元認知理論在化學反應原理模塊教學中的應用

崔曉玲

(甘肅省白銀市白銀區(qū)銀光中學 730900)

高中階段的化學教學當中，化學反應原理的相關知識通常有著重要地位，屬于化學理論知識的組成部分.對于化學反應原理而言，其主要指人類研究相關化學反應的本質(zhì)上，總結(jié)獲得與化學反應的有關規(guī)律，其涉及的核心觀念通常包含了化學反應的平衡觀、能量觀以及化學反應當中的微粒觀，由此可知，本模塊所涉及的規(guī)律與理論通常比較深入，而對學生自身的認知能力以及化學知識的學習能力提出的要求也比較高，在該模塊的傳統(tǒng)教學當中，大部分學生都會出現(xiàn)畏難情緒，且花費的時間相對較多，這就會出現(xiàn)低成果、低效率的惡性循環(huán).基于此，化學教師需注重元認知理論的運用，將認知策略作為基礎，將自身人資系統(tǒng)作為認知對象，對主體的認知過程實施自我調(diào)節(jié)與自我意識，其屬于重要認知能力，通過元認知開展化學反應原理的教學，通?？蓪崿F(xiàn)有效教學.

一、元認知理論策略

元認知策略屬于典型的一種學習策略，其主要指學生對自身的學習過程實施有效監(jiān)視與控制的一種策略.其通常包含了兩個較為獨立成分：一個為元認知知識，也就是與個人、任務、策略相關的知識；另一個為元認知控制，而元認知監(jiān)控則是指個體在具體認知活動當中，對相關認知活動實施監(jiān)控與調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)預定的目標，也就是有關于修正任務、人、策略的知識.

元認知通常包含了三個策略：第一，計劃策略，包含了設置相應的學習目標、瀏覽相關閱讀材料、產(chǎn)生需回答的問題、分析怎樣完成相應的學習任務.第二，監(jiān)控策略，其主要指閱讀時，對注意進行跟蹤，依據(jù)材料實施自我提問，考試時注重自身時間與速度的監(jiān)控.這些策略通常能夠使學習者明確的了解到自己需注意以及理解中可能產(chǎn)生的問題，以找出問題并進行修改.第三，調(diào)節(jié)策略，策略調(diào)節(jié)通常與監(jiān)控策略相關，比如，學生在遇到其無法理解的部分時，其會退回閱讀困難的段落，并在閱讀到不熟或者困難的材料時，可放慢速度，并復習其不懂的課程內(nèi)容，在檢測時跳過難題，可先做簡單題目等，通過調(diào)節(jié)策略，不僅有助于學生學習行為的矯正，而且還能彌補學生理解上存有的不足.

二、元認知理論在化學反應原理模塊教學中的應用

1.基于知識體系滲透的元認知結(jié)構(gòu)優(yōu)化

對于化學反應原理而言，其主要指人們經(jīng)過大量的化學反應比較、觀察、分析、抽象、概括、綜合等思維過程構(gòu)成適合于全部化學反應的規(guī)律，其原理形成都是從特殊至一般、從具體至抽象、從現(xiàn)象至本質(zhì)的一個認識過程.由此可知，高中化學的反應原理教學當中，學生需注重課前、課中、課后的有關工作，這就呈現(xiàn)出元認知的三階段：第一，主動評價的階段.教師在課前，可將導學案發(fā)放給學生，導學案的設置需注重學習內(nèi)容以及需解決的化學問題，教師可引導學生依據(jù)其自身的思維特點以及已有的化學知識，對課堂教學內(nèi)容實施分析，并找出學習的重難點，并對其掌握知識的程度進行主觀性評價.第二，主動調(diào)整的階段.在前個階段，學生可依據(jù)自身認知薄弱點以及無法理解的知識實施了思考與分析，而教師在課堂的教學當中，不僅需依據(jù)其已經(jīng)設置的教學目標進行講解，而且還需依據(jù)學生的實際狀況及問題解答狀況，提出元認知的相關問題，以促進知識的體系的滲透，引導學生學習.第三，認知實現(xiàn)的階段，主要在認知行為的途徑作用下，以表現(xiàn)出掌握的基礎知識，對學生知識認知的不足以及薄弱點實施彌補，以促使學習目標的圓滿完成，經(jīng)過該循環(huán)，就形成了學習能力與效率的雙向進步與發(fā)展.在化學反應原理的課堂教學當中，元認知理論的滲透，就能使學生掌握到元認知理論的具體應用，從而使學生可以自動優(yōu)化其自身的認知結(jié)構(gòu).

