在科学探究中发展学生的元认知能力

在科学探究中发展学生的元认知能力

李艳梅[1]2004年在《在科学探究中发展学生的元认知能力》文中认为我国当前的课程改革,化学课程以提高学生的科学素养为主旨,强调“培养学生的独立性和自主性”;强调“在学习过程中力求使更多的学生学会反思和自我评价”;强调“使学生在学习知识的过程中学会学习”。这些目标的实现都要以学生元认知能力的提高为前提。本文首先通过对科学探究与元认知的相互关系的分析,认为,科学探究与元认知是相互联系相互作用的,科学探究活动的进行能够激发学生的元认知,而元认知能力的提高又可以促进科学探究能力的发展,使科学探究得以顺利进行。科学探究为元认知的发挥提供了可以监控的过程,从而为元认知的运用提供了舞台,也为元认知能力的发展提供了一个平台,将成为元认知能力培养的重要途径。其次,根据元认知理论,结合化学科学探究自身特点提出了在化学科学探究中培养学生元认知的四步循环模式,即:⒈ 自我评价、任务评价 ;⒉ 目标设置、策略计划;⒊ 策略执行、监控调节;⒋ 反思策略结果、过程评价。在此基础上对模式进行了细化和展开,进行了案例分析最后,提出了在科学探究中发展学生元认知能力的具体策略,分别是:丰富学生的元认知知识;在探究实践中培养学生的元认知体验;运用自我提问法培养学生的自我调节,自我监控和自我评价能力;运用探究笔记加强学生对自己探究过程的监控与反思。

刘剑锋[2]2008年在《中学生猜想与假设质量及其影响因素的初步研究》文中认为受国际科学教育改革浪潮的影响,目前我国的基础教育理科课程标准也把科学探究放在了核心的位置。而猜想与假设是科学探究过程中的中心环节,在整个探究活动中起到一种引导性作用,是探究活动的主线。正因为如此,提高学生的猜想与假设水平对学生顺利进行探究活动起着举足轻重的作用。为此,本研究通过自编猜想与假设质量测试卷考查了学生的科学假设质量,同时利用其它研究者的调查问卷测查学生的逻辑推理能力、元认知水平、动机水平及科学态度。利用统计分析方法了解学生提出的科学假设质量情况如何、与哪些因素有关,以及在面对新现象(反例)时,各因素对其协调猜想与证据有何影响,从而为下一步寻找提高学生的科学假设质量找到切实可行的方法和途径。本研究所选被试为:普通中学高一两个班,省重点中学高一叁个班学生,共五个班的学生,其中各有一个班为两校的重点班,人数约280人,测试时间为十月初。尽管纸笔测验很流行,但不少研究者发现它是考查学生科学探究能力最差的一种的方式。即便如此,限于各种条件,在我国目前主要还是通过纸笔测验来评价学生的科学探究能力。为了能让学生纸笔测验中所提出假设质量尽可能接近学生在真实的探究情境中所提出的假设质量,笔者进行了一定的尝试。考虑到学生的猜想假设活动贯穿整个探究过程,如果单纯让学生针对一个环节作猜想,并不能很全面地考查学生的猜想与假设质量。为此,笔者在测试中提出了分阶段进行猜想的方法,即在第一页测试卷中,学生对题给现象不是猜想完就算了,而是让其在自己众多的猜想中找出认为最合理的猜想并说明理由,然后在第二页试卷中进一步提供一个根据某个设计实验所获得的实验现象,让其根据新的实验现象(证据)继续进行猜想,并评价自己前面的猜想。本研究表明,这样确实能相对更加全面地考查学生在整个探究过程中的猜想与假设情况,使纸笔测试得到的假设质量与数量更接近于直接观察到的真实探究情景。通过分析,本研究还得出以下一些结论:(1)学生的猜想与假设质量还不高,由于假设的解释性水平较低,学生“第一页认为的最高质量猜想”与“第一页实际最高质量猜想”间有很大区别。不断地追问有利于学生完善自己的猜想。提供新的现象(证据)有助于学生改进其猜想,并且当新现象与学生原有猜想相矛盾(面对反例)时,更能促使学生改进猜想质量,增加猜想数目。题目难度及熟悉程度对学生改进猜想质量有影响,而且学生非常确信自身猜想正确,产生思维定势时,往往会对反例视而不见,从而不容易更改自己的猜想。学生各题猜想数目主要集中在2-3个之间。(2)除意志外,各影响因素对学生的猜想与假设个数均没有统计学意义上的影响。意志对学生的第一页猜想个数有显着影响,意志越强个数似乎越少。(3)学生的性格对学生的猜想质量无影响。(4)学生的性别对猜想质量有极显着影响,而且男生好于女生。面对反例时,男生比女生更容易更改猜想并改得更好。男女学生的差异主要体现在中等成绩学生之间,在成绩优秀的学生群体中,男女学生没有差异,女生在总体上甚至略优于男生。(5)学生的物理成绩对学生的猜想质量有极显着的影响,成绩越高,学生的猜想质量越好;而且物理成绩更多的似乎是对学生的猜测性水平产生影响。面对反例时,成绩好的学生更容易更改矛盾的猜想并将其改得更好。(6)学生的逻辑推理能力对学生的猜想质量有极显着的影响,推理能力越强,学生的猜想质量越好;而且学生的逻辑总分更多的是对学生猜想的解释性水平产生影响。面对反例时,逻辑推理能力强的学生更容易更改矛盾的猜想并将其改得更好。(7)元认知对学生第一页的猜想质量没有很大的影响,但在第二页面对新现象(反例)时,学生元认知及各维度均发挥了较大的影响作用。从元认知各维度看,计划性与意识性对学生猜想质量的影响非常大,无论是第一页还是第二页中,计划性都起着最重要的影响作用,意识性在第二页时起的影响作用大于第一页中的影响作用,意识性对“猜测性水平”的影响大于对“解释性水平”的影响。调节性对“猜测性水平”有一定影响,方法性及总结性对猜想质量几乎没有影响。(8)在动机各维度中,自我效能感对学生的假设质量有显着影响,自我效能感越高的学生,假设质量越好。其次是意志,但意志越强的学生猜想质量反而更差,而且意志对猜想的解释性水平影响更大一些。自我提高内驱力、附属内驱力及归因对学生的猜想质量没有影响。在面对新现象(反例)时,自我效能感越高的人越容易更改自己的猜想,并将其改得更好;而学习兴趣、自我提高内驱力及归因的影响小得多,并且这类动机处于中等水平的学生在面对新现象(反例)时最容易发现矛盾并改进猜想。(9)科学态度对学生猜想与假设质量几乎没有影响。而且,科学态度对学生面对的现象(反例)时的表现影响也很小,主要是在发现猜想与第二页现象间有矛盾时,科学态度持建构倾向的学生更易发现矛盾并把猜想改好些。(10)上述各影响因素虽然有一定的独立性,但它们之间几乎都存在复杂的相关关系,因此它们对猜想假设质量的影响不是独立的,而是有复杂的交互影响,动机(除自我效能与意志外)与科学态度可能更多的是通过对物理成绩、元认知来影响学生的猜想假设质量。(11)学生的猜想与假设能力是一个独立于元认知、动机、科学态度及逻辑推理能力之外的一种能力。

