高中学生有机化学学习的策略研究

1 高中学生有机化学学习的策略研究 上海市储能中学 蔡晔 全文纲要 现代认知心理学将广义的知识分为陈述性知识 程序性知识和策略性知识三大类 本 文就应用现代认知心理学原理 立足于高中有机化学教学的现状 从课程纲要出发 针对 三类知识在化学学习过程中的不同特点 指导学生采取相应的学习策略 就如何学好有机 化学 如何使学生学会学习 如何在学习中培养创新能力 提高元认知能力 作了扼要的 阐述 全文分为三大部分 第一部分阐述了陈述性知识 程序性知识和策略性知识在认知 心理学中的定义及其在学习过程中的特点 并结合具体实例加以解释 最后 从知识习得 的不同阶段论述了这三类知识之间的相互关系 第二部分根据这三类知识在学习过程中的 不同特点 指导学生采取相应的学习策略 在获得陈述性知识的策略中 主要论述了促进 学生有效记忆的策略 促进知识相互比较的策略和促进知识网络化的策略 在获得程序性 知识的策略中 主要论述了获得程序模式的策略和变式练习的策略 在获得策略性知识的 策略中 主要论述了问题解决的策略和元认知策略 第三部分对全文进行了小结 并提出 了一定的思考 相信本文对于跨入 21 世纪 全面推进素质教育具有一定的启发作用 同时 也有待于在今后的教学中进一步加以实践和完善 关键词 知识分类 元认知 问题解决 引言 当前减轻学生过重的学习负担 全面贯彻教育方针 提高教育质量和人才素质 变应 试教育为素质教育是基础教育改革和发展极待解决的重要问题 知识的不断更新 技术的 不断革命 是我们这个时代的特点 传统的教学方法只能造就 学富五车 的知识容器型 人才 即便他们满腹经纶 面对浩如烟海的新知识和不断革新的技术也只能望洋兴叹 因 此 如何培养学生的学习策略和改变教师传统的教学策略是解决上述问题的一条有效途径 现代认知心理学在大量研究了人类的学习和教学后 提出了广义的知识分为三类 即 陈述性知识 程序性知识和策略性知识 并从心理学角度揭示了一般学习过程的心理特征 并针对各阶段的学习特点 提出了学习和教学的策略 对于当前实施素质教育非常重要 素质教育的核心就是 以学生发展为本 通过学习 不仅要使学生掌握科学文化知识 更重要的是要培养学生的创新精神 提高学生解决问题的能力 提高学生的认知水平 使 学生学会学习 学会做人 学会生存 因此 本文就运用现代信息加工理论和知识分类学 习理论指导高中有机化学的学习略谈一二 一 高中有机化学学习中的知识分类 根据现代认知心理学最新研究成果 认知心理学家把学生习得的广义上的知识概括为 三大类 陈述性知识 declarative knowledge 相当于加涅所说的言语信息 程序性知识 procedural knowledge 相当于加涅所说的智慧技能 策略性知识 strategical knowledge 相当于加涅所说的认知策略 1 有机化学学习中的陈述性知识 2 陈述性知识是个人具有有意识的提取线索 因而能直接陈述的知识 这类知识主要用 来回答世界是什么的问题 陈述性知识又可分为三种形式 1 有关事物的名称或符号的知识 奥苏贝尔所说的 表征学习所获得的就是这种知识 在有机化学中 如烃和烃的衍生物的组成元素 每种有 机物的结构简式 分子式 结构式及官能团 各类烃的通式等等 2 简单命题知识或事 实知识 奥苏贝尔所说的命题学习所获得的就是这种形式的知识 在有机化学中 如饱和 烃 不饱和烃 链烃 环烃 同分异构体 同系物的概念 取代反应 加成反应 消去反 应 酯化反应 聚合反应的概念 各种有机物的物理性质和化学性质等等 3 有意义的 