初中物理解題中嵌入元認(rèn)知理論的分析

摘 要：物理是一門和生活息息相關(guān)的課程，初中生學(xué)習(xí)物理有利于解決生活中遇到的實(shí)際問題.但是物理的學(xué)習(xí)相對于其他學(xué)科更加深奧、枯燥，解題思路也相對復(fù)雜，這需要物理教師在教學(xué)過程中引進(jìn)元認(rèn)知的理論，提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)的效率.元認(rèn)知理論是一種認(rèn)知活動，能夠明顯提高初中生的物理水平.本文闡述了元認(rèn)知理論的概念，論述了元認(rèn)知理論在初中物理教學(xué)中的重要意義，分析了培養(yǎng)學(xué)生在解題過程熟練運(yùn)用元認(rèn)知理論能力的有效措施.

關(guān)鍵詞：初中物理;解題過程;元認(rèn)知理論：有效措施

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2020）14-0062-02

收稿日期：2020-02-15

作者簡介：黃志龍（1976.10-），男，江蘇省蘇州人，本科，中學(xué)一級教師，從事初中物理教學(xué)研究.

隨著我國對課程改革政策的不斷推進(jìn)，對初中物理的教學(xué)也有了新的教學(xué)要求，要求物理教師在教學(xué)過程中不僅要講授專業(yè)的物理知識，同時也要調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，養(yǎng)成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，在學(xué)習(xí)物理的過程中確立正確的價值觀.新課改的要求對物理教師來說是很大的挑戰(zhàn)，因?yàn)槲锢韺W(xué)科在初中的課程體系中屬于較難的學(xué)科，學(xué)生在學(xué)習(xí)時容易出現(xiàn)抵觸情緒，如果在學(xué)習(xí)之后不能取得理想的成績，也會打擊學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性.因此，教師要改善自己的教學(xué)方式，在物理解題的過程中嵌入元認(rèn)知理論，培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力，提高學(xué)生的解題效率.

一、元認(rèn)知理論的概念闡述

元認(rèn)知的理論是由國外的一位知名的心理學(xué)家所提出的，在提出之后被廣泛應(yīng)用在物理的解題過程中.元認(rèn)知理論是一種能夠調(diào)節(jié)人類對事物認(rèn)知過程的思考活動，也可以指所有將認(rèn)知過程和認(rèn)知結(jié)果做為對象的知識結(jié)構(gòu).元認(rèn)知理論包括以下三部分：第一部分是元認(rèn)知知識，主要是指人類個體所具備的，與認(rèn)知活動有關(guān)系的基礎(chǔ)性知識.在物理的解題過程中，可以將元認(rèn)知知識理解成為學(xué)生所擁有的能夠解決物理問題的物理知識.第二部分是元認(rèn)知體驗(yàn)，指的是個體在進(jìn)行認(rèn)知活動的過程中，對事物所產(chǎn)生的體驗(yàn)，包括對事物的認(rèn)知體驗(yàn)以及認(rèn)知過程中產(chǎn)生的情感體驗(yàn).在初中物理的解題過程中，元認(rèn)知體驗(yàn)就是初中生在解題時過程中對題目難度的認(rèn)識，解題是否有困難出現(xiàn)，在做題結(jié)束后產(chǎn)生的感想.第三部分是元認(rèn)知監(jiān)控，這一部分是指在對事物有了一定認(rèn)知程度和情感體驗(yàn)之后，這一完整的認(rèn)知過程中個體的自我監(jiān)控意識以及調(diào)節(jié)能力.在物理的解題過程中，可以將這部分認(rèn)為是對物理題目的審題過程，也可以認(rèn)為是選擇解題方法的過程，或者是對解題結(jié)束后的結(jié)果進(jìn)行評價的過程.在發(fā)現(xiàn)解題中有出現(xiàn)錯誤的步驟之后，及時的對上一步驟進(jìn)行檢查，并調(diào)整自己的解題思路和解題方法.

二、元認(rèn)知理論在初中物理解題過程中的重要意義

首先，初中生利用元認(rèn)知理論，能夠依靠自己對物理題目的認(rèn)知程度，來明確解決問題的思考方向;其次，初中生能夠在問題的解決過程中，歸納解決問題的策略，建立自己的解題策略體系;最后，初中生在解題時能夠不斷的反思，在問題解決完畢后能夠?qū)ψ约旱慕忸}過程進(jìn)行合理的總結(jié).良性的問題思考過程，能夠有效提高解決物理問題的效率和水平.

三、初中物理解題過程中培養(yǎng)學(xué)生元認(rèn)知能力的有效措施

1.強(qiáng)化學(xué)生的目標(biāo)意識，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)

初中生的自制力較低，在物理學(xué)習(xí)的過程中，容易因?yàn)閷W(xué)習(xí)目標(biāo)的模糊而產(chǎn)生“溜號”現(xiàn)象，因此，物理教師要利用元認(rèn)知理論的元認(rèn)知認(rèn)識為學(xué)生確立明確清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生能夠充分發(fā)揮自身的主觀能動性，積極的參加到物理學(xué)習(xí)活動中.目前，我國教育部門正在大力的推行新課程的改革，雖然很多學(xué)校已經(jīng)在落實(shí)相關(guān)政策，但仍然有一部分教師在物理教學(xué)的過程中，喜歡按部就班地按照教材內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，這種教學(xué)方式不利于學(xué)生物理思考體系的形成.物理教師要結(jié)合元認(rèn)知理論，讓學(xué)生對自己的階段學(xué)習(xí)目標(biāo)有正確的認(rèn)知，強(qiáng)化學(xué)生確立學(xué)習(xí)目標(biāo)的意識.在解題過程中，教師要讓學(xué)生對解題目標(biāo)有所認(rèn)知，將解題過程分層，把復(fù)雜的物理問題層次化.