刘华扬[3]2018年在《浅谈高中物理课堂的探究式教学——如何在探究教学中发展学生的元认知能力》文中研究表明探究的自主性决定了它在发展学生元认知能力时有着重要作用.本文提出了在高中物理课堂探究教学中发展学生元认知能力的培养模式,成功地将探究活动与元认知训练相结合,并通过案例进行了解析.

王秀红, 李艳梅[4]2006年在《在科学探究中发展学生元认知能力的培养模式研究》文中指出科学探究的自主性特点决定了它在发展学生元认知方面的重要作用。那么,如何在科学探究中发展学生的元认知能力?为了成功的将元认知训练与科学探究活动相结合,本文尝试性的提出了在科学探究中发展学生元认知能力的培养模式,并通过案例进行了解析。

杨双丽[5]2009年在《高中信息技术教学中学生元认知能力培养探究》文中研究说明在当今科学技术迅猛发展的信息时代,如何让学生“学会学习”的问题已成为教育界中重要的科研课题,元认知问题也就随之成了研究的热点。元认知是人对认知过程的认知,其实质就是人对认知过程的自我意识和自我调节。它能提高人的认知效率,减少认知活动的盲目性、冲动性。元认知能力是认知主体对认知活动进行计划、监控、评价和调节的能力。元认知在许多不同的认知活动中都起着重要作用。在课堂教学中,元认知的作用尤显重要。从元认知的角度看,课堂教学不仅仅是所学材料的识别、加工和理解的认知过程,而且也是一个对该过程进行积极的监控、调节的元认知过程。由此元认知能力的培养已被看作是教学生学会学习和提高教学质量的有效途径。但是在教学实践中,如何结合具体学科的学习,培养学生的元认知能力却是摆在我们面前的一个重要问题,也是当前元认知研究中一个比较薄弱的环节。基于学生元认知能力可以通过教育手段加以培养与促进的基本前提,首先对培养对象的元认知能力进行调查,以便对症下药。为了测量高中生在信息技术课程学习过程中的元认知能力的现状,进行了相关文献的查阅,对与之有关的问卷和量表进行了分析,深入中学进行访谈,了解学生在学习过程中的实际情况,并结合实践经验,与学校老师一起编制、修改问卷。针对调查了解到的情况,借鉴已有的元认知培养方法,将所提出的对学生进行元认知能力培养的具体策略应用到课堂教学之中。本研究以中学信息技术课堂教学作为基本研究环境,以学生元认知培养策略为研究内容,探讨了如何在信息技术课堂教学中培养学生元认知能力的教学策略及教学模式,进一步构建以培养学生元认知能力为目标的“概念图式”、“科学探究式”以及“自主学习式”叁种培养模式,结合具体教学中的案例进行分析,为课堂教学效率的提高提供一定的指导。本论文本分为七章:第一章是绪论,介绍了问题研究的背景,研究的现状,国内外综述、中学信息技术学科元认知研究现状、信息技术学科元认知研究的意义、目的、价值。第二章是理论概述,主要论述了元认知理论,信息技术元认知界定以及从教师和学生两个不同视角分析元认知应用。第叁章是调查分析,通过问卷的调查和分析了解高中生目前的元认知水平状况。第四章是在前两章的理论基础上,从信息技术课堂教学过程出发,提出培养学生元认知的几点策略。第五章提出具体的培养模式,针对教学模式展开课堂教学案例分析。第六章针对培养结果进行检验分析。第七章是对整篇论文进行总结,反思,提出研究的不足和发展方向。