命题的组合知识 即通过组织的言语信息 在有机化学中 如有机物的命名规则和方法 反应类型与结构的关系 加成反应中的马氏规则 以及有机物之间形成的网络知识等等 这些都是比较复杂的陈述性知识 现代认知心理学认为 知识必须以一定的形式在人的认知结构中进行表征才能储存 一般认为陈述性知识主要以命题形式和命题网络形式在头脑中表征 由碳 氢两 烃 种元素组成 碳碳之间相互 链烃 碳碳之间 环烃 连接成环状 以直链相连 饱和链烃 碳碳之间 不饱和链烃 碳碳之间以 环烷烃 饱和的 芳香烃 不饱和的 以单键相连 双键或三键相连 图 1 烃按层次组织的网络 2 有机化学学习中的程序性知识 程序性知识是个人无有意识提取的线索 只能借助某些作业形式间接推测其存在的知 识 这类知识主要用来解决怎么办的问题 程序性知识主要是运用概念和规则对外办事的 能力 例如 在有机化学中 我们已经知道了马氏规则后 对 在酸的条件下与 HBr 的反应 Br 原子究竟加在那一个碳原子上 这就需要学生应用马氏规 则具体办事了 从中反映了学生实际办事的能力 这就是程序性知识了 也就是加涅所说 的智慧技能 现代认知心理学表明 程序性知识不同于陈述性知识 它在头脑中是以产生式和产生 式系统表征 例如 在有机化学中 要识别该有机物是否是酚的产生式 如果 已知该化合物中含有羟基 且该化合物中含有苯环 且羟基与苯环直接相连 则 可识别该有机物为酚 3 有机化学学习中的策略性知识 策略性知识也是用来解决怎么办的问题 也是一种程序性知识 但它是一类特殊的 用于支配和调节人们自身的学习 记忆和思维等认知过程的程序性知识 例如 在有机化学中 要解决由 CH3CH2OH 合成 CH2ClH2Cl 这类问题 面对这类问 CH2 CCH2CH3 CH3 3 题 原先习得的陈述性知识无法一步解决 那么我们如何迅速而简便的解决这类问题 根 据平时的观察可知 即使在陈述性知识具备的情况下 有些学生显得聪明灵活 有些学生 显得笨拙 认知心理学家认为 造成这种差异是由于他们所掌握的策略性知识不同决定的 如果将这问题分解 CH3CH2OH CH2 CH2 CH2ClH2Cl 问题就迎刃而解了 这里也有一整 套操作步骤 包括对内调控 象这类知识就是策略性知识了 4 陈述性知识 程序性知识和策略性知识的关系 根据现代认知心理学最新研究成果 这三类知识之间的关系可用图 2 表示 陈述性知识 狭义知识 知识 用于处理外部事物的程序性知识 智慧技能 程序性知识 用于调控自身认知过程程序性知识 策略性知识 图 2 广义知识的分类 同时 现代认知心理学家又提出了一个广义的知识学习阶段和分类模型 见表 1 表 1 广义知识学习阶段与分类模型 学习阶段I 习得阶段II 巩固与转化阶段III 提取与应用阶段 1 陈述性知识 1 回答 是什么 问题 学习类型陈述性知识 2 程序性知识 2 1 对外办事 智慧技能 2 2 对内调控 认知策略 由表 1 可见 在学习第一阶段 即符号表示的信息进入学习者认知结构 命题网络 的适当部位 新信息被原有知识同化 新信息成了学生原有命题网络中的一部分 此时 学生习得的所有知识都是陈述性知识 当知识学习进入第二阶段 知识出现了分化 其中一部分知识通过复习 知识结构进 行重建和改组 使之达到巩固和清晰 为日后提取应用 这部分知识仍然是陈述性知识 另一部分以概念和概括性命题形式出现的知识 经过变式练习 转化为办事技能 在认知 领域为智慧技能 这部分知识就是程序性知识了 而到了知识学习的第三阶段 广义的知识分成了三类 如果用于回答 是什么 的问 