結(jié)合思維策略的元認(rèn)知訓(xùn)練解決高中物理電學(xué)問(wèn)題實(shí)驗(yàn)研究

1、結(jié)合思維策略的元認(rèn)知訓(xùn)練解決高中物理電學(xué)問(wèn)題實(shí)驗(yàn)研究4學(xué)科專業(yè)：學(xué)科教學(xué)物理研究方向：中學(xué)物理教學(xué)指導(dǎo)教師：唐果南研究員作 者：郭海昌(J98074)摘要本研究根據(jù)認(rèn)知心理學(xué)有關(guān)問(wèn)題解決理論和元認(rèn)知理論，以及通過(guò)對(duì)高中生 解題過(guò)程的認(rèn)知分析，構(gòu)建了高中生物理解題模式e運(yùn)用啟發(fā)式自我提問(wèn)法，進(jìn) 行思維策略和元認(rèn)知訓(xùn)練，以探索提高學(xué)生解題能力及元認(rèn)知水平的有效途徑和 科學(xué)方法.本研究得到的結(jié)果為：L構(gòu)建了一個(gè)高中生物理解題模式，并歸納了三條解題策略。2 .本訓(xùn)練能有效地提高學(xué)生的元認(rèn)知水平和解題能力。3 .本訓(xùn)練對(duì)不同層次的學(xué)生產(chǎn)生的效果不一樣，中等生效果最為顯著。關(guān)鍵詞：元認(rèn)知"元認(rèn)知

2、訓(xùn)術(shù)問(wèn)題解決思維策略"A Research of the Strategy of Problem-Solving and MetacognitiveTraining for Senior School Students to Slove Physics Elctricity ProblemMajor: Subject Instruction Physics Speciality: Physics Teaching in Middle School Tutor: Researcher lang Guonan Author: Guo Haichang (J98074)AbstractBa

3、sed on problem theory and metacognitive theory of cognitive psychology, this paper tries to construct a physics-problem-solving model for senior school students by means of analyzing the cognitive procedure of problem solving. With the help of heuristic and self-question method, this model uses the

4、strategy of problem-solving and metacognitive training to probe into a efficient and scientific rrethodology that can promote students* problem-solving abilities and metacognitive level.Ilie results are:1. We construct a physics*problem-solving model for senior school students, and put forward three

5、 tactics to solve physics problem.2. The metacognitive training with the strategy of problem-solving can improve the students1 problem-solving abilities and metacognitive level in subject fieldfphysics).3. The effectiveness of this method is different to the students in different levels. It is abvio

6、usly seen among those students of the intermediate level.Key words: Metacognition Metacognitive training Problem solving The strategry of problem-solving一、問(wèn)題的提出教學(xué)的最終目的是要使學(xué)生能自如地解決問(wèn)題，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)和技能就是為 了解決問(wèn)題，解決問(wèn)題是高級(jí)形式的學(xué)習(xí)活動(dòng).加涅認(rèn)為：“教育課程的重要的最 終目標(biāo)就是教學(xué)生解決問(wèn)題數(shù)學(xué)和物理問(wèn)題、健康問(wèn)題、社會(huì)問(wèn)題以及個(gè)人 適應(yīng)性問(wèn)題”川。事實(shí)上我們每個(gè)人都是問(wèn)題的解決者。人類的文明史，從火的

7、發(fā) ,明到宇宙飛船上天，就是一部問(wèn)題解決史。教學(xué)生解決問(wèn)題的技能，顯然是課堂 學(xué)習(xí)的一個(gè)重要的中心內(nèi)容。學(xué)科問(wèn)題解決是問(wèn)題解決研究的重要領(lǐng)域。對(duì)物理學(xué)科來(lái)說(shuō)，問(wèn)題解決主要 是學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決物理習(xí)題及解釋生產(chǎn)、生活中常見(jiàn)的物理現(xiàn)象，并且 主要集中在解物理習(xí)題。但據(jù)許多中學(xué)生反映：學(xué)習(xí)物理一聽(tīng)就懂，一看就會(huì)， 一做就錯(cuò)。這說(shuō)明學(xué)生還未形成正確的解題思維策略和解決問(wèn)題的方法。而扎實(shí) 的基礎(chǔ)知識(shí)，良好的思維品質(zhì)，科學(xué)的思維方法和自我監(jiān)控能力是學(xué)生具備較高 解題能力的前提條件。因此培養(yǎng)學(xué)生的解題能力不應(yīng)只是應(yīng)試教育的要求，更是 素質(zhì)教育的主要途徑。我國(guó)學(xué)者對(duì)不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生的解題策略做過(guò)對(duì)比研

8、究。 研究表明：中等生與優(yōu)等生在解題能力上的差異，最主要的并不是基礎(chǔ)知識(shí)（即 陳述性知識(shí)）的差異，而是解題的思維策略的差異。能力強(qiáng)的學(xué)生能自主地生成 策略,能力弱的學(xué)生則缺乏策略，且難以學(xué)會(huì)生成策略。在當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)中 存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：（1）在知識(shí)教學(xué)中重視陳述性知識(shí)教學(xué)，忽略程序性 知識(shí)和策略性知識(shí)。（2）在陳述性知識(shí)教學(xué)中注重一個(gè)個(gè)概念、規(guī)律的講深講透， 忽略讓學(xué)生掌握知識(shí)結(jié)構(gòu)，形成有層次結(jié)構(gòu)的知識(shí)體系。（3）在解題教學(xué)中，只 重視一個(gè)個(gè)具體例題解法講深講透，不重視解題普遍思維過(guò)程的引導(dǎo)，不重視解 題策略決策的講解和訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)多做題“熟能生巧”，熱衷于“題海戰(zhàn)術(shù)”，讓學(xué) 生在大量

9、做題中自己“悟”出某些規(guī)律性的東西。總之，教師在教學(xué)中著重解決 了 “是什么”和“為什么” 一類的知識(shí)，而對(duì)“怎樣做”以及“怎樣去思考”、“怎 樣去學(xué)習(xí)”這類問(wèn)題卻很少涉及。其結(jié)果，學(xué)生只學(xué)到些靜態(tài)的陳述性知識(shí)，而 缺乏動(dòng)態(tài)的程序性和策略性知識(shí)及自我監(jiān)控、調(diào)節(jié)能力，于是出現(xiàn)''能聽(tīng)懂，但 不會(huì)解題”的問(wèn)題。同時(shí)，國(guó)內(nèi)在具體學(xué)科（物理）進(jìn)行解題策略方面的研究也 不多見(jiàn)，,特別是實(shí)證方面的研究則更少。針勸以上問(wèn)題，我們認(rèn)為，運(yùn)用現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)原理，結(jié)合物理問(wèn)題解決進(jìn)行思維策略和元認(rèn)知訓(xùn)練研究，提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，提高中學(xué)物 理的教學(xué)質(zhì)量，教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，對(duì)于今天的教學(xué)

