在高职数学教学中培养学生元认知能力研究.pdf

独创声明 5 9 8 3 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果 据我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地方外 论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果 也不包含为获得 注 如没有其他需要特别声明的 本栏可空 或其他教育机构的学位或 证书使用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在 论文中作了明确的说明并表示谢意 学位论文作者签名 孑u 艺 签字日期 2 0 0 4 年 p 月z 6 日 锄婷3 p 签字日期 2 0 0 4 年l p 月v 6 日 茹嚣羚 豫渖黔 中文摘要 元认知啾 鲥d o n 是美国心理学家弗莱维尔 j h f l a v e l l 于1 9 7 6 年提出的一个心理学 概念 是个体对自我认知活动的自我意识 自我监控和自我调节 它是对认知的认知 元认知 一般包括元认知知识 元认知体验和元认知监控三个成分 元认知能力 即监控 调整和自我 评价 学习的能力 元认知在理论上丰富和发展了心理学的有关理论 在实践中对开发学生智 力 解决 教会学生如何学习 等问题都有十分重要的意义 研究表明 通过培养学生的元认 知能力 不仅有利于学生将陈述性知识转化为程序性知识 有利于学生形成正确的认知导向 有利于学生学习的迁移 有利于启发学生的创新意识 培养创新能力 而且可以调动学生的主 动性 充分发挥学生的主体作用 促进学生素质的全面提高 在高职数学教学中通过培养学生的元认知能力 不仅可以显著提高学生的数学成绩 优化 其数学思维品质 而且可以促进学生的学习能力的提高 使学生学会学习 本文重点阐述了以 下几个问题 1 高职学生特点以及提高元认知能力的必要性 高职学生的数学基础相对较为薄弱 这不仅仅表现在高职生高考数学成绩比普通高校学生 低 而且他们在学习态度和学习方法上也存在较多问题 在思维能力 特别是元认知能力等方 面与优秀学生相比也存在较大差距 通过提高学生的元认知能力 可以充分调动其学习主动性 自觉陛 提高学习效率 培养学习能力 促进学生的全面发展 2 数学元认知以及数学元认知结构的特点 数学元认知就是主体对数学认知的认识 既是主体对自己的数学认知活动 过程 结果以 及与之有关的知识 又是主体对自身认知活动的计划 体验 监控和调节 数学元认知的结构 包括数学元认知知识 数学元认知体验 和数学元认知监控三个组成部分 数学元认知结构具 有目的性 层次性 整体性和动态性四个特点 3 元认知在数学学习与教学中的作用 元认知制约着学生数学学习能力的发展 从元认知的角度来考虑 学习过程不仅是对学习 材料的识别 加工和理解的认知过程 同时也是一个对浚过程进行积极监控 调节的过程 学 生在数学学习中遇到的困难 在很大程度上是受到元认知能力的限制 元认知能力的发展制约着数学问题解决的质量和效率 问题是数学帆心脏 数学学习的核 心就是培养学生解决数学问题的能力 数学问题解决是一个比较复杂的心理过程 其中关键的 舌动是思维 在人类的思维结构的五个系统成分中 监控系统处于支配地位 这种监控系统也 i 即元认知 元认知能力的发展制约着思维的其他方面 从而影响着数学问题解决的质量和效率 元认知是形成良好思维品质的关键因素 元认知与思维品质存在因果关系 元认知是 因 思维品质是 果 它们是完整思维结构的重要组成部分 思维品质代表的是表层结构 元认 知代表的是深层结构 由于元认知能力的不同引起的差异 最终都突出表现在思维品质上 4 影响学生数学元认知能力形成的主要原因 本文主要从学生和教师两个方面加以分析 学生的认知因素是影响数学元认知能力形成的 最主要因素 学生的非认知因素也是影响学生数学元认知能力的重要因素 教师因素对培养学 生数学元认知能力的重要外部条件 教师的教学能力 教学方法 教学模式等因素对培养学生 元认知能力起到引导 监督和示范作用 5 在高职数学教学中对学生元认知能力的训练与培养 培养学生元认知能力的主要教学策略 1 j 砬过目标激励和目标强化 引导解决问题的思维 过程 2 准u 设思维情景 活化问题解决的思维活动 3 加强数学知识发生过程的教学 展现数 学解题的思维过程 4 力 强知识系统化教学 实现认知结构的整体优化 5 注重教学的及时反 馈 培养数学元认知能力的途径 1 提高学生元认知学习的意识性 2 培养 四个良好习惯 3 在数学教学中加强认知策略教学 培养学生元认知能力的教学方法 1 设误辨析法 2 指导学生进行学习总结 3 功口强元 认知提问 4 实施数学作业改革 培养学生的自我检查 自我调节 自我评价能力 5 改革 数学考核形式 6 通过高职数学教学的实践与实验研究 得到以下结论 1 本文提出的用于培养高职生 元认知能力的的教学策略 途径和方法是行之有效的 2 元认知能力的提高可以显著提高学 生的数学成绩 3 元认知训练对不同层次的学生效果有较大差异 关键词 高职数学教学元认知元认知能力 分类号 g 6 3 3 6 a b s t r a c t m e t a c o g n i t i o ni s ap s y c h o l o