题 知识被提取出来 这样的知识就是陈述性知识 如果回答 怎么办 的问题 这样能 应用于解决实际问题的知识 主要是概念和规则 属于程序性的 如果对外办事则称之为 智慧技能 如果用于对内调控则称之为策略性知识 见皮连生主编 知识分类与目标导 向教学 理论与实践 92 页 例如 在有机化学中 由 CH3CH2OH 合成 CH2ClH2Cl 这问题 学生如何将该问题转 化为 CH3CH2OH CH2 CH2 CH2ClH2Cl 这就涉及到学生所掌握的策略性知识 而解题 过程中如何运用加成反应和消去反应的概念去具体解决问题以及反应中添加什么试剂 这 就是程序性知识了 而加成反应 消去反应的概念以及乙醇 乙烯 二氯乙烷的名称和结 构简式等就是陈述性知识 因此 在知识提取和应用阶段 这三类知识是相互作用的 由最初阶段习得的陈述性 知识通过变式练习 能转化为程序性知识 进一步形成策略性知识 而一旦掌握了策略性 知识后 更有助于学生习得大量的陈述性知识 二 陈述性知识 程序性知识和策略性知识获得的相关策略 4 学习得法 事半功倍 学习不得法 事倍功半 劳而无功 所谓得法 就是会学习 未来的文盲 不再是目不识丁的人 而是没有学会怎样学习的人 因此 如何教会学生学 习 是教师的主要任务 在有机化学学习中 指导学生根据不同的知识 应采取相应的学 习策略 1 获得陈述性知识的策略 陈述性知识是关于事实是什么的知识 说明是什么 获得一些基本概念 规则和事 实是学习有机化学的基础 促进陈述性知识的理解和保持必须将其纳入良好的认知结构之 中 才能保证学生有效地应用这些知识 1 促进学生有效记忆的策略 对于简单的陈述性知识 一般只需通过记忆就能获得 这类知识学习的关键在于保持 记忆有两个阶段 短时记忆和长时记忆 短时记忆容量小 并且信息很快就会消失 难以 提取 而长时记忆的容量是无限的 并且主要依据编码线索来提取信息 因此 我们对这 类知识不能简单的机械记忆 必须采取有效的记忆策略 对知识采取语义编码或形象编码 使这类知识得以长久保持 例如 在有机化学中 涉及到许多有机反应 有机反应在有机化学中是非常重要的一 部分 而许多学生对各类有机反应的概念无法有效的记忆 因而 对这类反应的概念可以 采取形象编码策略 一一一一ROH HBr RBr HOH 一一一一一 一一一一 RCCH X Y RC C H XY HH 一一一一 H H 一一一一一 R C C HH H X Y 一一一一CH2C CHCH2 CH3 CH2CCH CH2CH2C CHCH2 CH3CH3 一一一一一 一一一一一一 一一一一 RCO2H O2RCO H2O H H 一一一 H 一一一一一 一一一一RC CHRCC H H2O H H OH 一H2SO4 1700C H 一一一一一 H RC C Cl H H H H CC HH R H HCl KOH 一 一一一一一一一 一一一一一一RC H 2 O2 O 1 一一一 RC O O H 一一一一一一 一一一一HNCH2COH H H H NCH2 C OO OH H NCH2C O 2 NCH2C HO 一一一一一 nH 2O 1 2 H 5 由此可见 通过对这类知识采取编码策略 更能明确其内涵和外延 使这类知识能得以长 久保持 因此 在学习过程中 如何对有关信息进行加工编码 采取有效记忆 促进知识 的保持 成为学生学习这类简单陈述性知识的主要问题 2 促进知识相互比较的策略 对于复杂的陈述性知识的习得 关键在于理解 安德森的激活论概括出新知识习得要 具备三个条件 第一 