10、改革和深化素質(zhì)教育具有理 論意義和實(shí)踐價(jià)值。(一)認(rèn)知心理學(xué)有關(guān)問(wèn)題解決的理論1.問(wèn)題解決的定義.在日常生活中，我們每時(shí)每刻都會(huì)遇到問(wèn)題，但真正要給問(wèn)題下一個(gè)定義卻 并非易事。目前，大多數(shù)教育學(xué)家和心理學(xué)家都贊同美國(guó)學(xué)者紐厄爾和西蒙 (Newell & Simon)對(duì)問(wèn)題所下的定義：?jiǎn)栴}是這樣一種情景，個(gè)體想做某件事， 但不能馬上知道這件事所需采取的一系列行動(dòng)。不管是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)還是短，每一個(gè)問(wèn)題都必須包含四種成分: (1)目的。即在某種情景下想要干什么。一種情景可能有許多目的，也可能只有 一種目的；目的可能很明確，也可能很模糊。教學(xué)情景中的大多數(shù)目的相當(dāng)明確。 (2)個(gè)體

11、已有知識(shí)。個(gè)體在問(wèn)題情景一開(kāi)始，就已具備的知識(shí)技能。(3)障礙。 指在解決問(wèn)題的過(guò)程中會(huì)遇到種種需解決的因素。(4)方法。指?jìng)€(gè)體可以用來(lái)解 決問(wèn)題的程序和步驟。問(wèn)題解決一般是指形成一個(gè)新的答案，超越過(guò)去所學(xué)規(guī)則的簡(jiǎn)單應(yīng)用而產(chǎn)生 一個(gè)解次方案。當(dāng)常規(guī)或自動(dòng)化的反應(yīng)不適應(yīng)當(dāng)前的情景時(shí)，問(wèn)題解決就發(fā)生了。 2.問(wèn)題解決過(guò)程模式理論介紹教育心理學(xué)對(duì)于問(wèn)題解決進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，并且提出了各種不同的看法， 形成了各種理論。比較有代表性的理論有試誤說(shuō)、頓悟說(shuō)、信息加工理論和綜合 上述理論形成的現(xiàn)代認(rèn)知派模式，人們對(duì)問(wèn)題解決過(guò)程研究經(jīng)歷了研究動(dòng)物一 研究人一研究計(jì)算機(jī)再研究人類的過(guò)程。此過(guò)程是一個(gè)螺旋式的上升

12、與循 環(huán)過(guò)程，更真實(shí)地描述了人類解決問(wèn)題的動(dòng)態(tài)過(guò)程，對(duì)問(wèn)題解決技能的培養(yǎng)和教 學(xué)具有很好的指導(dǎo)意義。(1)試誤說(shuō)、頓悟說(shuō)試誤說(shuō)是美國(guó)心理學(xué)家桑代克(E. Thorndike)研究貓解決打開(kāi)迷籠的問(wèn)題 而提出的。這一學(xué)說(shuō)認(rèn)為問(wèn)題解決的過(guò)程是盲目的。在解決問(wèn)題的過(guò)程中，強(qiáng)調(diào) 刺激情景與反應(yīng)的聯(lián)結(jié)。這種聯(lián)結(jié)的建立是一種嘗試錯(cuò)誤的過(guò)程，也是一系列操 行思維策略和元認(rèn)知訓(xùn)練研究，提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，提高中學(xué)物 理的教學(xué)質(zhì)量，教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，對(duì)于今天的教學(xué)改革和深化素質(zhì)教育具有理 論意義和實(shí)踐價(jià)值。(一)認(rèn)知心理學(xué)有關(guān)問(wèn)題解決的理論1.問(wèn)題解決的定義.在日常生活中，我們每時(shí)每刻都會(huì)遇到問(wèn)題，

13、但真正要給問(wèn)題下一個(gè)定義卻 并非易事。目前，大多數(shù)教育學(xué)家和心理學(xué)家都贊同美國(guó)學(xué)者紐厄爾和西蒙 (Newell & Simon)對(duì)問(wèn)題所下的定義：?jiǎn)栴}是這樣一種情景，個(gè)體想做某件事， 但不能馬上知道這件事所需采取的一系列行動(dòng)。不管是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)還是短，每一個(gè)問(wèn)題都必須包含四種成分: (1)目的。即在某種情景下想要干什么。一種情景可能有許多目的，也可能只有 一種目的；目的可能很明確，也可能很模糊。教學(xué)情景中的大多數(shù)目的相當(dāng)明確。 (2)個(gè)體已有知識(shí)。個(gè)體在問(wèn)題情景一開(kāi)始，就已具備的知識(shí)技能。(3)障礙。 指在解決問(wèn)題的過(guò)程中會(huì)遇到種種需解決的因素。(4)方法。指?jìng)€(gè)體可以用來(lái)解

14、 決問(wèn)題的程序和步驟。問(wèn)題解決一般是指形成一個(gè)新的答案，超越過(guò)去所學(xué)規(guī)則的簡(jiǎn)單應(yīng)用而產(chǎn)生 一個(gè)解次方案。當(dāng)常規(guī)或自動(dòng)化的反應(yīng)不適應(yīng)當(dāng)前的情景時(shí)，問(wèn)題解決就發(fā)生了。 2.問(wèn)題解決過(guò)程模式理論介紹教育心理學(xué)對(duì)于問(wèn)題解決進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，并且提出了各種不同的看法， 形成了各種理論。比較有代表性的理論有試誤說(shuō)、頓悟說(shuō)、信息加工理論和綜合 上述理論形成的現(xiàn)代認(rèn)知派模式，人們對(duì)問(wèn)題解決過(guò)程研究經(jīng)歷了研究動(dòng)物一 研究人一研究計(jì)算機(jī)再研究人類的過(guò)程。此過(guò)程是一個(gè)螺旋式的上升與循 環(huán)過(guò)程，更真實(shí)地描述了人類解決問(wèn)題的動(dòng)態(tài)過(guò)程，對(duì)問(wèn)題解決技能的培養(yǎng)和教 學(xué)具有很好的指導(dǎo)意義。(1)試誤說(shuō)、頓悟說(shuō)試誤說(shuō)是美國(guó)心理學(xué)

15、家桑代克(E. Thorndike)研究貓解決打開(kāi)迷籠的問(wèn)題 而提出的。這一學(xué)說(shuō)認(rèn)為問(wèn)題解決的過(guò)程是盲目的。在解決問(wèn)題的過(guò)程中，強(qiáng)調(diào) 刺激情景與反應(yīng)的聯(lián)結(jié)。這種聯(lián)結(jié)的建立是一種嘗試錯(cuò)誤的過(guò)程，也是一系列操4作的過(guò)程。一般認(rèn)為這種理論忽視了認(rèn)知在問(wèn)題解決中的作用。同時(shí)，它只適用于簡(jiǎn)單問(wèn)題的解決。頓悟說(shuō)是格式塔派的心理學(xué)家苛勒(W. Kohler)在研究黑猩猩取香蕉的過(guò)程 中提出的。頓悟說(shuō)認(rèn)為人遇到問(wèn)題時(shí)，會(huì)重組問(wèn)題情景的當(dāng)前結(jié)構(gòu)，以彌補(bǔ)問(wèn)題 的缺口，達(dá)到新的完形，從而聯(lián)想起一種可行的解決方案。頓悟說(shuō)強(qiáng)調(diào)了解決問(wèn) 題的認(rèn)知成分，即個(gè)體對(duì)問(wèn)題情景的理解"及重組情景對(duì)問(wèn)題解決的作用。但是苛