g i c a lc o n c e p tr a i s e db ya m e r i c a np s y c h o l o g i s tj h f l a v e l li n1 9 7 6 i ti st h es e l f c o n s c i o u s n e s s s e l f s u p e r v i s i o n a n d s e l f a d j u s t m e n t t o t h ec o g n i t i o na c t i v i t yb yt h ei n d i v i d u a l i ti sc o g n i t i o na b o u tc o g n i t i o n g e n e r a l l y t h e m e t a c o g n i t i o n s t r u c t u r ei n c l u d e s k n o w l e d g e e x p e r i e n c e a n d s u p e r v i s i o n o f m e m c o g n i f i o n m e t a c o g n i t i o na b i l i t y i st h e a b i l i t y o fs u p e r v i s o n a d j u s t m e n ta n d s e l f e v a l u a t i o n m e t a e o g n i t i o n e n r i c h e st h et h e o r i e sr e l a t e dt op s y c h o l o g ya n d p l a y s a n i m p o r t a n t r o l ei nd e v e l o p i n gt h es t u d e n t s i n t e l l i g e n c ea n ds o l o i n gt h es t u d yp r o b l e m s a c c o r d i n gt ot h er e s e a r c h e s m e t a c o g n i t i o nc a nn o to n l yh e l p t h es t u d e n t st oa b s o r b k n o w l e d g eb yt r a n s f o r m i n gd e c l a r a t i v ek n o w l e d g e t op r o c e d u r a lk n o w l e d g e l e a d i n g t or i g h td i r e c t i o n s t i m u l a t i n gt h e i ri n n o v a t i v ec o n s c i o u s n e s sa n di n n o v a t i v ea b i l i t yb u t a l s om o t i v a t et h es t u d e n t s i n t e r e s t s h e l ps t u d e n t st om a k ef u l lu s eo f t h e i ro w u s t u d y a b i l i t ys o a st oi m p r o v et h eq u a l i t i e so f s t u d e n t s d u r i n g m a t h e m a t i c s t e a c h i n g i f t h es t u d e n t sm a s t e rt h em e t a c o g n i t i o na b i l i t y i t w i l lo b v i o u s l yi m p r o v et h es t u d e n t s s c o r e sa n dt h e i rl o g i ct h o u g h t s a sar e s u l t t h e s t u d e n t sw i l lb e n e f i tal o tf r o mt h i s t h i st h e s i sf o c u s e so nt h eq u e s t i o n sa sf o l l o w s 1 t h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h es t u d e n t sa n dt h en e c e s s i t i e st om a s t e rm e t a c o g n i t i o n a b i l i t y w ea l lk n o wt h a ti ti sn o te a s yf o rt h es t u d e n t si nv o c a t i o n a lc o l l e g et om a s t e r m a t h e m a t i c sv e r yw e l l b e c a u s eo nt h eo n eh a n d t h e i ro