外界环境必须向学习者呈现有意义的材料 第二 学生原有认知结 构中具有与新材料相关的命题 第三 学生必须对新旧命题精加工 才能生成新的意义 可见 新知识习得的条件之一 就是要与原有知识发生作用 因此 我们可以运用比较的 策略 对那些既有联系又有区别的基本概念 基础理论 物质性质 实验等进行综合分析 一一对照比较 找出其共性和差异 从而促进这类新知识的习得 例如 在有机化学中 学习同分异构体这个概念 呈现新知识之前 可以先复习同位 素 同素异形体 同系物这类概念 激活原有知识 接着学生就对新旧知识进行精加工过 程 见表 2 表 2 知识的精加工 同位素同素异形体同分异构体同系物 研究对象同元素的不同原子同元素的不同单质 同化学式的 不同物质 同类物质中化学 式不同的物质 相同点原子的质子数相同元素相同化学式相同 结构相似 同一 化学式通式 不同点原子的中子数不同 构成分子的原子数 或晶体里分 原 子的排列方式不同 分子结构不同 分子组成上相差 CH2原子团 实例 35Cl 与37Cl 金刚石与石墨 丁烷与 2 甲基丙烷 甲烷与乙烷 通过上述的精加工过程知识的横向和纵向比较 学生对同分异构体这个概念已理解了 从而促进了新知识的习得 因此 对于这类知识的学习 通过比较的策略 比较新知识与 原有知识之间的异同 就能明确它们之间的差异性 了解它们之间的相似性 澄清它们之 间的混淆部分 这样就能发现概念的本质属性 从而理解概念的内涵和外延 既有利于新 知识的习得 又加深对旧知识的理解 同时 又能将外界环境提供的有意义的材料转化为 学生自己的认知内容 进入知识网络 以便将来有效的提取和应用 3 促进知识网络化的策略 现代认知心理学家将广义的知识学习分为三个阶段 即习得阶段 巩固与转化阶段 提取和应用阶段 在学习的初始阶段 学生学习的陈述性知识往往是孤立的 零散的 难 以迁移和应用 而到了学习第二阶段和第三阶段时学生已积累了一定的知识 习得的概念 规则彼此间都有了一定的联系 此时 学生必须对习得的知识加以组织和精加工 将零零 散散 边边角角的知识找出其内在规律 从而结串成网 把零散的知识变成 集成电路 纳入原有的认知结构 扩展自己的认知结构 将习得知识网络化 各门学科都要求学生在学习到一定阶段后 必须将习得的知识归纳总结 有机化学的 学习也不例外 它要求学生学习到一定阶段后 要对知识重建将其网络化 例如 学习了 有机化合物这个单元后 根据有机物之间的相互转化关系 建立一种物质相互转化的知识 6 网络 激活论指出 知识的巩固过程不是通过多次机械重复 加强联想程度来实现的 学生 获得的新知识 不是原封不动的储存在记忆中 而是要与认知结构中原有的知识进行同化 和顺应 因此 在学习过程中 学生必须构建自己的认知结构 将知识网络化 这一过程 将大大提高学生的认知水平 有利于减轻学生的学习负担 有利于促进新旧知识间的相互 联系 有利于澄清各类命题 并且一旦一定的命题被激活后 它的活动可以扩散到与之相 关联的命题 有利于知识在以后的学习阶段中被有效的提取和应用 2 获得程序性知识的策略 程序性知识即智慧技能 指的是人们利用符号 概念和规则 办事的能力 因此当我 们说学生获得了一项程序性知识时 不仅包括对其组成概念和规则的获得 同时还包括对 概念和规则的应用 1 获得程序模式的策略 在学习某一程序性知识时 可以通过观察 推测 对程序模式提出某种假设 并进一 步考察以验证这一假设是否正确 或者 直接采用他人提供的程序模式 然后对其进行分 析 评估 最后掌握这一程序模式的特点 例如 有机化学中 烃燃烧后关于反应物的混合组成的推测题 