16、勒卻認(rèn)為這種頓悟是先驗(yàn)的，帶有唯心成分，同時(shí)，忽略了對(duì)問(wèn)題解決過(guò)程的研 究。(2)信息加工理論信息加工理論把問(wèn)題解決看成是信息加工系統(tǒng)對(duì)信息的加工，將最初的信息 經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換成最終的信息狀態(tài)。對(duì)這一理論研究最有成效的是紐厄爾和西蒙， 他們?cè)O(shè)計(jì)了 “通用問(wèn)題解決程序”，用計(jì)算機(jī)模擬人解決問(wèn)題的行為。這一程序揭 示了問(wèn)題解決的過(guò)程。他們認(rèn)為在問(wèn)題解決的過(guò)程中，個(gè)體要遇到各種問(wèn)題情景, 問(wèn)題情景的總和就構(gòu)成了問(wèn)題的狀態(tài)。問(wèn)題狀態(tài)一般分為初始狀態(tài)、中間狀態(tài)和 目標(biāo)狀態(tài)，問(wèn)題解決的過(guò)程就是將初始狀態(tài)經(jīng)過(guò)中間狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)狀態(tài)。從初 始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)有兩種途徑：算法式和啟發(fā)式。算發(fā)式就是將達(dá)到目標(biāo)的各種

17、可能方法都算出來(lái)，這種方法非常細(xì)致，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，保證成功。啟發(fā)式就是根據(jù) 目標(biāo)試探著尋找那些趨向目標(biāo)狀態(tài)的方法，不對(duì)所有辦法進(jìn)行試探，這種方法比 較省力，但是不能保證一定成功。信息加工理論從信息加工轉(zhuǎn)換的角度來(lái)看待問(wèn) 題解決的過(guò)程，對(duì)我們理解問(wèn)題解決的本質(zhì)有一定意義，但是人類信息加工與計(jì) 算機(jī)信息加工還是有本質(zhì)差異的。(3)現(xiàn)代認(rèn)知派的模式奧蘇貝爾等人的模式奧蘇貝爾和魯賓遜(Ausubel& Robinson)以幾何問(wèn)題的解決為原型，于1969 年提出了一個(gè)解決問(wèn)題模式(見(jiàn)圖1)。這個(gè)模式表明，解決問(wèn)題一般要經(jīng)歷下述 四個(gè)階段。5填補(bǔ)空隙驗(yàn)奧蘇貝爾解決問(wèn)題模式（圖1）a.呈現(xiàn)問(wèn)題情景命題

18、。b.明確問(wèn)題的目標(biāo)和已知條件。c.填補(bǔ)空隙。d.解答之后的檢驗(yàn)。格拉斯的模式根據(jù)格拉斯（Class） 1985年的觀點(diǎn),可以把問(wèn)題解決的過(guò)程劃分為互相區(qū)別又 互相聯(lián)系的四個(gè)階段（見(jiàn)圖2）。格拉斯的問(wèn)題解決模式（圖2）a.形成問(wèn)題的初始表征。b.制定計(jì)劃。c.重構(gòu)問(wèn)題表征。d.執(zhí)行計(jì)劃和檢驗(yàn)結(jié)果?；说热说哪Ｊ交耍℅ick）等人根據(jù)對(duì)解決問(wèn)題策略的研究，認(rèn)為一般性的解決問(wèn)題的策略包 括四個(gè)階段，并在此基礎(chǔ)上提出了一種有助于一般性問(wèn)題解決教學(xué)的模式（見(jiàn)圖3）?；说膯?wèn)題解決模式（圖3）a.理解與表征問(wèn)題。b.尋求解答。c.嘗試解答。d.評(píng)價(jià)。從以上三種模式可見(jiàn)，現(xiàn)代認(rèn)知派模式基本上都認(rèn)為，問(wèn)題

19、解決就是把問(wèn)題 劃分成諸多成分，從記憶中激活舊有信息，或?qū)ふ倚碌男畔?，如果失敗了，就?能退回到最初的問(wèn)題，另找方法，或重新定義問(wèn)題或?qū)で蠼獯饐?wèn)題的方法。這種 問(wèn)題解決不是線性的，問(wèn)題解決者可能跳來(lái)跳去，跨步或聯(lián)合一些步驟。3 .問(wèn)題解決能力的訓(xùn)練關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題解決能力的訓(xùn)練，國(guó)內(nèi)外有不少的實(shí)驗(yàn)研究，把它們歸納 起來(lái)可以總結(jié)為兩種訓(xùn)練形式：一種是直接培養(yǎng)開(kāi)設(shè)思維策略訓(xùn)練課，運(yùn)用 日常生活中的實(shí)例進(jìn)行思維策略的訓(xùn)練；另一種是間接訓(xùn)練一把發(fā)展學(xué)生思維 能力貫穿于各科教學(xué)的知識(shí)傳授中。許多研究表明，直接培養(yǎng)方式與具體學(xué)科知 識(shí)無(wú)直接聯(lián)系，脫離了學(xué)科教學(xué)，這種思維訓(xùn)練只對(duì)學(xué)生解決日常生活的問(wèn)題有 良

20、好的效果，但它卻很難促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)科成績(jī)。針對(duì)國(guó)外幾種著名的思 維訓(xùn)練教程，如費(fèi)厄斯坦的工具強(qiáng)化教程，德波諾的GORT教程，科文頓等 人創(chuàng)編的創(chuàng)造性思維教程等，有人評(píng)論指出這些訓(xùn)練能夠有效地提高智力測(cè) 驗(yàn)分?jǐn)?shù)，但對(duì)學(xué)科教學(xué)沒(méi)有很直接的促進(jìn)作用。所以，在實(shí)際教學(xué)中，我們認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力，完全可以結(jié)合各 門學(xué)科的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行訓(xùn)練和提高。本實(shí)驗(yàn)就是在具體學(xué)科（物理）進(jìn)行解題思維 策略訓(xùn)練，并利用元認(rèn)知訓(xùn)練來(lái)培養(yǎng)認(rèn)知主體對(duì)自身認(rèn)知活動(dòng)的計(jì)劃、監(jiān)控、評(píng) 價(jià)和調(diào)節(jié)，來(lái)提高學(xué)生解決具體學(xué)科問(wèn)題的能力。7基克的問(wèn)題解決模式（圖3）英式可見(jiàn)，現(xiàn)代認(rèn)知派模式基本上都認(rèn)為，問(wèn)題解決就是把問(wèn)題 從記憶中

