運(yùn)用元認(rèn)知策略，轉(zhuǎn)變學(xué)生的科學(xué)前概念

吳曉肖

摘 要：元認(rèn)知策略是心理學(xué)界以及教育界共同提出的新型教育理念，雖然元認(rèn)知理論從提出開始至今的延續(xù)時(shí)間并不長，但在廣大教師對(duì)其不斷探索及完善之下獲得了較為可觀的成績。近年來我國新課程改革不斷推進(jìn)，教育人士發(fā)現(xiàn)將元認(rèn)知策略運(yùn)用在中學(xué)科學(xué)學(xué)科的教育中有著極其顯著的效果，在提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的前提之下，可以有效轉(zhuǎn)變學(xué)生的科學(xué)前概念，是提高科學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的重要舉措。本文將基于元認(rèn)知理念對(duì)轉(zhuǎn)變學(xué)生科學(xué)前概念的策略進(jìn)行分析及研究，旨在為學(xué)生提升科學(xué)素養(yǎng)提供有利幫助。

關(guān)鍵詞：元認(rèn)知策略；科學(xué)前概念；科學(xué)學(xué)科

元認(rèn)知也稱為反省認(rèn)知、超認(rèn)知和反審認(rèn)知，是學(xué)生對(duì)于自身認(rèn)知過程的認(rèn)知。學(xué)生可以通過元認(rèn)知策略來了解、檢驗(yàn)、評(píng)估以及調(diào)整自身的認(rèn)知活動(dòng)。元認(rèn)知由元認(rèn)知知識(shí)、元認(rèn)知體驗(yàn)以及元認(rèn)知監(jiān)控三部分組成。元認(rèn)知是近十幾年來心理學(xué)家所研究的熱點(diǎn)之一，通過不斷研究可以發(fā)現(xiàn)，這種理念對(duì)教育實(shí)踐產(chǎn)生了極大的影響，因此元認(rèn)知的實(shí)質(zhì)是學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)學(xué)科時(shí)的自我意識(shí)以及自我調(diào)節(jié)。

一、學(xué)生科學(xué)前概念的形成因素

1.對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)先入為主造成學(xué)生形成前概念

學(xué)生在日常生活中受到了各類自然現(xiàn)象的影響，潛移默化地影響了學(xué)生的感性認(rèn)知，從而使學(xué)生形成前概念。但這些概念觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，教師要打破學(xué)生的傳統(tǒng)觀念。

2.學(xué)生個(gè)體差異性造成學(xué)生形成前概念

每個(gè)學(xué)生之間都有不同的個(gè)性特點(diǎn)，也就造成了學(xué)生存在較大的差異性。每個(gè)學(xué)生的思維邏輯方式、認(rèn)知水平、生活經(jīng)歷以及性格方面都大有不同，因此學(xué)生的前概念也存在不同。部分學(xué)生可應(yīng)用自身的概念解決問題，處理抽象概念并及時(shí)構(gòu)建新概念，但大部分學(xué)生的概念能力較為低下，不能很好地對(duì)概念進(jìn)行認(rèn)知。

3.知識(shí)負(fù)遷移造成學(xué)生形成前概念

初中生的課業(yè)壓力越來越大，尤其是學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)、英語、物理等主要學(xué)科的學(xué)習(xí)中形成了較為消極的學(xué)習(xí)態(tài)度，這些學(xué)科由于具備較強(qiáng)的抽象性，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)科之間形成錯(cuò)誤的關(guān)聯(lián)性，造成學(xué)生學(xué)習(xí)熱情低下，從而出現(xiàn)知識(shí)負(fù)遷移的情況發(fā)生，也是導(dǎo)致學(xué)生形成錯(cuò)誤前概念的主要原因。

4.大眾化傳媒造成學(xué)生形成前概念

隨著信息技術(shù)的日益提高，信息技術(shù)已經(jīng)深入學(xué)生的日常生活，學(xué)生通過報(bào)紙、雜志、網(wǎng)絡(luò)、廣播等途徑所獲得的科學(xué)知識(shí)并不是都具備科學(xué)性。初中生還缺乏鑒別能力，無法對(duì)接收的信息進(jìn)行正確的判斷，導(dǎo)致學(xué)生形成錯(cuò)誤的前概念，削弱了學(xué)校對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確科學(xué)知識(shí)教育的效果。

二、運(yùn)用元認(rèn)知策略轉(zhuǎn)變學(xué)生的科學(xué)前概念

1.合理創(chuàng)設(shè)情境減少認(rèn)知沖突

課堂上的情境創(chuàng)設(shè)從根本上決定了學(xué)生的前概念轉(zhuǎn)變過程是否順利，同時(shí)也是學(xué)生有效學(xué)習(xí)、構(gòu)建合理科學(xué)觀念的重要途徑。波斯納認(rèn)為：“概念轉(zhuǎn)變過程的發(fā)生，是由于學(xué)生對(duì)前概念與科學(xué)概念之間產(chǎn)生的矛盾所引起。”因此，教師要想有效轉(zhuǎn)變學(xué)生的前概念，需要設(shè)計(jì)認(rèn)知沖突，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行前概念的轉(zhuǎn)變。教師在創(chuàng)設(shè)課堂情境的過程中要確保創(chuàng)設(shè)的情境與學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)相融合，要全面覆蓋教材中的科學(xué)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)還要適當(dāng)融入生活中的科技事件。創(chuàng)設(shè)合理的情境可以幫助學(xué)生更好地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生遵循科學(xué)知識(shí)力量去解決生活中發(fā)生的問題，從而達(dá)到學(xué)生可以利用科學(xué)知識(shí)進(jìn)行遷移并解決實(shí)際問題的目標(biāo)。教師要充分激發(fā)學(xué)生的好奇心，調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲望，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的知識(shí)共鳴并獲得良好的情感體驗(yàn)。在教學(xué)過程當(dāng)中，教師可以在不同階段對(duì)學(xué)生進(jìn)行不同的問題情境創(chuàng)設(shè)，從而暴露出學(xué)生的錯(cuò)誤前概念。要想合理有效地轉(zhuǎn)變學(xué)生的科學(xué)前概念，就要通過大量的實(shí)踐教學(xué)來進(jìn)行研究。

