高中生物學(xué)習(xí)困難的元認(rèn)知成因及轉(zhuǎn)化策略

余大秋 林廷丹

摘要：通過文獻(xiàn)研究法、訪談法，在概述生物學(xué)習(xí)困難特征的基礎(chǔ)上，從元認(rèn)知的角度，分析在高中生物學(xué)習(xí)中影響學(xué)生生物學(xué)習(xí)困難的元認(rèn)知因素，包括元認(rèn)知知識缺乏，認(rèn)知結(jié)構(gòu)紊亂;元認(rèn)知監(jiān)控不足，信息加工程度不深;元認(rèn)知體驗消極，降低自我效能感 。在分析元認(rèn)知成因的基礎(chǔ)上，從元認(rèn)知知識、元認(rèn)知監(jiān)控、元認(rèn)知體驗三個方面提出提高學(xué)生元認(rèn)知水平的對策。

關(guān)鍵詞：高中生物 學(xué)習(xí)困難 元認(rèn)知成因 ?轉(zhuǎn)化策略

中圖分類號：G633 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ?文章編號：1009-5349（2020）03-0212-02

生物學(xué)習(xí)困難是指由非智力因素引起的，在認(rèn)知方面存在缺陷，如記憶、思維、表達(dá)等方面存在著明顯困難的現(xiàn)象[1]。元認(rèn)知是影響學(xué)生生物學(xué)習(xí)困難的成因之一。元認(rèn)知是指認(rèn)知主體對自己的認(rèn)知活動進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)節(jié)的過程[2]。研究表明，學(xué)生的元認(rèn)知技能可以通過教師的教學(xué)得到提高，學(xué)生的元認(rèn)知具有可教性。因此，研究高中生物學(xué)習(xí)中的元認(rèn)知成因及教學(xué)策略，對生物教師的教學(xué)具有重要意義。

一、生物學(xué)習(xí)困難的特征

生物學(xué)習(xí)困難的主要表現(xiàn)特征有：（1）知識的結(jié)構(gòu)化程度低，對信息的加工水平較低，知識零散，沒有系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。（2）問題的解決能力低，容易形成思維定式，不能靈活地將生物學(xué)知識運用于現(xiàn)實生活，對生物學(xué)知識的應(yīng)用能力較低。（3）思維屬于經(jīng)驗思維，對于抽象思維的知識內(nèi)容較難理解，知識記憶方式大多時候?qū)儆跈C(jī)械記憶。

二、影響高中生物學(xué)習(xí)困難的元認(rèn)知因素

（一）元認(rèn)知知識缺乏，認(rèn)知結(jié)構(gòu)紊亂

學(xué)生的元認(rèn)知知識缺乏，導(dǎo)致認(rèn)識結(jié)構(gòu)紊亂，出現(xiàn)生物學(xué)習(xí)困難[3]。首先，不能進(jìn)行正確的自我認(rèn)知，不能很好地理解生物概念、原理。其次，對學(xué)習(xí)材料缺乏清晰的認(rèn)知，不能很好地表征要解決的生物問題。最后，不能根據(jù)學(xué)習(xí)材料的性質(zhì)和問題情境選擇合適的方法策略。

（二）元認(rèn)知監(jiān)控不足，信息加工程度不深

在生物學(xué)習(xí)困難中，首先是在生物學(xué)習(xí)中沒有制訂學(xué)習(xí)計劃的習(xí)慣;其次是對計劃的執(zhí)行力度不夠，容易被外界干擾;最后是監(jiān)控意識薄弱。

（三）元認(rèn)知體驗消極，降低自我效能感

在生物學(xué)習(xí)過程中，面對不理想的學(xué)習(xí)效果和考試成績，有極大的挫敗感和失落感，因而對生物學(xué)習(xí)感到恐懼、焦慮、不安。對于付出努力而沒有成效的學(xué)習(xí)效果和考試成績，通常都?xì)w因于自己的學(xué)習(xí)能力，自我效能感低。不相信自己有學(xué)好生物的能力，表現(xiàn)出習(xí)得性無助感。

三、提高學(xué)生元認(rèn)知技能的教學(xué)策略

基于對學(xué)生生物學(xué)習(xí)困難的元認(rèn)知的分析，學(xué)生的元認(rèn)知是影響學(xué)生生物學(xué)習(xí)困難的因素。教師可以通過以下幾個方面來提高學(xué)生的元認(rèn)知技能。

（一）在元認(rèn)知知識方面

1.呈現(xiàn)知識內(nèi)容結(jié)構(gòu)

在教學(xué)過程中，為了讓學(xué)生掌握復(fù)雜的生物知識，教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真分析認(rèn)知對象的特點的習(xí)慣，如學(xué)習(xí)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)框架、材料性質(zhì)、知識難度[4]。學(xué)生通過對所學(xué)知識進(jìn)行組織、融會貫通，進(jìn)而達(dá)到掌握系統(tǒng)知識的目的。

例如，物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞浇虒W(xué)中，教師可以通過思維導(dǎo)圖、圖示、提綱、表格的方法幫助學(xué)生構(gòu)建物質(zhì)跨膜運輸?shù)闹R框架，掌握物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?、特點、條件和實例，區(qū)分主動運輸與被動運輸、胞吞、胞吐的特點。

2.講授多樣的解題方法

教師通過向?qū)W生傳授各種學(xué)習(xí)的方法和策略，講解每種解題方法的優(yōu)點和不足，讓學(xué)生學(xué)會根據(jù)不同的問題情境選擇不同的問題解決方法，發(fā)散思維，提高學(xué)習(xí)能力。