r i g i n a ll e v e li sl o w o nt h e o t h e rh a n d t h e y r e a l l yh a v em a n yp r o b l e m s i nt h e i rs t u d ym e t h o d sa n d s t u d ya t t i t u d e s o h e l p t h es t u d e n t st om a s t e rm e t a c o g n i t i o n a b i l i t yi sv e r yn e c e s s a r y i tw i l ls t i m u l a t e t h e i ri n t e r e s t s s e l f c o n t r o l a n di m p r o v et h e i rq u a l i f i e s 2 m a t h e m a t i c s m e t a c o g n i t i o na n d t h ec h a r a c t e r i s t i c so f i t ss t r u c t u r e m a t h e m a t i c s m e t a c o g n i t i o n i st h ec o g n i t i o na b o u tm a t h e m a t i c s i tc a nb ed e f i n e d a st h ek n o w l e d g ew h i c ha r er e l a t e dt oo n e sm a t h e m a t i c sl e a r n i n ga c t i v i t y p r o c e d u r e a n dr e s u l t a n dm e a n w h i l e i ti sa l s ot h ep l a n e x p e r i e n c e s u p e r v i s i o na n da d j u s t m e n t a b o u to n e sl e a n i n ga c t i v i t y m a t h e m a t i c sm e t a c o g n i t i o ni sm a d eu po fm a t h e m a t i c s m e t a c o g n i t i o nk n o w l e d g e m a t h e m a t i c sm e t a c o g n i t i o ne x p e r i e n c ea n dm a t h e m a t i c s 3 m e t a c o g n i t i o na d j u s t m e n t t h e c h a r a c t e d s t i c so f m a t h e m a t i c sm e t a c o g n i t i o ns t r u c t u r e a r ea sf o l l o w s f i r s t i th a sc l e a rp u r p o s e s e c o n d i th a sd i f f e r e n tl e v e l s t h i r d i tc a nb e r e g a r d e da sa w h o l ea n dt h ef o u r t hi st h a ti tn e e dc o n t i n u a ld e v e l o p m e n t t ob e c o m e m o r e p e r f e c t 3 m e t a c o g n i t i o np l a y a l li m p o r t a n tr o l ei nm a t h e m a t i c s t e a c h i n g a n d s t u d y i n g m e t a c o g n i t i o na b i l i t yc a n r e s t r i c tt h es t u d e n t s s t u d ya b i l i t i e st os o m ee x t e n t t o m a s t e rm e t e r c o g n i t i o na b i l i t yw e l lw i l lh e l pt h es t u d e n t st oa c h i e v eal o t w ea l lk n o w t h a tt h ep r o c e d u r eo f l e a m i n gi sv e r yc o m p l i c a t e d i ti sap r o c e d u r e t oi d e n t i f y d i g e s t a n du n d e r s t a n ds o m e t h i n gb u ta l s oap r o c e d u r eo f s u p e r v i s o na n da d j u s t m e n t t h e p r o b l e mt h