例如，在初中科學(xué)第一冊(cè)第一章當(dāng)中的“科學(xué)入門”一課，教師可以向?qū)W生提出“科學(xué)家是如何進(jìn)行科學(xué)探究的”這一問題，學(xué)生幾乎都認(rèn)為科學(xué)家是采用實(shí)驗(yàn)方法來進(jìn)行科學(xué)探究的。教師得到答案之后可以要求學(xué)生閱讀教材內(nèi)容，讓學(xué)生形成認(rèn)知沖突，再讓學(xué)生通過閱讀教材打破“實(shí)驗(yàn)方法”這一錯(cuò)誤前概念。接下來，教師可以利用“黑盒實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行問題情境創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生充分體驗(yàn)科學(xué)家的探究過程，最后讓學(xué)生結(jié)合自身體驗(yàn)聯(lián)系教材，使學(xué)生形成全面的探究思維和科學(xué)邏輯思維。

2.利用元認(rèn)知策略轉(zhuǎn)變學(xué)生的前概念

對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育的目的不僅是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，還要以讓學(xué)生獨(dú)立自主探究為目標(biāo)，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，從而打破學(xué)生的科學(xué)前概念。美國著名心理學(xué)家弗拉維爾（J·H·Flavel）在《認(rèn)知發(fā)展》中提出：“元認(rèn)知也稱反審認(rèn)知，是個(gè)體在對(duì)自身認(rèn)知過程有所意識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)其認(rèn)知過程進(jìn)行自我反省、自我控制、自我調(diào)節(jié)，是關(guān)于自己認(rèn)知過程的知識(shí)和調(diào)節(jié)這些過程的能力?！苯處熞浞诌\(yùn)用元認(rèn)知策略來有效轉(zhuǎn)變學(xué)生的科學(xué)前概念，并在此過程中引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建科學(xué)合理的概念，這是非常有效的一種教學(xué)方法。教師可以采用直接提問的方式，根據(jù)教材設(shè)計(jì)完善的問題層次，要由淺入深，對(duì)學(xué)生進(jìn)行層次上的前概念轉(zhuǎn)變，并將正確的科學(xué)概念進(jìn)行透徹剖析。以下面例題為例進(jìn)行分析：

小紅發(fā)現(xiàn)一種身上長毛，并能在水中自由游動(dòng)的生物，這種生物可能屬于（）

A.兩棲類動(dòng)物 B.魚類 C.爬行類動(dòng)物 D.哺乳類動(dòng)物

雖然經(jīng)過“生物的分類”一課的學(xué)習(xí)之后學(xué)生已經(jīng)了解了五大類動(dòng)物的特點(diǎn)，但在解題時(shí)還是有很大一部分學(xué)生選擇了錯(cuò)誤答案，此時(shí)教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問，讓學(xué)生在自身的認(rèn)知沖突上轉(zhuǎn)變前概念。教師：“哪些生物可以在水中游動(dòng)但不屬于魚類？”學(xué)生：“青蛙、鯊魚、鯨魚、鴨嘴獸?！苯處煟骸澳沁@些生物之中哪個(gè)動(dòng)物身上有毛？”學(xué)生：“鴨嘴獸?！苯處煟骸傍喿飓F是哪類動(dòng)物？”學(xué)生：“哺乳類?！苯處煟骸霸趧倓偰銈兞信e的動(dòng)物中還有哺乳類動(dòng)物嗎？”學(xué)生：“鯨魚?！苯處煟骸安溉轭悇?dòng)物的特征是什么？”學(xué)生：“身體生長毛發(fā)，胎生?！苯處煟骸霸賮砜催@道題，這回知道正確答案了嗎？”通過教師不斷深入地提問，學(xué)生可以在回答過程中利用自己的認(rèn)知逐漸對(duì)前概念進(jìn)行轉(zhuǎn)變，對(duì)自己的認(rèn)知進(jìn)行反思，這種教學(xué)方式還增加了師生之間的互動(dòng)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被有效激發(fā)，有利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)概念的構(gòu)建。

總而言之，教師在元認(rèn)知策略下對(duì)學(xué)生進(jìn)行前概念的轉(zhuǎn)變過程中，要充分結(jié)合自身多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將教材內(nèi)的知識(shí)點(diǎn)與元認(rèn)知策略有效結(jié)合，同時(shí)還要將學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握水平考慮進(jìn)去。依據(jù)學(xué)生不同的認(rèn)知水平以及學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)來設(shè)計(jì)有效的教學(xué)方法，并創(chuàng)設(shè)科學(xué)性極強(qiáng)的科學(xué)課堂。在轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念的過程中，利用元認(rèn)知策略幫助學(xué)生自身建立起良好的科學(xué)思維，要讓學(xué)生對(duì)自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而有效提高學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知能力。相信在廣大一線教師的不斷努力探索下，可以在科學(xué)課堂上更好地利用元認(rèn)知策略來轉(zhuǎn)變學(xué)生的科學(xué)前概念，從而使學(xué)生建立完善正確的科學(xué)思維以及極高的科學(xué)素養(yǎng)，有效促進(jìn)我國教育事業(yè)的發(fā)展。

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