例如，細(xì)胞呼吸與光合作用中，對于植物的光合作用能量變化情況，可以根據(jù)細(xì)胞呼吸中二氧化碳的排放量來判斷光合作用中氧氣的釋放量，判斷植物的總光合速率，進(jìn)而判斷能量變化情況;也可以根據(jù)判斷有機(jī)物的積累、消耗情況來判斷植物的光合作用總的能量變化情況;還可以根據(jù)光照強(qiáng)度、光照時間、環(huán)境條件等情況來判斷能量變化情況。

（二）在元認(rèn)知監(jiān)控方面

1.出聲思維訓(xùn)練

教師讓學(xué)生在解決生物問題的過程中，將自己的思維過程表述出來。指出學(xué)生思維的障礙所在并進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)。學(xué)生根據(jù)教師的指導(dǎo)，經(jīng)過多次練習(xí)并克服障礙。

例如，ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸中，計算1分子葡萄糖徹底氧化分解所釋放的能量是多少。學(xué)生在做題的過程中，說出細(xì)胞呼吸分為三個階段，第一階段1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，第二階段丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳，并產(chǎn)生[H]，第三階段[H]和氧氣結(jié)合形成水，每個過程中都有ATP產(chǎn)生。最后把各個階段所產(chǎn)生的ATP加起來，就可以得到總的ATP的數(shù)量，即1分子葡萄糖徹底氧化分解所釋放的能量。教師通過觀察學(xué)生的解題步驟，傾聽學(xué)生表述的解題思維，并詢問為什么要用這個方法，這個步驟是怎么來的，等等，了解學(xué)生思維障礙所在，并進(jìn)行相應(yīng)指導(dǎo)。

2.制定自我提問單

通過提問學(xué)生可以檢查自己的學(xué)習(xí)狀況，監(jiān)測自己是否嚴(yán)格執(zhí)行既定的學(xué)習(xí)計劃，是否達(dá)到了學(xué)習(xí)目標(biāo)。思考提問的內(nèi)容如在本章節(jié)的生物學(xué)習(xí)中，那么重難點是什么，以及打算怎樣突破重難點。

例如，在細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用中，制定的自我提問單如：學(xué)習(xí)重難點是細(xì)胞呼吸的各個階段的物質(zhì)和能量變化情況，光合作用各階段的物質(zhì)變化情況，光合作用和細(xì)胞呼吸的影響因素。學(xué)習(xí)任務(wù)是理解并掌握本章節(jié)學(xué)習(xí)重難點，可以通過復(fù)習(xí)課本知識、遇到疑問請教老師、與同學(xué)交流、做練習(xí)冊鞏固知識等完成。

（三）在元認(rèn)知體驗方面

1.倡導(dǎo)合作學(xué)習(xí)

讓學(xué)生參與到學(xué)習(xí)活動中，與小組中的其他成員共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。小組合作當(dāng)中，每個成員分配不同的任務(wù)，小組要想在活動中取得成功，必須所有成員合作才行。小組成員交換資料查看，成員之間遇到困難相互幫助，能夠增強(qiáng)學(xué)生的成就感和自我效能感。

例如，物質(zhì)的跨膜運輸方式教學(xué)中，教師根據(jù)班級人數(shù)情況，把學(xué)生分為不同的組。任務(wù)落實給6個同學(xué)，其中1號同學(xué)負(fù)責(zé)主動運輸，2號同學(xué)負(fù)責(zé)被動運輸中的自由擴(kuò)散，3號同學(xué)負(fù)責(zé)被動運輸中的協(xié)助擴(kuò)散，4號同學(xué)負(fù)責(zé)物質(zhì)運輸中的胞吞，5號同學(xué)負(fù)責(zé)胞吐，這5位同學(xué)整理出物質(zhì)運輸中需要的條件和特點，并把在不同因素影響條件下物質(zhì)運輸方式的圖示畫出來，6號同學(xué)整理各位同學(xué)的資料，并將結(jié)果上交。教師根據(jù)各個小組的完成時間與正確率情況，打出分?jǐn)?shù)，分?jǐn)?shù)高的小組會得到相應(yīng)的獎勵。大家合作下取得的成功，可以增強(qiáng)學(xué)生的情感體驗和成就感。

2.教學(xué)聯(lián)系生活，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

興趣是一個人持久努力的動力，興趣能夠增加學(xué)生的耐力。而生物是一門與現(xiàn)實生活密切聯(lián)系的學(xué)科，把教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系學(xué)生的現(xiàn)實生活，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例如，講細(xì)胞呼吸時，舉例生活中為什么秋收回來的小麥和稻谷，要把水分曬干了才儲存;為什么突然激烈運動后，我們的小腿會變酸;講物質(zhì)的跨膜運輸時，舉例在做腌菜的時候，為什么放了鹽之后，菜里面會出水;輸液的時候，為什么生理鹽水的濃度為0.9%。講酶的特性時，舉例溫水洗衣服為什么比熱水干凈;講細(xì)胞中的水時，播放有水靈靈的皮膚的嬰兒的照片和老人的照片;講細(xì)胞的凋亡時，播放胚胎時期人的手掌的變化情況。這些實例，能夠較容易引起學(xué)生的好奇心、求知欲，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、結(jié)語

學(xué)生的元認(rèn)知是影響學(xué)生的生物學(xué)習(xí)的重要因素，在學(xué)生生物學(xué)習(xí)的過程中，教師在教學(xué)過程中通過提高學(xué)生的元認(rèn)知水平，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而使學(xué)生擺脫生物學(xué)習(xí)困難現(xiàn)狀。

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責(zé)任編輯：劉健