例如，在蘇科版初中物理八年級上冊《聲現(xiàn)象》的教學(xué)過程中，教師可以利用元認(rèn)知理論讓學(xué)生逐步了解聲的產(chǎn)生原因，解決聲的性質(zhì)和產(chǎn)生原因的物理論述題.教師通過不斷的提問，讓學(xué)生對聲現(xiàn)象的產(chǎn)生原因有一定的認(rèn)知.教師可以提問“我們身體哪個部位是可以用來發(fā)聲的？”“聲的傳播速度快還是光的傳播速度快？”“聲是通過什么傳播的？”“如果在月球會有聲傳播嗎”，同過一系列的提問讓學(xué)生思考聲的產(chǎn)生原因和性質(zhì)，最終解決教師提出的問題.

2.在解題過程中引導(dǎo)學(xué)生整理問題的解決策略

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師并不注重幫助學(xué)生建立物理問題的解決策略體系，因此在物理解題過程中，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的不同，時常會出現(xiàn)以下現(xiàn)象：學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生能夠在摸索中建立解決物理問題的策略，學(xué)習(xí)能力中等的學(xué)生能夠通過老師講解對同類型題套用老師的解題思路，學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生不會審題、公式使用也不規(guī)范.教師要利用元認(rèn)知理論培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真讀題的習(xí)慣，在題目中找出顯性條件和隱形條件，將需要解決的問題羅列出來，思考解決問題所需要的物理知識點(diǎn)，之后確定需要的解決方法，在問題解決后對結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，并將解題策略進(jìn)行歸納總結(jié).

例如，在蘇科版初中物理九年級上冊《簡單機(jī)械與功》單元的教學(xué)過程中，教師在對功進(jìn)行講解時，經(jīng)常會碰到做功的問題.如，在小明從井里提水，屬于勻速運(yùn)動，井口與水面的距離為10米，水加上桶一共重200N，小明提水所用的繩子也是10米，繩子的重量為20N，根據(jù)上述條件每當(dāng)提上來一桶水時所做的功.通過上述條件我們已知小明在做勻速運(yùn)動、知道了水桶和繩子的重量、桶運(yùn)動的距離、繩子的長度，這類問題可以通過圖像法解決，圖像法能夠直觀的表現(xiàn)小明所做的功.學(xué)生可以畫出如圖1所示的圖像，根據(jù)圖像我們可以看出直線與坐標(biāo)軸之間的三角形面積即為小明所做的功.根據(jù)上述的解題方法，學(xué)生可以在下次解決此類問題的時候也使用圖像法，將解題策略進(jìn)行歸納分析.

3.培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，加強(qiáng)自我監(jiān)控

學(xué)生在解決物理問題的過程中，一定要時刻保證解題思路的統(tǒng)一性，因?yàn)槲锢眍}的解決過程是要有一定的思維能力的，而且解題過程是上下聯(lián)系的，如果一步錯了那么下面的每一步都是錯的.所以，在解題過程中，要及時進(jìn)行對解題思路的反思，監(jiān)控解題過程的準(zhǔn)確性，保證學(xué)生能夠準(zhǔn)確找出問題中的未知量.

例如，在蘇科版初中物理八年級上冊《物體的運(yùn)動》的學(xué)習(xí)過程中，時常會出現(xiàn)速度問題，這類問題的變量較多，需要學(xué)生在解題中時刻反思和監(jiān)控自己.如，一輛汽車的加時速度為每秒18米，在前面碰到紅燈時，需要降低行駛速度，剎車的運(yùn)動屬于勻變速的運(yùn)動，其中汽車的加速度為6m/s2，根據(jù)上述的條件，解決汽車在剎車后5s走了多少米的問題.在碰到此類速度問題時，很多同學(xué)會選擇直接運(yùn)用公式，這是錯誤的解決方法.因此學(xué)生要對自己的解題思路進(jìn)行思考和檢查，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)自己在使用公式出現(xiàn)了錯誤，根據(jù)t=V/a=3s這一公式，可以得出汽車在剎車后的第三秒就已經(jīng)停止運(yùn)動了，所以所求的是汽車在剎車后三秒內(nèi)所行駛的距離.學(xué)生在解決物理的問題過程中，要對解題過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，保證物理解題過程的正確.

綜上所述，在初中的物理教學(xué)體系中，如何高效、準(zhǔn)確的解決物理題是當(dāng)前物理教學(xué)的重難點(diǎn)，要向解決這一問題，要先從教師的角度切入，改變教師的教學(xué)理念，完善教師的教學(xué)設(shè)計(jì)，改善教學(xué)方式，幫助初中生更好的學(xué)習(xí)物理，解決物理問題.元認(rèn)知理論是一種十分重要的學(xué)習(xí)理論，教師要在講解物理題目時，結(jié)合初中生在物理解題過程中的心理特點(diǎn)，將元認(rèn)知理論靈活的運(yùn)用到解題過程中，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力和解題能力，讓學(xué)生對物理問題進(jìn)行自主探究式的學(xué)習(xí)，在物理問題的解決過程中幫助學(xué)生形成正確的思維體系，促進(jìn)初中生智力方面的快速發(fā)展.

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