郑健宁[6]2016年在《在科学探究活动中发展学生的元认知能力》文中研究说明从2010年起,元认知概念便被引进笔者所在学校的科学课程中,其在推动课程改革和学生有效学习方面发挥了积极作用,但也产生了一些新问题。比如,学生的元认知能力在科学课堂中究竟应该如何发展?对此,结合科学课堂教学和相应年段学生的心理发展水平,笔者所在学校对学生元认知能力进行了系列化研究,如利用各种途径和辅助手段,让学生的思维过程显性化等。现笔者就元认知相关问题与各位同行方家做一探讨。

王秀红, 李艳梅[7]2004年在《在科学探究中培养学生的元认知能力》文中认为科学探究的自主性特点决定了元认知在化学科学探究中的重要作用。本文分析了元认知在科学探究中的渗透并探索性地提出了在科学探究中培养学生元认知能力的策略。

房蕾, 徐燕[8]2017年在《科学探究教学对儿童元认知能力培养的意义和作用》文中提出随着"元认知"相关理论研究的深入与发展,"元认知"在儿童学习和生活中的作用越来越明显,因此对儿童元认知的培养也越来越受到大家的关注.本文认为科学探究教学对儿童的元认知培养有着积极作用,是教师对儿童进行元认知培养的有效方式.因此教师应运用科学探究教学,有意识、有计划地对儿童进行元认知的培养,为其今后的学习和生活打好基础.

张慧[9]2011年在《科学教学中学生元认知能力的培养》文中研究表明小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。为了达到新教学大纲对科学课课程标准的要求,以元认知能力培养的课堂教学方法和教学模式是十分必要的。

陈琦勇[10]2009年在《高中生解决化学实验问题中的元认知能力训练研究》文中研究表明本文从元认知理论出发,比较系统地论述了元认知与化学实验问题解决之间的关系,并通过以化学实验知识和实验操作的学习为载体,以化学实验课教学为平台,建立以自我提问法为主的元认知能力训练模式,使学生在学习化学实验知识的同时,训练自己的元认知能力,在学科知识体系不断完善中提高自己的元认知水平。实验中我们发现:高中学生的学习能力与其元认知水平密切相关,而且是显着正相关,即高中学生元认知水平的提高,能够影响其学习能力的提高。通过研究我们还发现,不同层次的学生其元认知水平存在比较显着的差异,男女生元认知水平存在差异,但不明显。通过元认知能力训练,不同层次、不同性别的学生的认知水平、元认知水平均得到提高,但有显着差异。以自我提问法为主的元认知能力训练模式是提高学生元认知水平、发展学生化学学习能力的良好平台。通过一个学期的教学实践,我们发现:在化学实验课上,学生的化学学习兴趣、学习动机明显增强,他们的学习方法明显改善,尤其是实验操作和实验解题过程中的策略选择、计划、体验与监控能力得到了发展,化学学习的实验设计能力、化学语言的使用能力、观察能力和计算能力显着提高。综上,以自我提问法为主的元认知能力训练模式的建立,在理论上丰富了元认知的应用性内涵,提供了学科教学中训练学生元认知技能、提高学生学习能力的实践模式。

参考文献:

[1]. 在科学探究中发展学生的元认知能力[D]. 李艳梅. 东北师范大学. 2004

[2]. 中学生猜想与假设质量及其影响因素的初步研究[D]. 刘剑锋. 广西师范大学. 2008

[3]. 浅谈高中物理课堂的探究式教学——如何在探究教学中发展学生的元认知能力[J]. 刘华扬. 物理教师. 2018

[4]. 在科学探究中发展学生元认知能力的培养模式研究[J]. 王秀红, 李艳梅. 化学教育. 2006

[5]. 高中信息技术教学中学生元认知能力培养探究[D]. 杨双丽. 浙江师范大学. 2009

[6]. 在科学探究活动中发展学生的元认知能力[J]. 郑健宁. 基础教育参考. 2016

[7]. 在科学探究中培养学生的元认知能力[J]. 王秀红, 李艳梅. 化学教育. 2004

[8]. 科学探究教学对儿童元认知能力培养的意义和作用[J]. 房蕾, 徐燕. 首都师范大学学报(自然科学版). 2017

[9]. 科学教学中学生元认知能力的培养[J]. 张慧. 新课程研究(上旬刊). 2011

[10]. 高中生解决化学实验问题中的元认知能力训练研究[D]. 陈琦勇. 华东师范大学. 2009

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