21、激活舊有信息，或?qū)ふ倚碌男畔ⅲ绻×?，就?可題，另找方法，或重新定義問(wèn)題或?qū)で蠼獯饐?wèn)題的方法。這種 生的，問(wèn)題解決者可能跳來(lái)跳去，跨步或聯(lián)合一些步驟。出的訓(xùn)練£問(wèn)題解決能力的訓(xùn)練，國(guó)內(nèi)外有不少的實(shí)驗(yàn)研究，把它們歸納 對(duì)種訓(xùn)練形式：一種是直接培養(yǎng)開(kāi)設(shè)思維策略訓(xùn)練課，運(yùn)用 列進(jìn)行思維策珞的訓(xùn)練；另一種是間接訓(xùn)練把發(fā)展學(xué)生思維 改學(xué)的知識(shí)傳授中。許多研究表明，直接培養(yǎng)方式與具體學(xué)科知 兌離了學(xué)科教學(xué)，這種思維訓(xùn)練只對(duì)學(xué)生解決日常生活的問(wèn)題有 士卻很難促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)科成績(jī)。針對(duì)國(guó)外幾種著名的思 長(zhǎng)厄斯坦的工具強(qiáng)化教程，德波諾的GORT教程，科文頓等 生思維教程等，有人評(píng)論指出這些

22、訓(xùn)練能夠有效地提高智力測(cè) 斗教學(xué)沒(méi)有很直接的促進(jìn)作用。示教學(xué)中，我們認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力，完全可以結(jié)合各 生行訓(xùn)練和提高。本實(shí)驗(yàn)就是在具體學(xué)科（物理）進(jìn)行解題思維 月元認(rèn)知訓(xùn)練來(lái)培養(yǎng)認(rèn)知主體對(duì)自身認(rèn)知活動(dòng)的計(jì)劃、監(jiān)控、評(píng) 5學(xué)生解決具體學(xué)科問(wèn)題的能力。7決問(wèn)題的方法和手段，從而減少認(rèn)知活動(dòng)的盲目性、沖動(dòng)性，提高問(wèn)題解決的效 率和成功的可能性。我國(guó)古代思想家老子說(shuō)：“知人者智，自知者明。''這句話精 辟地說(shuō)明了自我監(jiān)控與調(diào)節(jié)的重要性。同時(shí)，從信息加工理論來(lái)看，自我監(jiān)控自我調(diào)節(jié)的元認(rèn)知實(shí)質(zhì)上是種反饋 活動(dòng)。瑞士心理學(xué)家皮亞杰曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“自我調(diào)節(jié)是主體以一種既是逆向動(dòng)作（回 路

23、系統(tǒng)或反饋）又是預(yù)見(jiàn)性的適應(yīng)，來(lái)構(gòu)破一個(gè)永久性的補(bǔ)充系統(tǒng)?！彼谶@里特 別說(shuō)明了逆向動(dòng)作即反饋，它可預(yù)見(jiàn)性地明確哪些是不適應(yīng)的行為，哪些是適應(yīng) 的行為，在系統(tǒng)的活動(dòng)中，它是進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的依據(jù)，通過(guò)它可以使系統(tǒng)不斷地 向前運(yùn)動(dòng)、發(fā)展。控制論的創(chuàng)始人維納曾說(shuō)過(guò)，反饋就是“根據(jù)過(guò)去操作的情況 去調(diào)整未來(lái)的行為無(wú)論是生物還是機(jī)器的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)中，通過(guò)反饋可以使行為得 到調(diào)整和控制，使預(yù)定的目的得以實(shí)現(xiàn)。如果沒(méi)有反饋的話，系統(tǒng)就無(wú)法進(jìn)行有 目的的運(yùn)動(dòng)。人在問(wèn)題解決過(guò)程中實(shí)際就是一個(gè)接受、傳遞知識(shí)信息的自控運(yùn)動(dòng) 系統(tǒng)，它是有具體目標(biāo)的一系列活動(dòng)，它的活動(dòng)過(guò)程包含有信息的輸入、存儲(chǔ)、 處理、運(yùn)用以及反饋各環(huán)節(jié)。

24、前面所說(shuō)的自我監(jiān)控、自我調(diào)節(jié)實(shí)際就是反饋環(huán)節(jié)， 通過(guò)它可以回顧、檢查原來(lái)問(wèn)題解決的情況，從而可以發(fā)現(xiàn)、肯定正確的策略、 方法，改正錯(cuò)誤的或有缺點(diǎn)的思維方式，使整個(gè)解題活動(dòng)能按預(yù)定的目標(biāo)進(jìn)行控 制，平穩(wěn)地發(fā)展，最后達(dá)到解決問(wèn)題。元認(rèn)知在認(rèn)知活動(dòng)中所起的重要作用已反映在智力理論的新進(jìn)展中。1979年， 美國(guó)心理學(xué)家斯登伯格（stemberg）從信息加工的角度提出了新的智力模型。他 認(rèn)為，從功能角度分析，信息加工可以分為五種成分：元成分、操作成分、獲得 成分、保持成分、遷移成分。在上述五種成分中，只有元成分能夠激活其它任 何一種成分或者從任一其它成分中直接得到反饋信息。所以，整個(gè)認(rèn)知活動(dòng)的一 切控制

25、都是通過(guò)元成分來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而其它各種成分之間則只能間接地相互激活或 傳輸信息，即必須通過(guò)元成分的中介傳遞作用。由此可見(jiàn)，在人的智力活動(dòng)中， 元認(rèn)知處于支配地位，對(duì)整個(gè)活動(dòng)起控制、調(diào)節(jié)作用?？傊?，雖然不同的理論家在具體構(gòu)造他們的理論時(shí)采用的術(shù)語(yǔ)和表達(dá)方式有 所不同，但他們的基本思想是一致的，即重視認(rèn)知主體對(duì)自己的認(rèn)知活動(dòng)的計(jì)劃、 監(jiān)控、評(píng)價(jià)和調(diào)節(jié)，重視人的心理活動(dòng)中自我調(diào)節(jié)、自我監(jiān)控等高級(jí)控制過(guò)程。2.元認(rèn)知訓(xùn)練元認(rèn)知是否就是一般的認(rèn)知過(guò)程或能力呢？斯萬(wàn)遜(Swanson, 1990)運(yùn)用元 認(rèn)知問(wèn)卷量表和認(rèn)知能力測(cè)驗(yàn)及基本技能綜合測(cè)驗(yàn)將被試分成2X2四個(gè)組進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，元認(rèn)知是一種不同于

