.環(huán)境意識內(nèi)涵與環(huán)境教育目標[J]，上海環(huán)境科學，2002，21(7)：452-454，458.

[11]時軍，我國環(huán)境教育立法問題探討[M].生態(tài)文明與環(huán)境資源法——2009年全國環(huán)境資源法學研討會（2009.8.3-6·昆明）論文集：808-811.

[12]劉友賓.從環(huán)境教育到公眾參與，環(huán)境教育[J].2015，(Z1)：65.

[13]中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育科學(3~6年級)課程標準(實驗稿)[M].北京：北京師范大學出版社，2001.

[14]中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育科學(7~9年級)課程標準(實驗稿)[M].北京：北京師范大學出版社，2001.

[15]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2003.

[16]楊寧.元認知與教學[J]華東師范大學學報(教育科學版)，1995，(3)：79-86.

[17]曾仕強，易經(jīng)的奧秘[M].陜西師范大學出版社，2010.

【責任編輯 吳慶豐】

Cultivate Biological Normal Students’ Metacognitive Ability and Strengthen Their Environmental Consciousness

BEI Yong-jian，MENG Shao-quan ，LU Hai-xiao , LI Gui-fen
（School of Life Science and Technology, Yulin Normal University, Yulin, Guangxi 537000）

The rapid development of industrialization, which leads to a growing problem of environmental pollution and resource exhaustion, induces the emerging of environmental education. If biological normal students posses some metacognitive abilities, they can not only apply metacognitive theory to strengthen their environmental consciousness, but also apply the theory to their future work of environmental education. Therefore, this paper,aiming at the present situation and existing problems of the current environmental education, puts forward some ways about developing students’ metacognitive abilities and enhancing their environmental awareness, as following: imparting metacognitive theory, strengthening the cognitive ability of environmental awareness, enriching the experience, treating environmental awareness as a kind of habit, optimizing the metacognitive skills and strengthening the steering capacity of environmental awareness.

metacognition; biological normal students; environmental consciousness

G647

A

1004-4671（2015）02-0087-05

2015-03-01

廣西高等教育教學改革工程項目（2014JGB206）;廣西教育科學“十一五”規(guī)劃課題（2006A28）。

貝永建（1977～），男，玉林師范學院生命科學與技術(shù)學院副教授，博士。研究方向：生態(tài)學和保護生物學研究和教學。