如按照常规解法 先 要根据题意列式求解 再讨论 甚至有时很难着手 这种方法比较繁琐 耗时伤神 但是 通过对产物的量的变化观察 推测 就能简化这类问题 烷烃 CnH2n 2 3 2n 1 2 O2 点燃 n CO2 n 1 H2O 烯烃 CnH2n 3 2nO2 点燃 n CO2 n H2O 炔烃 CnH2n 2 3 2n 1 2 O2 点燃 n CO2 n 1 H2O 通过烃燃烧的通式发现 结论 条件 肯定含有可能组成关系 烷烃 烷烃和烯烃 n烷 n H2O n CO2 n CO2 n H2O烷烃 烷烃和炔烃 烷烃 烯烃和炔烃n烷 n炔 n H2O n CO2 烯烃 n CO2 n H2O 烷烃和炔烃n烷 n炔 n CO2 n H2O炔烃炔烃 炔烃和烯烃n炔 n CO2 n H2O CH2CH Cl n Br NO 2 OH CO 2 H2O CHCHCH2CH2 CH3CH 3 CH3CH2ClCH3CH2OHCH3CHOCH3COOC 2H5 CH2CHCl CH3COOH 图 3 主要有机物相互转化的知识网络 C6H12O6 一一一一一 C12H22O11 一一一一一 C 6H10O5 n 一一一一 7 炔烃和烷烃 炔烃 烯烃和烷烃n炔 n烷 n CO2 n H2O 因此 掌握了这些程序模式 就能很快解决这类问题 如某烃的混合物 由两种烃组 成 已知其中之一是烯烃 燃烧 1mol 该混合物 测得产生 CO2 4 0 mol 及 H2O 4 4 mol 试求 该混合物由哪两种烃按怎样的比例组成 通过分析 n CO2 n H2O 说明另一种烃一定为烷烃 且 n烷 n H2O n CO2 4 4 4 0 0 4 mol 则烯烃为0 6 mol 再设烷烃化学式 CmH2m 2 烯烃化学 式为 CnH2n 则 0 4m 0 6n 4 0 化简得2m 3n 20 很快就能得出符合题意的有 m 1 甲烷 m 4 丁烷 m 7 庚烷 n 6 己烯 n 4 丁烯 n 2 乙烯 其中 烷烃占 40 烯烃占 60 有机化学中 类似这样的程序性知识非常多 学生在教师的引导下 通过对问题情境 的分析 比较 变换 调节 最后就能掌握一定的程序模式 最终形成智慧技能 掌握一 定的程序模式 能激励学生在信息加工的过程中 自我调节 自我控制 自我反馈 能激 发学生自我进取 自我开拓 能激发学生的创新精神和创新能力 同时 也能节省大量时 间 提高学习效率 2 变式练习的策略 所谓变式练习 就是引导学生认知事物的属性的过程中 不断变更所提供材料或事例 的呈现形式 使本质属性保持稳定 而非本质属性不断变化 更广义的讲 变式练习可以 认为对一切常规方式的改变 变式练习是研究和解决化学问题的重要策略 是创造性解决 问题的关键 有不少学生对一些基本概念 规则 原理掌握的很好 但遇到一些复杂的 隐含的题设情景和化学问题 往往束手无措 不能迅速创造性的解决问题 这就是缺乏变 式练习的结果 而通过变式练习 就能促进学生知识的迁移 创造性的解决问题 例如 在有机化学中 烃及其含氧衍生物的燃烧的计算 是有机化学中非常重要的一 部分 而且 燃烧是有规律可循的 I 完全燃烧相同物质的量的 CH3CH3 CH2 CH2 CH CH 消耗 O2的量由多到少的顺 序的是 学生对烃燃烧的通式很熟悉 CxHy x y 4 O2 xCO2 y 2H2O 很容易得出 耗氧量决 定于通式 x y 4 的值 值越大 耗氧越多 得出结论 CH3CH3 CH2 CH2 CH CH 在 I 的练习基础上 再提出问题 II II 