26、一般認(rèn)知的獨(dú)立結(jié)構(gòu)，元認(rèn)知與一般能力傾 向各自作為獨(dú)立的加工過(guò)程行使作用，高元認(rèn)知能力組的成績(jī)優(yōu)于低元認(rèn)知能力 組。其中，高元認(rèn)知低一般能力組的成績(jī)優(yōu)于低元認(rèn)知高一般能力組。 可見(jiàn)，如果沒(méi)有元認(rèn)知策略的使用，解決問(wèn)題時(shí)即使有較好的一般能力也不能很 好地發(fā)揮。相反，如果能有很好的元認(rèn)知知識(shí)卻能夠彌補(bǔ)一般能力的不足。因此, 可以說(shuō)元認(rèn)知能力有別于一般認(rèn)知能力，對(duì)元認(rèn)知能力的訓(xùn)練有特別重要的意義?？埔?king, 1991)進(jìn)行了一項(xiàng)問(wèn)題解決中的策略提問(wèn)訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)研究 將5年級(jí)學(xué)生分成三組，兩人一組，解決電腦輔助問(wèn)題，結(jié)果表明訓(xùn)練學(xué)生就一 些認(rèn)知策略相互提問(wèn)(利用元認(rèn)知訓(xùn)練問(wèn)題單)有助于提高元認(rèn)知能

27、力和解決問(wèn) 題的能力。運(yùn)用傳統(tǒng)的河內(nèi)塔問(wèn)題進(jìn)行元認(rèn)知實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)向?qū)W生提出“你為 什么那樣做”的問(wèn)題可以激發(fā)元認(rèn)知加工過(guò)程(即個(gè)體的思維加工過(guò)程)，能夠使 人的注意力從指向信息加工的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到信息加工的過(guò)程，意識(shí)到自己正在干什 么和怎么干的，能使人重新審視自己的思維過(guò)程，更好地監(jiān)控、評(píng)價(jià)、調(diào)節(jié)和修 正自己的認(rèn)知活動(dòng)，從而提高解決問(wèn)題的成績(jī)。有人(Schoenfeld 1979)進(jìn)行了一項(xiàng)教大學(xué)生掌握數(shù)學(xué)啟發(fā)式問(wèn)題實(shí)驗(yàn)。訓(xùn) 練中，先舉行了 5個(gè)題目的前測(cè)，然后進(jìn)行20個(gè)例題的教學(xué)訓(xùn)練。給實(shí)驗(yàn)組的大 學(xué)生一張羅列和解釋各種啟發(fā)式的紙單，在每節(jié)課訓(xùn)練中，所練習(xí)的問(wèn)題都屬 于同一個(gè)啟發(fā)式，練習(xí)時(shí)明確

28、告訴學(xué)生應(yīng)該用什么啟發(fā)式來(lái)解決本節(jié)課的習(xí)題。 訓(xùn)練結(jié)束后有5個(gè)題的后測(cè)?？墒菍?duì)比組沒(méi)有得到上述一系列啟發(fā)式，每一節(jié)課 所解的題目也不是用同一啟發(fā)式來(lái)解決的。結(jié)果證明，訓(xùn)練組的平均正確率從前 測(cè)的20%上升為后測(cè)的65%,而對(duì)比組前測(cè)和后測(cè)均為25%川。實(shí)驗(yàn)表明，結(jié)合具 體學(xué)科進(jìn)行元認(rèn)知訓(xùn)練的確能提高問(wèn)題解決能力和元認(rèn)知水平。另一些研究已通過(guò)閱讀能力隨元認(rèn)知水平的不同而不同這一事實(shí)證明了元認(rèn) 知與閱讀理解的直接關(guān)系o Paris和Myers (1981)對(duì)閱讀理解能力強(qiáng)的及差 的被試作了比較研究，發(fā)現(xiàn)閱讀能力強(qiáng)的被試知道更多的閱讀策略，閱讀時(shí)能檢 測(cè)出更多的錯(cuò)誤信息，并能更準(zhǔn)確地回憶出課文的主要

29、內(nèi)容。在提高兒童對(duì)策略10向各自作為獨(dú)立的加工過(guò)程行使作用，高元認(rèn)知能力組的成績(jī)優(yōu)于根 ，組。其中，高元認(rèn)知一低一般能力組的成績(jī)優(yōu)于低元認(rèn)知高一 可見(jiàn)，如果沒(méi)有元認(rèn)知策略的使用，解決問(wèn)題時(shí)即使有較好的一般國(guó) 好地發(fā)揮。相反，如果能有很好的元認(rèn)知知識(shí)卻能夠彌補(bǔ)一般能力的 可以說(shuō)元認(rèn)知能力有別于一般認(rèn)知能力，對(duì)元認(rèn)知能力的訓(xùn)練有特別科因(king, 1991)進(jìn)行了一項(xiàng)問(wèn)題解決中的策略提問(wèn)訓(xùn)練的多 將5年級(jí)學(xué)生分成三組，兩人一組，解決電腦輔助問(wèn)題，結(jié)果表明V 些認(rèn)知策略相互提問(wèn)(利用元認(rèn)知訓(xùn)練問(wèn)題單)有助于提高元認(rèn)知胤 題的能力。運(yùn)用傳統(tǒng)的河內(nèi)塔問(wèn)題進(jìn)行元認(rèn)知實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)向?qū)W4 什么那樣做”的問(wèn)

30、題可以激發(fā)元認(rèn)知加工過(guò)程(即個(gè)體的思維加工過(guò) 人的注意力從指向信息加工的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到信息加工的過(guò)程，意識(shí)到自 么和怎么干的，能使人重新審視自己的思維過(guò)程，更好地監(jiān)控、評(píng)傷 正自己的認(rèn)知活動(dòng)，從而提高解決問(wèn)題的成績(jī)。有人(Schoenfeld 1979)進(jìn)行了一項(xiàng)教大學(xué)生掌握數(shù)學(xué)啟發(fā)式市 練中，先舉行了 5個(gè)題目的前測(cè)，然后進(jìn)行20個(gè)例題的教學(xué)訓(xùn)練。經(jīng) 學(xué)生一張羅列和解釋各種啟發(fā)式的紙單，在每一節(jié)課訓(xùn)練中，所練工 于同一個(gè)啟發(fā)式，練習(xí)時(shí)明確告訴學(xué)生應(yīng)該用什么啟發(fā)式來(lái)解決本節(jié) 訓(xùn)練結(jié)束后有5個(gè)題的后測(cè)。可是對(duì)比組沒(méi)有得到上述一系列啟發(fā)M 所解的題目也不是用同一啟發(fā)式來(lái)解決的。結(jié)果證明，訓(xùn)練組的平B

31、測(cè)的20%上升為后測(cè)的65%,而對(duì)比組前測(cè)和后測(cè)均為25%tHJ o實(shí)驗(yàn)笊 體學(xué)科進(jìn)行元認(rèn)知訓(xùn)練的確能提高問(wèn)題解決能力和元認(rèn)知水平。另一些研究已通過(guò)閱讀能力隨元認(rèn)知水平的不同而不同這一事鄉(xiāng) 知與閱讀理解的直接關(guān)系0. Paris和Myers (1981)對(duì)閱讀理解價(jià) 的被試作了比較研究，發(fā)現(xiàn)閱讀能力強(qiáng)的被試知道更多的閱讀策略， 測(cè)出更多的錯(cuò)誤信息，并能更準(zhǔn)確地回憶出課文的主要內(nèi)容.在提市10I可育 hl IF力少仕 1J IXJ 卜E，IE/U 八2n匕，JRU： ,組。其中，高元認(rèn)知一低一般能力組的成績(jī)優(yōu)于低元認(rèn) 可見(jiàn)，如果沒(méi)有元認(rèn)知策略的使用，解決問(wèn)題時(shí)即使有較 好地發(fā)揮。相反，如果能有很