2.基于激趣情境設置的元認知體驗優(yōu)化

探索與興趣的動機通常是發(fā)展創(chuàng)造性的一種促進劑，屬于學生實現(xiàn)主動學習的基礎.高中化學的化學反應原理的具體教學中，其雖然涉及到較多原理與規(guī)律，但是化學教師通過相應的情境設置，不僅可以使枯燥的教學轉(zhuǎn)變?yōu)榧とさ膸熒舜嘶樱嚓P教學內(nèi)容還能使學生設計出自身感興趣的學習情境，并經(jīng)過激趣情境的合理設計以及研究，促使學生的收集、使用、加工、傳播相關信息的能力得到有效發(fā)展，并實現(xiàn)學生自身的元認知體驗優(yōu)化.例如，對化學的反應速率相關影響因素進行教學時，化學教師可通過問題情境的創(chuàng)設激發(fā)學生自身的探究興趣，并指導學生依據(jù)壓強、濃度、催化劑、溫度等因素，對化學的反應速率造成的影響進行假設，并引導學生依據(jù)其已具備的知識進行化學實驗設計，以此對自己的假設進行驗證，從而使學生實現(xiàn)問中學、做中學，以促使學生學會學習，并積極主動的參與到知識體系的構(gòu)建，最終實現(xiàn)顯著的學習效果.因此，通過激趣情境的合理設置，通?？梢允乖J知的體驗實現(xiàn)最優(yōu)化.

3.基于探究式教學的元認知監(jiān)控優(yōu)化

化學反應原理的模塊挖掘與呈現(xiàn)的是高中化學的學科知識結(jié)構(gòu)、核心觀念、思想方法，因此，大部分教師都選擇講授式的教學法，即便是新課程下也無法得到有效突破.而對于化學反應原理而言，探究式教學的有效運用，通常和化學學科的探究能力、探究開放度有著很大影響，而化學反應原理則更適用于定量實驗以及數(shù)據(jù)分析等探究活動的開展.基于此，化學教師需注重探究式教學的選擇，在每節(jié)課經(jīng)過學生的元認知，提出問題、實施探究、制定計劃、解釋與結(jié)論、收集證據(jù)、表達與交流、反思與評價等，以促使學生真正地參與到化學知識的理解與獲得中，并能監(jiān)控學生在每個環(huán)節(jié)中的學習過程，以達成顯著的學習效果.比如，在共價鍵形成的具體教學當中，可引導學生在已具備的知識前提下，根據(jù)共價鍵提出相應的假設，并經(jīng)過核間距離的縮短過程當中體系能量產(chǎn)生的變化實施分組討論，每個小組可發(fā)表自身的想法，并對結(jié)論 依據(jù)進行驗證，經(jīng)過探究得出正確結(jié)論.另外，在共價鍵的教學當中，學生可親自動手制作相應的原子軌道實施“頭碰頭”“肩并肩”的重疊練習，并在此基礎上，提出“何種重疊的方式更加牢固”的一種假設，并讓學生加以驗證.經(jīng)過元認知理論的探究模式進行教學，學生就會知道學習什么、怎么學習、學會沒有等系列元認知監(jiān)控，以促使學生自身的學習效果得以提高的同時，實現(xiàn)高效化學習目的.

綜上所述，在高中化學的化學反應原理的具體教學中，元認知理論的運用，不僅可以使學生的自學能力得到有效提高，具備自覺的反應與意識，而且還能在學習中，使學生學會自我調(diào)整、自我計劃、自我指導以及自我強化.與此同時，元認知理論對于化學教師日后的教學也提出新要求，化學教師只有充分掌握元認知相關知識的應用，并擅長于整理、收集、研究相關的化學知識，才可以針對性以及策略性地對學生進行知識講解，從而使教師與學生在具體學習過程中的角色實施重新定位.