化学元认知能力训练研究

近十几年来，元认知研究成为当代认知心理学的热门课题。由于元认知的研究对丰富和发展心理学的有关理论，开发学生的智力都具有十分重要的意义。因此元认知的研究已受到世界各国的高度重视。其研究成果也迅速应用到教学实践中去。培养学生的元认知能力对提高教学效益起着强劲的推动作用。本文将对元认知的研究成果在化学教学中的应用进行探讨。
　　
　　长期以来，化学教学研究侧重于认知过程的研究，即将学习过程视为一个由感知、注意、记忆、理解等环节构成的认知过程；八十年代中期，人们已将研究范围扩展到情感、意志等非智力因素领域并取得到较大成效，但对化学教学中元认知的研究还鲜为人知。
　　
　　根据化学学科的特点和笔者在教学中的实践，我认为在化学教学中培养学生的元认知能力有下列六种方法。
　　
　　(一)．学会笔记技术
　　
　　化学笔记技术包括学生对化学课堂内外学习材料的摘抄、加评注、加标题和归纳总结；对知识、技能和思维的对比分析；对重点、难点的提示；对课堂笔记即时进行回忆、删补、修改、分类等整理活动；记学习活动中成功和失败的心理体验等。已有的研究表明学生借助笔记可以有效地控制自己的认知过程和材料加工过程；有助于发现新旧知识、技能的内在联系和新知识之间的内在联系；教师可以采用外部手段来控制学生的注意，激发学生采用恰当认知策略和元认知策略促进学习。
　　
　　记笔记技术的训练程序为：首先训练学生认识到记笔记的重要性，有记好笔记的强烈愿望和意识；其次学会记笔记的基本方法；再次学会记笔记的技巧（以思为主、记为辅，记得快、活、准，多用化学用语和特殊符号等）。记笔记技术需要教师的教学为学生记笔记提供方便(例如在需要记笔记的地方，教师讲话速度放慢，语调加重，有意重复所说内容，恰当、适时、规范的板书等），需要教师的示范（例如在要记笔记的地方笔者常用下列提示语：假如我要记就会……等进行示范），学生之间相互学习，学生从有关学习方法的材料中学习模仿，通过自我反馈、娇正，总结和提高等学会记笔记技术。
　　
　　(二)．证明与讨论元认知活动
　　
　　在化学教学过程中教师运用榜样和示范能提高学生有意识地认知和元认知的能力。在化学教学过程中常用下列三种方法来讨论元认知过程：
　　
　　通过出声的思维（即用语言将思维过程详细地，清晰地描述出来）教师能展示自己对待陌生的学习任务和学习情境时运用的有效策略。教师还可以在假设自己的理解发生困难(这些素材来致于教师平时教学中对学生学习困难的内容和形式的长期收集)时，设想补救策略同时用出声思维表达。
　　
　　教师结合化学中的具体知识适当穿插介绍相应的化学史，把化学家研究问题的基本方法和思路叙述出来，例如在讲授元素周期律时，向学生介绍三元素组、八音律及门捷列夫元素周律等的建立思路和过程。通过具体实例教师能展示化学家研究某个知识时的背景、研究方法、研究思路和成败经验等。
　　
　　教师还可以促使全班同学共同注意某些学生的元认知过程。我常将学生在学习过程中可能产生的困难以第一人称形式告诉学生并问：你是怎样想的？为什么这样想？请同学们来解答这些问题并用出声思维表达。教师要求学生对某问题能理解或不能理解或错误理解时叙述自己的情感体验，对认知活动的监控过程。通过学生的叙述教师能从深层次上给学生提供指导。例如学生书写离子方程式是一看就知，一写就错，别人一说就知错在什么地方，除知识表达未达到自动化，认知结构有缺陷等方面的原因外，通常是由于学生对题目的难度估计不足而减少了思维环节所致。例笔者在一次平时测验中有下列一题：
　　
　　写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式，是氧化－还原反应的标出电子转移的方向和数目
　　
　　①实验室用锌片与稀盐酸反应制氢气
　　
　　②实验室用硫化亚铁与稀盐酸制硫化氢
　　
　　③碳酸钙受热分解
　　
　　④实验室用二氧化锰与浓盐酸制氯气
　　
　　测试结果有约２０％学生能正确书写④反应的离子方程式但末标出电子转移的方向和数目，测试后学生说：在做④小题时忘了题干要求标出电子转移的方向和数目，其原因是在解题过程中缺少思维监控。
　　
　　(三)．提供反馈机会
　　
　　学生在学习时会意识不到他们对某些问题没有弄

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