32、好的元認(rèn)知知識(shí)卻能夠彌補(bǔ) 可以說(shuō)元認(rèn)知能力有別于一般認(rèn)知能力，對(duì)元認(rèn)知能力的i科因(king, 1991)進(jìn)行了一項(xiàng)問(wèn)題解決中的策略提 將5年級(jí)學(xué)生分成三組，兩人一組，解決電腦輔助問(wèn)題， 些認(rèn)知策略相互提問(wèn)(利用元認(rèn)知訓(xùn)練問(wèn)題單)有助于提 題的能力。運(yùn)用傳統(tǒng)的河內(nèi)塔問(wèn)題進(jìn)行元認(rèn)知實(shí)驗(yàn)研究， 什么那樣做”的問(wèn)題可以激發(fā)元認(rèn)知加工過(guò)程(即個(gè)體的, 人的注意力從指向信息加工的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到信息加工的過(guò)程 么和怎么干的，能使人直新審視自己的思維過(guò)程，更好地 正自己的認(rèn)知活動(dòng)，從而提高解決問(wèn)題的成績(jī)。有人(Schoenfeld 1979)進(jìn)行了一項(xiàng)教大學(xué)生掌握數(shù) 練中，先舉行了 5個(gè)題目的前測(cè)，然后進(jìn)行20

33、個(gè)例題的劫 學(xué)生一張羅列和解釋各種啟發(fā)式的紙單，在每一節(jié)課訓(xùn)練 于同一個(gè)啟發(fā)式，練習(xí)時(shí)明確告訴學(xué)生應(yīng)該用什么啟發(fā)式 訓(xùn)練結(jié)束后有5個(gè)題的后測(cè)?？墒菍?duì)比組沒(méi)有得到上述一 所解的題目也不是用同一啟發(fā)式來(lái)解決的。結(jié)果證明，訓(xùn) 測(cè)的20%上升為后測(cè)的65%,而對(duì)比組前測(cè)和后測(cè)均為25% 體學(xué)科進(jìn)行元認(rèn)知訓(xùn)練的確能提高問(wèn)題解決能力和元認(rèn)知.另一些研究已通過(guò)閱讀能力隨元認(rèn)知水平的不同而不 知與閱讀理解的直接關(guān)系'° Paris和Myers (1981)對(duì) 的被試作了比較研究，發(fā)現(xiàn)閱讀能力強(qiáng)的被試知道更多的 測(cè)出更多的錯(cuò)誤信息，并能更準(zhǔn)確地回憶出課文的主要內(nèi) 自我評(píng)價(jià)和自我控制能力明顯增強(qiáng)

34、，為思維策略和元認(rèn)知訓(xùn)練奠定了基礎(chǔ)。2.高中生解物理題過(guò)程主要認(rèn)知障礙分析(1)物理知識(shí)方面物理知識(shí)對(duì)于學(xué)生解題非常重要，然而學(xué)生在知識(shí)方面卻存在許多問(wèn)題：物 理概念、規(guī)律模糊不清、知識(shí)零散，沒(méi)有形成清晰的知識(shí)結(jié)構(gòu)，缺乏動(dòng)態(tài)的程序 性知識(shí)和策略性知識(shí)。當(dāng)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為知識(shí)重要，但并不意味著頭腦中的知 識(shí)越多，解決問(wèn)題的能力就越強(qiáng)。只有使知識(shí)條件化、結(jié)構(gòu)化、自動(dòng)化、策略化, 才能有效地用來(lái)創(chuàng)造性地解決問(wèn)題(張慶林，1992)。(2)智慧水平智慧水平是影響問(wèn)題解決特別是創(chuàng)造性問(wèn)題解決的重要因素。智慧水平高的 學(xué)生，解決問(wèn)題較易取得成功，智慧水平低的學(xué)生，解決問(wèn)題時(shí)容易遭受失敗。 這是因?yàn)橹橇χ械?/p>

35、推理能力、理解力、記憶力、信息加工能力和分析能力等成分 都影響看問(wèn)題解決。(3)分析不夠平常在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，許多同學(xué)解題時(shí)根本不認(rèn)真分析題意，一拿到題就忙于 套公式進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果就可想而知。還有一些同學(xué)認(rèn)為分析題意很重要，但往 往就是拿到題不知從何下手，特別是見(jiàn)到陌生股尤其如此。從一個(gè)實(shí)驗(yàn)分析也可 證明分析題意對(duì)于解決問(wèn)題的重要性：優(yōu)秀生解題過(guò)程中用時(shí)比例最高的是在分 析階段，而學(xué)困生用時(shí)比例最高的是在計(jì)算階段(。(4)缺乏有效的思維策略和自我監(jiān)控與調(diào)節(jié)大量的研究表明：學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生在有關(guān)學(xué)習(xí)的元認(rèn)知方面的發(fā)展水平都 比較高，即他們具有較多的有關(guān)學(xué)習(xí)及問(wèn)題解決策略方面的知識(shí)，并善于監(jiān)控自 己

36、的學(xué)習(xí)過(guò)程，靈活地運(yùn)用各種策略，去達(dá)到特定的目標(biāo)。學(xué)習(xí)能力差的學(xué)生則 正好相反，雖然他們?cè)谟嘘P(guān)知識(shí)的水平方面同許多能力強(qiáng)的學(xué)生基本相同，但是 他們有關(guān)學(xué)習(xí)及問(wèn)題解決策略方面的知識(shí)卻比較貧乏，也不善于根據(jù)材料、任務(wù) 的不同而靈活地采用不同的策略?？梢?jiàn)，缺乏認(rèn)知策略及自我監(jiān)控和調(diào)節(jié)的參與 是學(xué)生解題能力不夠理想的一個(gè)關(guān)鍵因素。結(jié)合上面分析可知，物理基礎(chǔ)知識(shí)等因素并非決定解決問(wèn)題能力的決定因素， 而學(xué)生缺乏認(rèn)知策略和自我監(jiān)控與調(diào)節(jié)能力才是影響解題能力的決定因素。因此， 為了提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力，很有必要進(jìn)行結(jié)合思維策略和無(wú)認(rèn)知訓(xùn)練。（四）高中生結(jié)合思維策略的元認(rèn)知訓(xùn)練模式的構(gòu)建最近，認(rèn)知心理學(xué)家認(rèn)