a tt h es t u d e n t sh a v ed i f f i c u l t i e si nl e a n i n gm a t h e m a t i c sd u e t ot h e i ru n d e r d e v e l o p e dm e t a c o g n i t i o n a b i l i t i e s t h e d e v e l o p m e n to fm e t a e o g n i t i o na b i l i t yr e s t r i c t st h eq u a l i t ya n de f f i c i e n c yi n s o l o i n gm a t h e m a t i c sp r o b l e m r a i s i n gq u e s t i o n i st h eh e a r to fm a t h e m a t i c s a n d h e l p i n g t h es t u d e n t st oh a v et h ea b i l i t i e st os o l v e p r o b l e m i st h em o s t i m p o r t a n tp a r ti n m a t h e m a t i c s s t u d y i n g t h ep s y c h o l o g i c a lp r o c e d u r e i n s o l v i n g t h em a t h e m a t i c s p r o b l e mi sv e r yc o m p l i c a t e d a n dt h ek e yi st h i n k i n g a m o n gt h ef i v es y s t e m so f h u m a n t h i n k i n gs m a c t u r e s u p e r v i s o ns y s t e mi st h ep r e d o m i n a n to n e w h i c hc a nb ea l s o c a l l e dm e t a c o g n i t i o n s o m e t a c o g n i t i o na b i l i t y r e a l l yp l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei n s o l v i n g t h em a t h e m a t i c s p r o b l e m s m e t a c o g n i t i o n i st h e k e y f a c t o rt of o r ma g o o dt h i n k i n gh a b i t a n d i ta l s oh a s c a u s a l i t y w i t ht h i n k i n g m e t a e o g n i t i o ni s c a u s e a n dt h et h i n k i n gi s e f f e c t t h e ya r eb o t h i m p o r t a n tc o m p o n e n to f t h ew h o l e t h i n k i n gs t r u c t u r e t h et h i n k i n gq u a l i t yr e p r e s e n t s t h e t o pl a y e ro f i ta n dt h em e t a c o g n i f i o n r e p r e s e n t st h ed e e pl a y e ro f i t t h ed i v e r s i t y r e s u l t i n gf r o md i f f e r e n tl e v e lo nm e c o g n i t i v ea b i l i t ys h o w si nt h et h i n k i n gq u a l i t y o b v i o u s l y 4 t h em a i nf a c t o r st h a tc o n t r i b u t et ot h ef o r m a t i o no f s t u d e n t s m e t a c o g n i t i v e a b i l i t y o nm a t h e m a t i c s i nt h i sp a p e r w e a n a l y z et h ee f f e c t so nt h ef o r m a t i o no f s t u d e n t s m e c o g n i t i v e a b i l i t yo nm a t h e m a t i c s 毓t w oa s p e c t so f t e a c h i n g s t u d e n ta n dt e a c h e r i ti sb e l i e v e d t h a t s t u d