完全燃烧相同物质的量的 CH3CH2OH CH3CH2COOH CH3CHO 消耗 O2的量由 多到少的顺序是 这是烃含氧衍生物的燃烧 学生由烃含氧衍生物燃烧的通式 CxHyOz x y 4 z 2 O2 xCO2 y 2H2O 很容易得出 耗氧量决定于通式 x y 4 z 2 的值 值越大 耗氧越多 得出结论 CH3CH2OH CH3CH2COOH CH3CHO 接着 在 I II 基础上 再提出问题 III III 完全燃烧等质量 CH3CH3 CH2 CH2 CH CH CH3CH2C CH 消耗 O2的量由多 到少的顺序是 此时问题的情景发生了新的变化 学生无法按照原先的操作步骤直接判断 问题似乎 变得复杂起来 可通过练习发现 耗氧量决定于分子中氢原子的质量百分含量 即 y x的 值 值越大 耗氧越多 得出结论 CH3CH3 CH2 CH2 CH3CH2C CH CH CH 再继续提出问题 IV IV 完全燃烧等质量的 HCHO CH3COOH C6H12O6 葡萄糖 消耗氧气的量由多到少 的顺序是 此时问题的情景与 I II 的问题情景完全不同 与 III 的问题情景比较相似 促使学 生习得知识既发生横向迁移 又发生纵向迁移 通过练习发现 三者的耗氧量完全相同 再 8 仔细观察 得出等质量的具有相同最简式的烃及其含氧衍生物完全燃烧 耗氧量相等 通过上述变式练习 学生对烃及其含氧衍生物完全燃烧耗氧量的规律 就能得到比较 深刻 本质上的认识 同时 使得学生在不同的问题情境中获得了解决实际问题的智慧技能 因此 在教学中 学生不必埋入题海之中苦练 而是通过变式练习 使知识发生迁移 最终 达到创造性的解决问题的技能 3 获得策略性知识的策略 策略性知识也是一种程序性知识 但它是处理内部世界的能力 策略性知识有助于学 习者学会学习 记忆和思维 是发展人的智力的核心部分 但策略性知识的对内组织性质 意味着教学条件只能对它们的获得和改进起间接的作用 因此在教学中 策略性知识的发 展和应用只能遵循创设 有利条件 来进行 而不能规定 充分条件 来实现 换言之 要学会思维 必须给学生以思维的机会 1 问题解决的策略 问题解决 problem solving 也称解决问题 是当个人在面对问题情境而没有现成的方 法可以利用时 指向于将已知情境转化为目标情境的认知过程 根据个人的问题空间的起 始状态 目标状态和从起始状态达到目标状态的途径的知识差异 可以把问题空间分成如 图所示 4 种类型 图 4 几种类型的问题空间 目标 目标 目标 目标 1 目标 2 目标 3 起点 起点 起点 起点 a b c d 见皮连生著 智育心理学 202 页 a 表示问题空间起始状态和目标状态明确 而且达到目标状态的两条途径都是相同的 b 表示问题空间起始状态和目标状态明确 但有两条不同效率的达到目标的途径 c 表示问题空间起始状态和目标状态明确 但不知如何达到目标 d 表示问题空间只有起始状态明确 目标和达到目标的途径或方法都不明确 现代认知心理学把问题解决过程分解为问题的表征 设计解题计划 执行计划和监控 4 种过程 例如 信息加工题 下面是苯和一组稠环芳香烃的结构式 试求这组化合物分子式通式 苯 萘 蒽 并四苯 并五苯 并 苯 看到问题 第一步表征问题 即审题 把已知问题转化为内在的心理表示 该问题的 起始状态明确 即苯的分子式和这组化合物的结构式都知道 目标状态也明确 即求这组 化合物的分子式通式 而达到目标的途径不明确 这就是上述所说的 c 类问题 第二步 设计解题计划 由于化合物分子式通式无法直接求出 