37、為，結(jié)合具體學(xué)科傳授一般認(rèn)知策略的同時(shí)進(jìn)行元認(rèn) 知訓(xùn)練，能提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。它能使人更加意識(shí)到解決問(wèn)題時(shí)自己的認(rèn) 知加工策略，更自覺(jué)地使用所學(xué)的有效知識(shí)和策略方法。常見(jiàn)的元認(rèn)知訓(xùn)練方法 有：?jiǎn)l(fā)式自我提問(wèn)法、相互提問(wèn)法、知識(shí)傳授法、計(jì)算機(jī)程序教學(xué)法等3）.物理解題，尤其是求解探索性的物瘴問(wèn)題是一個(gè)復(fù)雜的智力活動(dòng)，所以解題 過(guò)程要充分利用元認(rèn)知監(jiān)控、調(diào)節(jié)功能，不斷地對(duì)解題過(guò)程進(jìn)行自我評(píng)估并隨時(shí) 加以必要的調(diào)整，不斷修正錯(cuò)誤，調(diào)整目標(biāo)，變換策略，取得進(jìn)步。問(wèn)題解決涉及問(wèn)題解決的階段劃分。杜威（1933）最早提出解決問(wèn)題階段劃 分，他把問(wèn)題解決劃分為五個(gè)階段：表征問(wèn)題、界定問(wèn)題、提出假設(shè)、檢驗(yàn)

38、假設(shè)、 選擇最佳假設(shè)。雷夫和海勒（Reif & Heller, 1988）從三階段理論出發(fā)，把問(wèn)題 解決分成分析問(wèn)題、搜尋問(wèn)題的解、對(duì)解的評(píng)價(jià)三個(gè)階段的思維策略。我們根據(jù) 教學(xué)實(shí)際，并結(jié)合現(xiàn)代認(rèn)知派問(wèn)題解決階段劃分，把物理問(wèn)題解決分成四個(gè)階段： 問(wèn)題表征、問(wèn)題決策、執(zhí)行決策、評(píng)價(jià)和總結(jié)。根據(jù)前面介紹的現(xiàn)代認(rèn)知派問(wèn)題解決模式，以及信息加工理論，結(jié)合元認(rèn)知 監(jiān)控和調(diào)節(jié)作用，構(gòu)建了一個(gè)高中生解物理題的模式（見(jiàn)圖4）大雙高中生解物理題模式（圖4）本實(shí)蛉通過(guò)構(gòu)建的解題模式，采用思維策略訓(xùn)練和元認(rèn)知訓(xùn)練相結(jié)合，運(yùn)用 啟發(fā)式自我提問(wèn)法，來(lái)提高學(xué)生解決物理問(wèn)題的能力和元認(rèn)知能力，并實(shí)現(xiàn)在相 近學(xué)科有普

39、遍遷移性。二、實(shí)驗(yàn)方法（一）實(shí)驗(yàn)被試被試選自重慶30中學(xué)高2002級(jí)兩個(gè)班進(jìn)行。兩個(gè)班各方面條件相近，其成 績(jī)基本一樣。根據(jù)前測(cè)成績(jī)（分優(yōu)、中、差三等）對(duì)兩班學(xué)生進(jìn)行配對(duì)，相應(yīng)分13（四）高中生結(jié)合思維策略的元認(rèn)知訓(xùn)練模式的構(gòu)建最近，認(rèn)知心理學(xué)家認(rèn)為，結(jié)合具體學(xué)科傳授一般認(rèn)知策略的同時(shí)進(jìn)行元認(rèn) 知訓(xùn)練，能提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。它能使人更加意識(shí)到解決問(wèn)題時(shí)自己的認(rèn) 知加工策略，更自覺(jué)地使用所學(xué)的有效知識(shí)和策略方法。常見(jiàn)的元認(rèn)知訓(xùn)練方法 有：?jiǎn)l(fā)式自我提問(wèn)法、相互提問(wèn)法、知識(shí)傳授法、計(jì)算機(jī)程序教學(xué)法等3）.物理解題，尤其是求解探索性的物瘴問(wèn)題是一個(gè)復(fù)雜的智力活動(dòng)，所以解題 過(guò)程要充分利用元認(rèn)知監(jiān)

40、控、調(diào)節(jié)功能，不斷地對(duì)解題過(guò)程進(jìn)行自我評(píng)估并隨時(shí) 加以必要的調(diào)整，不斷修正錯(cuò)誤，調(diào)整目標(biāo)，變換策略，取得進(jìn)步。問(wèn)題解決涉及問(wèn)題解決的階段劃分。杜威（1933）最早提出解決問(wèn)題階段劃 分，他把問(wèn)題解決劃分為五個(gè)階段：表征問(wèn)題、界定問(wèn)題、提出假設(shè)、檢驗(yàn)假設(shè)、 選擇最佳假設(shè)。雷夫和海勒（Reif & Heller, 1988）從三階段理論出發(fā)，把問(wèn)題 解決分成分析問(wèn)題、搜尋問(wèn)題的解、對(duì)解的評(píng)價(jià)三個(gè)階段的思維策略。我們根據(jù) 教學(xué)實(shí)際，并結(jié)合現(xiàn)代認(rèn)知派問(wèn)題解決階段劃分，把物理問(wèn)題解決分成四個(gè)階段： 問(wèn)題表征、問(wèn)題決策、執(zhí)行決策、評(píng)價(jià)和總結(jié)。根據(jù)前面介紹的現(xiàn)代認(rèn)知派問(wèn)題解決模式，以及信息加工理論，

41、結(jié)合元認(rèn)知 監(jiān)控和調(diào)節(jié)作用，構(gòu)建了一個(gè)高中生解物理題的模式（見(jiàn)圖4）大雙高中生解物理題模式（圖4）本實(shí)蛉通過(guò)構(gòu)建的解題模式，采用思維策略訓(xùn)練和元認(rèn)知訓(xùn)練相結(jié)合，運(yùn)用 啟發(fā)式自我提問(wèn)法，來(lái)提高學(xué)生解決物理問(wèn)題的能力和元認(rèn)知能力，并實(shí)現(xiàn)在相 近學(xué)科有普遍遷移性。二、實(shí)驗(yàn)方法（一）實(shí)驗(yàn)被試被試選自重慶30中學(xué)高2002級(jí)兩個(gè)班進(jìn)行。兩個(gè)班各方面條件相近，其成 績(jī)基本一樣。根據(jù)前測(cè)成績(jī)（分優(yōu)、中、差三等）對(duì)兩班學(xué)生進(jìn)行配對(duì)，相應(yīng)分13成3個(gè)不同層次的實(shí)驗(yàn)組與控制組。（二）實(shí)驗(yàn)材料1 .教學(xué)材料首先從年級(jí)上選取5名優(yōu)生和5名中差生，讓他們解決4道不同類型的物理 電學(xué)計(jì)算題，采用個(gè)別測(cè)試的方法，要求他們?cè)?/p>

42、解題時(shí)并同時(shí)出華思維，將自己 的思路表達(dá)出來(lái)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)者記下他們的解題時(shí)間、思考過(guò)程及思路，從中分析 出優(yōu)生和中差生解決物理題的不同特點(diǎn)。同時(shí)，進(jìn)行分組座談，了解他們解物理 題的經(jīng)驗(yàn)及困難。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)及中學(xué)的實(shí)際教學(xué)情況，編寫出 能提高學(xué)生解題能力的訓(xùn)練教材解決高中學(xué)生物理解題能力訓(xùn)練教程（見(jiàn) 附錄一）。2 .測(cè)查材料（1）狀態(tài)元認(rèn)知問(wèn)卷（見(jiàn)附錄二）如前后測(cè)都使用該問(wèn)卷。由于該問(wèn)卷是用來(lái)測(cè)驗(yàn)狀態(tài)元認(rèn)知的，所以測(cè)查時(shí)， 要求被試在針對(duì)自己剛結(jié)束的考試之中的狀況來(lái)回答問(wèn)題問(wèn)卷分為計(jì)劃（4、8、 12、16、20 題），監(jiān)視（2、6、10、14, 18 題）、認(rèn)知策略（3、7、11、