e n t s c o g n i t i o nf a c t o ra n dn o n c o g n i t i o nf a c t o ra r e t h em o s ti m p o a a n t 4 f a c t o r sw h i c ha f f e c tt h ef o r m i n go fm e t a c o g n i t i v ea b i l i t y w h i l e t e a c h e r sa r e i m p o r t a n t e x t e r n a lo n e s t e a c h e r s a b i l i t y m e t h o d sa n dm o d e o fe d u c a t i o na n ds oo n p l a yi n t r o d u c t o r y s u p e r v i s o r y a n d p a r a d i g m a t i c r o l e s i n c u l t i v a t i n g s t u d e n t s m e t a c o g u i t i v ea b i l i t y 5 h o wt ot r a i na n dc u l t i v a t es t u d e n t s m a t h e m a t i c sm e t a c o g n i t i v ea b u i t yi n h i g h e r v o c a t i o n a le d u c a t i o n t h e f o l l o w i n g a r e t h em a i nt e a c h i n g s t r a t e g i e s u s e dt oc u l t i v a t es t u d e n t s m e t a c o g n i t i o no nm a t h e m a t i c s 1 s t r e n g t h e na n de n c o u r a g ee s t a b l i s h e dg o a l st o g u i d es t u d e n t s t h o u g h tp r o c e s so fp r o b l e ms o l v i n g 2 c r e a t et h o u g h ts c e n a r i ot o s t i m u l a t et h et h i n k i n ga c t i v i t i e so fm a t h e m a t i c a lp r o b l e ms o l v i n g 3 e x p l a i nt h e t h o u g h tp r o c e s s o fm a t h e m a t i c a l p r o b l e ms d v i n g 4 s t r e n g t h e nt h es y s t e m a t i c e d u c a t i o nt oa c h i e v et h ec o m p l e t e o p t i m i z a t i o ni nc o g n i t i v es t r u c t u r e 5 v a l u ep r o m p t f e e d b a c ki nm a t h e m a t i c a l t e a c h i n g t h e w a y t oc u l t i v a t e s t u d e n t s m e t a c o g u i t i v ea b i l i t y 1 i m p r o v e s t u d e n t s c o n s c i o u s n e s so f m e t a c o g n i t i o nl e a m i n g 2 c u l t i v a t es t u d e n t sf o r f o u r g o o dh a b i t s 3 s l r e n g t h e nc o g n i t i v es t r a t e g i e si nm a t h e m a t i c a lt e a c h i n g m e a n so fc u l t i v a t i n g s t u d e n t s m e t a c o g n i t i v ea b i l i t y i n t e a c h i n g 1 l e t t h e m d i s c r i m i n a t ep r e s e te r r o r s 2 i n s t r u c ts t u d e n t st os u m m a r i z ew h a t 山e yh a v el e a r n e d 3 e n c o u r a g e s t u d e n t st o q u e s t i o n s a b o u t m e t a c o g n i t i o nr u l e s 4 a m e n d m a t h e m a t i c