因此 要重新描述问 9 题 将目标分解成学生熟悉的子层级目标 即先求解各化合物的分子式 再由子目标的结 果求出通式 第三步 执行计划 由化合物结构式变化有一定规律 可推测其化学式的变化也一定 有规律 于是激活认知结构中原有知识 饱和烃变为不饱和烃 每增加一个 C C 氢原子 减少 2 饱和烃变为环烷烃 每增加一个环 氢原子减少 2 于是推测出一个经验公式 CnH2n 2 双键数 环数 2 接着尝试写化学式 苯 C6H6 萘 C10H8 蒽 C14H10 写到此观 察发现 每增加一个环 碳原子增加 4 个 氢原子则增加 2 前后碳原子数成等差数列 公差为 4 氢原子数也成等差数列 公差为 2 于是很容易写出其余的化学式 并四苯 C18H12 并五苯 C22H14 至此子目标已经解决 接着执行总目标 又再一次激活原有知识 同系物的概念 并由烷烃 CH4 C2H6 C3H8 发现 改变量为 CH2 常数项为 CH4 对 烷烃的通式由 CnH2n 2扩展到 CH4 CH2 n 于是进行知识迁移 这类化合物的改变量为 C4H2 常数项为 C6H6 C4H2 即 C2H4 所以推测得通式为 C2H4 C4H2 m 整理得 C2 4mH4 2m 第四步 监控 对答案反思 再次表征问题 分析一系列的操作步骤是否适合解题计 划 如发现错误 必须重新表征问题和设计解题计划 直至问题解决 可见 在有机合成 推导 综合计算及信息加工等问题解决过程中 涉及到以命题网 络表征的陈述性知识和以产生式表征的程序性知识以及作为特殊的程序性知识的认知策略 因此 解决问题是知识的综合应用 学生对这类问题可以先限定一个子目标 然后找到这 个目标的解答 然后再限定第二个子目标 再找到对这个子目标的解答 这样一步步接近 于总目标 教师在教学过程中应有意识培养学生的思维方式 促进知识发生迁移 促进学 生解决问题能力的形成 尤其 对于 d 类问题 如学生在学习中提出一个新概念 证实一 个假设 提出一个解决问题的模式 设计一种新实验 这种解决问题的活动被称为创造 所以可以把创造看成解决问题的最高形式 教师在平时更应培养学生这种能力 使学生终 身受益 2 元认知策略 元认知 metacognition 又称反省认知 即认知的认知 是弗拉维尔 J H Flavel 提出的 它是策略性知识的核心 包括元认知知识 元认知体验和元认知监控 学习是一项积极的主动的过程 在学习过程中 学生应及时反馈自己的学习过程 对 具体问题采取了什么方法 为什么采取这种方法 还有没有更优化的方法 如果存在问题 则该方法错在哪里 怎样重新表征这个问题 怎样转化思维去寻求新的解决问题的策略 这就是元认知 是一种对人自身的感知 注意 记忆 想象 思维 理解等认知过程进行 积极的自我监视 自我反思 自我解悟 自我调控的策略 例如 求解具体问题 10ml 某气态烃 在 50mlO2里燃烧 得到液态水和体积为 35ml 的混合气体 所有气体都在同温同压下测定 则该气态烃可能是什么 遇到这个问题 学生就会激活认知结构中原有知识 利用陈述性知识和智慧技能进行解答 设气态烃分子式为 CxHy x 4 则有 CxHy x y 4 O2 xCO2 y 2 H2O 液 V 1 x y 4 x 1 y 4 10 50 10 50 35 25 1 若氧气过量 则 1 10 1 y 4 25 得y 6 该气态烃可能为C2H6 C3H6 C4H6 2 若烃过量 则 x y 4 50 1 y 4 25 得 x 1 y 4 不合理 舍去 x 2 y 0 不合理 舍去 x 3