a lh o m e w o nt oc u l t i v a t es t u d e n t s a b i l i t y o f s e l f e x a m i n a t i o n s e l f a d j u s t m e n t a n d s e l f e v a l u a t i o n 5 r e f o r mm a t h e m a t i c se x a m i n a t i o nf o r m 6 t h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o nc a nb ed r a w na f t e re x e r t i n gp r a c t i c ea n d e x p e r i m e n t o nm a t h e m a t i c s t e a c h i n g i nh i g h e rv o c a t i o n a le d u c a t i o n 1 t h e s t r a t e g i e so f t e a c h i n g t h ew a ya n dm e t h o do f t e a c h i n gp r o p o s e di nt h i sp a p e r a r ep r o v e nt ob e e f f e c t i v e 2 t h ei m p r o v e m e n to f m e t a c o g n i t i v ea b i l i t yi sr e m a r k a b l yh e l p f u lf o rs t u d e n t st og e t h i g h e rs c o r e s 0 t h ee f f i c i e n c yo ft r a i n i n go nm e t a c o g n i t i v ea b i l i t yd e p e n do nt h e s t u d e n t l e v e l k e yw o r d s h i g h e rv o c a t i o n a le d u c a t i o n m a t h e m a t i c st e a c h i n g m e t a c o g n i t i o n m e t a c o g n i t i v ea b i l i t y c a t e g o r yn u m b e r g 6 3 3 6 第一章问题的提出 联合国教科文组织国际教育发展委员会在1 9 7 2 年提出的报告中指出 教育应该较少地 致力于传递和储存知识 而应该更努力寻求获得知识的方法 学会如何学习 未来的文盲不 再是看他 学到什么 而是要看他 学会怎样学习 教学生学会学习 已成为当代教学理 论和实践普遍重视的研究课题 在知识经济时代数学越来越受到各行各业的重视 传统的数学教育正在向以培养学生数学 素质为宗旨的能力教育转变 在这种转变下 如何创新高职院校的高等数学教育模式 使原 本初等数学基础较差的高职学生摆脱对数学的恐惧 学会用数学的思维方式观察周围的事物 用数学的思维方法分析和学会解决实际问题 是数学教育工作者值得关注的问题 元认知概念是本世纪7 0 年代初 由美国心理学家弗莱维尔 j h f l a v e l l 首先提出的 元认知的研究在理论上对丰富和发展心理学的有关理论 在实践中对开发学生智力 解决 教 会学生如何学习 等问题都有十分重要意义 因此这个理论的研究受到世界各国心理学家和教 育家的重视 研究表明 通过培养高职学生的元认知能力 可以显著提高学生数学学习成绩 优化其数学思维能力 从总体上提高学生的素质 第一节高职教学的特点 从高等职业教育 以下简称离职教育 的定位层次看 高职教育属于高等教育 它是职业 技术教育的高等阶段 这就决定了商职数学的定位层次是高等教育的课程 通过课程的学习 学生应具备高等教育的相关水平 因此 高职数学不能要求过低 而导致学业不达标 当然高 职教育不同于普通高等教育 不能要求过高而超出了学生的能力范围 应是符合学生实际的高 等教育 1 高职学生特点 现阶段我国高职院校以专科层次为主 学生是经本科院校录取后低分数段的学生 由于高 校扩招 许多高职院校采取 宽进 方式吸引学生入学以缓解生源不足的矛盾 因而造成学生 整体素质偏低 职业教育面对的学生是一个学习不良现象大于百分之七十的特异群体 形成这 特异群体的因素是非常复杂的 其中重要的因素是应试教育 应试教育只重视精英培养 严 重忽视了对学生学习能力以及综合素质的提高 一般说来 高职学生的初等数学基础相对较为 薄弱 这不仅仅表现在高职生高考数学成绩比普通高校学划氐 而且他们在学习态度和学习方 法上也存在较多问题 m 6 2 高职教育不能忽视理论基础课程 面对知识经济时代对高素质技术人才的需求 高职教育必须倡导发展学生能力 但这种能 力绝不仅仅是某种职业技能 目前有一种现象 片面强调高职院校培养应用技能型人才 而忽 视了基础理论课教学 高职不同于中职的主要特征之一 就是高职的理论性更强 理论知识起 着重要作用 或者说高职的技能 技术教育是建立在更为坚实的理论知识之上的 高职教育要 重视基础理论课程 做到理论知识要起主导作用 高职教育应重视培养学生的基本素养 为学 生发展提供一个比较宽的基础 保证学生具备基本文化素质和基本专业理论知识及能力 使学 生具备知识内化 迁移 继续学习的基本能力 必须以终身教育的理念观照高职教育 使高职 教育成为受教育者为一生奠定学习和工作的基础 应傻学生具备不断学习 提高的能力 高职 教育必须向促进人的可持续发展回归 3 高职数学教学是培养学生能力的重要渠道 高职数学 其主要目的是 为其他课程提供必要的数学知识 培养学生的抽象思维 逻辑 推理 科学计算 空间想象以及分析问题和解决问题等方面的能力 在这些能力的培养方面数 学的作用是其他学科无法替代的 进行文化素质教育 数学既是人类物质文明的推进剂 也是 精神文明的组成部分 在数学的学习中 对学生的真理观 道德观 审美意识 辨证思维品质 都有潜在的巨大影响 4 元认知能力与高职学生创新能力培养 创新能力作为适应社会发展需要所必备的能力 受到越来越多的关注 已被确立为高职教 育中着重培养的能力 数学问题解决是数学学习的一个重要方面 认知心理学家把问题解决区 分为创造性问题解决和常规性问题解决两类 元认知是关于认知的认知 心理学家认为 既然 创新是一种认知过程 那么元认知能力就应该是创新活动的基础并对创造性思维有着重要的影 响 在高职数学教学中培养学生的元认知能力 对优化学生的思维品质 创新能力的提高都有 若积极的意义 第二节元认知雏力与高职生数学学习 元认知理论是由美国心理学家 弗莱维尔在2 0 世纪7 0 年代首先提出 近2 0 多年来 元 认知成了心理学研究的热点之一 并对教育实践产生了很大影响 元认知的研究在理论上丰富 和发展了心理学的学习理论 弗莱维尔认为 元认知在记忆 问题解决 社会认知以及各种类 型的自我控制和自我教育中起着重要作用 在实践上对开发学生智力 特别是解决 教会学生 如何学习 培养学生思维能力 等问题有着十分重要的意义 7 数学元认知能力 就是学生在数学学习中 对数学认知过程的自我意识 自我监控的能 力 它以数学元认知知识和元认知体验为基础 并在对数学认知过程的评价 控镱岈口调节中显 示出来 就其功能而言 它对数学认知过程起指导 支配 决策 监控的作用 在高职数学教学中培养训练学生的数学元认知能力 对提高学生的数学学习成绩 优化 学生的思维品质乃对学生综合素质的提升都具有重要作用 1 高职数学的特点决定学生需要较高的元认知能力 研究表明 元认知在人的思维活动中具有统摄作用 是思维活动的核心成分 在数学活动 中 无论是知识的学习 技能的学习 还是问题解决的学习 元认知都有很重要的作用 高职数学主要内容是高等数学 与中学阶段相比 学习知识量增大 教材难度增大 与中 学的教学方法相比 高职阶段的数学教学也发生了很大变化 更强调理解 领会教材 强调独 立思考 强调自我管理 高等数学中的问题解决可以说是创造性的数学思维活动 与其他较低 级的心理活动相比 高等数学问题解决更需要元认知的统摄 调节和监控 2 高职学生更需要元认知能力的提高 高职学生入学成绩普遍偏低 不仅文化基础差 而且在思维能力 特别是元认知能力等方 面与优秀学生相比也存在较大差距 在数学学习上 许多高职学生存在诸多缺点 如只注重追 求分数 而忽视对数学基本概念 基本理论的掌握 追求熟练计算 忽视对数学知识的分析和 概括 重视习题作业的完成 忽视复习 总结和预习 在解题中 不善于分析题意 只习惯于 套用公式和模仿例题 不能根据题目的具体条件合理地 灵活地调繁解题步骤 只是机械模印 原有的解题模式的固定程序 所有这些问题归根结底属于学生缺乏自我监控意识 是元认知能 力薄弱的表现 高职学生要成为未来的高层次技能人才没有良好的思维品质是无法实现的 而元认知不仅 对思维活动进行了解 评价 监视 调节 反映人的主观世界 同时也是主观世界与客观世界 沟通的桥梁 人们所从事的认知活动虽千差万别 但元认知的监控调节是各项活动所具有的共 同特征 也是活动效率的决定因素之一 由于人们对各种活动进行监控 调节的实质是相同的 因此 在数学教学中关于元认知能力的培养 训练就有广泛的迁移性 第二章元认知理论概述 第一节元认知概念 1 元 的概念和元认知概念的提出 元认知 m e t a c o g n i t i o n 这一概念 是美国心理学家弗莱维尔 f l a v e l l 于1 9 7 6 年在 认 知发展 一书中首先提出了的 元 的概念产生于五十年代 对内省法的自我证明悖论的哲学思索 c o m t e 认为内 省法存在 自我证明悖论 同一器官如何能够同时既是观察者又是被观察者 1 9 5 6 年 哲 学家a l f r e dt a r s k i 为解决这一l 孛论引进了 m e t a 即 元 的概念 他认为 元口 即 关 于口的口 m e t a w h a t e v e r r e f e r s t o w h a t e v e ra b o u tw h a t e v e r 他针对客体 水平提出了元水平的概念 客体水平是关于客体本身的表述 而元水平则是关于客体水平表述 的表述 存在于客体水平和元水平之间的这种区别 使得我们可以将一个过程作为两个或两个 以上同时进行的过程来分析 其中 任何一个较低层次的过程都可成为一个较高层次过程的对 象 因此 内省可看做是认知主体对客体水平所进行的意识作出元水平的言语表述 这样一来 关于内省法的自我证明悖论就得到了解决 元认知思想的核心在于强调认知活动中认知主体对目标的制定和确立 强调认知主体对 认知过程与结果的自我监控 自我管理 自我调节以及自我改善 用控制论的术语来说 即强 调认知主体对自身认知过程和结果进行反馈调节 2 元认知概念 在众多的元认知定义中 以元认知研究的丌刨者f l a v e l l 所作的界定最具代表性 1 9 7 6 年 他将元认知表述为 个人关于自己的认知过程及结果或其它相关事情的知识 以及 为完 成某一具体目标或任务 依据认知对象对认知过程进行主动的监测以及连续的调节和协调 1 9 8 1 年 他对元认知作了更简练的概括 元认知即 反映或调节认知活动的任一方面的知识或 认知活动 可见 元认知这一概念包含两方面的内容 一是有关认知的知识 二是对认知的 控制与调节 也就是说 一方面 元认知是一个知识实体 它包含关于静态的认知能力 动态 的认知活动等知识 另一方面 元认知也是 种过程 e 对当前认知活动的意识过程 控制与 调节过程 作为 关于认知的认知 元认知在认知活动中起着重要作用 叫 3 元认知是区别于认知的独立存在 认知 英文为c o g n i t i o n 即认识 在现他0 理学中通常译作认知 指人类认识客观事物 获得知识的活动 包括知觉 记忆 学习 言语 思维和问题解决等过程 嘲按照现代认知心 理学的观点 入的i u m 活动是对外界信息进行积极加工的过程 认知能力就是个人获取和保存 知识的能力 如注意力 观察力 记j 乙力和思维力等 1 元认知概念提出后 有人对元认知是否真正有别于认知提出了质疑 心理学家s l i f e 的 研究发现 优生与学习困难学生在数学问题解决的技能中存在差异 并非由于他们在认知 知 道如何解决问题 上存在不同 而是在元认知 知道自己知道如何去解决问题 上存在差异 研究者选择了学习困难学生组和正常学生组 两组学生的i q 分数无显著差异 且在1 0 道数 学题及数学成就测验的得分上是匹配的 即认知水平相当 结果表明 在进行问题解决时 两组被试在元认知的两个成分 关于认知的知识和关于认知的调节 都表现出差异 在关于认 知的知识上 学习困难学生对于自己问题解决能力的知识精确性较差 他们不能准确预期自己 是否可以正确解题 在认知调节上 学习困难学生不能积极 准确地监控自己的问题解决活动 对于自己的解题成绩倾向于高估 这表明 认知水平相当的被试在元认知方面却有不同的表现 因而元认知与认知是可以分离的两个概念 s w a n s o n 依据元认知能力的高低和一般能力倾向的高低 将被试分为四组 以考察元认知 水平高是否是学生学习成绩优异的重要原因 四组被试为 高元认女耳一高能力倾向组 高元认 女耳 f 氐能力倾向组 低元认女肛一高能力倾向组 低元认知低能力倾向组 他对四组被试解决问 题的成绩进行比较 发现 无论一般能力倾向的高低 高元认知组的解题成绩都优于低元认知 组 高元认失肛 f 氐能力倾向组的成绩优于低元认知一高能力倾向组 可见 元认知可以弥补一 般能力倾向的不足 它是作为与一般能力相独立的一种因素起作用的 而且元认知水平的耐氐 与学习成绩有密切的关系 如果没有较强的元认知能力 一个人的一般认知能力就得不到有效 的发挥 反之 如果一个人有很好的元认知能力 那么即使一般认知能力不高 也能在问题解 决过程中表现得很好 1 第二节元认知的结构 元认知主要包括元认知知识 元认知体验和元认知监控三个成分 它们是相互联系密不 可分的 1 元认知知识 元认知知识主要是指个人所具有的关于哪些因素可能以什么方式来影响自己的认识过程 和结果的知识 主要包括三个方面的内容 1 关于个人因素的元认知知识 即个体关于自己及他人作为认知加工者在认知方面的某 些特征的知识 比如 我知道小王的逻辑思维能力要强于他的形象思维能力 我知道我的 0 优势在于语言表达能力 著名数学家希尔伯特在腓特列预科学校读书时 他发现自己记忆东 西非常困难 在领f 吾新概念方面也不是特别快 但每当要理解一件事睛时 他总是要通过自己 的消化把他彻底搞清楚 否则决不罢休 在各门功课中数学最合他的胃口 因为数学不用死记 硬背 他总是能自己重新推导出结果 研这些反映了希尔伯特小时侯对自身的知识特点和能力 上差异的认知 这是一种关于他自身认知的知识 2 关于认知材料 认知目标和有关任务方面的知识 即关于认知任务已提供的信息的性 质 任务的要求及目的的知识 比如 我知道要理解和记住复杂 陌生的信息是比较困难和 费时间的 3 有关学习策略及其使用方面的知识 策略元认知知识 即关于策略 认知策略和元认 知策略 及其有效运用的知识 比如 q 戋知道记忆的主要策略有组织 复述 精致加工 f l a v e l l 十分强调这三类元认知知识的交互作用 他认为 不同个体会根据特定的认知任务对策略作出 优劣的判断 2 元认知体验 元认知体验是指伴随着认知活动而产生的认知体验或晴感体验 元认知体验会导致人对元 认知知识进行增补和修改 元认知体验既可能被我们清楚意识到 也可能只是下意识的或模糊 不清的 元认知体验持续的时间可长可短 在具体内容上可以很具体 也可能很复杂 它可以 是对 知 的体验 也可以是对 不知 的体验 元认知体验在认知活动进行之前 之中 之 后都有可能发生 f l a v e l l 认为有很多元认知体验是关于在某一认知活动中个体己取得的进展 或将取