43、15> 19 題）、自我意識(shí)（1、5、9、13、17題）四個(gè)方面。對(duì)這20題，都要求被試進(jìn)行自 我評(píng)價(jià)，從自己“從不會(huì)這樣”到“總是這樣”分四級(jí)計(jì)分，即（4分）。（2）解答物理習(xí)題自我調(diào)控單（見(jiàn)附錄三）實(shí)驗(yàn)組學(xué)生接受思維策略及元認(rèn)知訓(xùn)練，練習(xí)時(shí)先讀“自我調(diào)控單”，就每個(gè) 問(wèn)題向自己提問(wèn)，并將每個(gè)問(wèn)題的答案寫在旁邊，然后再完整地解答習(xí)題，這樣 做的目的就是促使學(xué)生主動(dòng)、自覺(jué)地使用調(diào)控單，真正掌握解題的思維方法，監(jiān) 控自己解決問(wèn)題的認(rèn)知加工過(guò)程。（3）解題能力測(cè)驗(yàn)試題請(qǐng)物理教斫員根據(jù)教學(xué)內(nèi)容編寫了兩套測(cè)驗(yàn)試題，一套用于前測(cè)，一套用于 后測(cè)。（4）實(shí)驗(yàn)后的問(wèn)卷調(diào)查（見(jiàn)附錄四）為了進(jìn)一步考查思維

44、策略及元認(rèn)知訓(xùn)練的效果而專門設(shè)計(jì)治。成3個(gè)不同層次的實(shí)驗(yàn)組與控制組。（二）實(shí)驗(yàn)材料1 .教學(xué)材料首先從年級(jí)上選取5名優(yōu)生和5名中差生，讓他們解決4道不同類型的物理 電學(xué)計(jì)算題，采用個(gè)別測(cè)試的方法，要求他們?cè)诮忸}時(shí)并同時(shí)出華思維，將自己 的思路表達(dá)出來(lái)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)者記下他們的解題時(shí)間、思考過(guò)程及思路，從中分析 出優(yōu)生和中差生解決物理題的不同特點(diǎn)。同時(shí)，進(jìn)行分組座談，了解他們解物理 題的經(jīng)驗(yàn)及困難。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)及中學(xué)的實(shí)際教學(xué)情況，編寫出 能提高學(xué)生解題能力的訓(xùn)練教材解決高中學(xué)生物理解題能力訓(xùn)練教程（見(jiàn) 附錄一）。2 .測(cè)查材料（1）狀態(tài)元認(rèn)知問(wèn)卷（見(jiàn)附錄二）如前后測(cè)都使用該問(wèn)卷。由于

45、該問(wèn)卷是用來(lái)測(cè)驗(yàn)狀態(tài)元認(rèn)知的，所以測(cè)查時(shí)， 要求被試在針對(duì)自己剛結(jié)束的考試之中的狀況來(lái)回答問(wèn)題問(wèn)卷分為計(jì)劃（4、8、 12、16、20 題），監(jiān)視（2、6、10、14, 18 題）、認(rèn)知策略（3、7、11、15> 19 題）、自我意識(shí)（1、5、9、13、17題）四個(gè)方面。對(duì)這20題，都要求被試進(jìn)行自 我評(píng)價(jià)，從自己“從不會(huì)這樣”到“總是這樣”分四級(jí)計(jì)分，即（4分）。（2）解答物理習(xí)題自我調(diào)控單（見(jiàn)附錄三）實(shí)驗(yàn)組學(xué)生接受思維策略及元認(rèn)知訓(xùn)練，練習(xí)時(shí)先讀“自我調(diào)控單”，就每個(gè) 問(wèn)題向自己提問(wèn)，并將每個(gè)問(wèn)題的答案寫在旁邊，然后再完整地解答習(xí)題，這樣 做的目的就是促使學(xué)生主動(dòng)、自覺(jué)地使用調(diào)控單，

46、真正掌握解題的思維方法，監(jiān) 控自己解決問(wèn)題的認(rèn)知加工過(guò)程。（3）解題能力測(cè)驗(yàn)試題請(qǐng)物理教斫員根據(jù)教學(xué)內(nèi)容編寫了兩套測(cè)驗(yàn)試題，一套用于前測(cè)，一套用于 后測(cè)。（4）實(shí)驗(yàn)后的問(wèn)卷調(diào)查（見(jiàn)附錄四）為了進(jìn)一步考查思維策略及元認(rèn)知訓(xùn)練的效果而專門設(shè)計(jì)治。（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)采用單因素分層等組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。自變量為結(jié)合物理電學(xué)部分,（恒定電 流部分）進(jìn)行思維策略和元認(rèn)知訓(xùn)練，因變量為學(xué)生的元認(rèn)知水平和解決電學(xué)問(wèn) 題能力.（四）實(shí)驗(yàn)程序.1 .前測(cè)同時(shí)對(duì)兩組學(xué)生進(jìn)行前測(cè)，完后馬上進(jìn)行元認(rèn)知狀態(tài)問(wèn)卷調(diào)查.根據(jù)考試成 績(jī)把被試分成優(yōu)、中、差三等，再對(duì)兩組學(xué)生進(jìn)行配對(duì)，使兩組情況基本相同， 再隨機(jī)確定一組為實(shí)驗(yàn)組，另一

47、組為控制組。其中優(yōu)生6對(duì)，甲等生22對(duì)，差生 10對(duì),共38對(duì)。2 .處理實(shí)驗(yàn)組接受思維策略及元認(rèn)知訓(xùn)練，每周1課時(shí)，時(shí)間共2個(gè)月，控制組進(jìn) 行常規(guī)教學(xué)外不進(jìn)行任何思維策略及元認(rèn)知訓(xùn)練。為了控制無(wú)關(guān)因素的影響，實(shí) 驗(yàn)組、控制組都由同一位教師任教，除實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行思維策略及元認(rèn)知訓(xùn)練外，其 它如教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)間、練習(xí)量?jī)山M都基本相同.3 .后測(cè)訓(xùn)練結(jié)束后，利用后測(cè)試題進(jìn)行,解題能力測(cè)驗(yàn)，并利用元認(rèn)知狀態(tài)問(wèn)卷測(cè)試 元認(rèn)知水平。4 .問(wèn)卷調(diào)查了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行自我評(píng)定。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果（一）實(shí)驗(yàn)組、控制組前后測(cè)物理成績(jī)差異比較表1實(shí)驗(yàn)組、控制組前后測(cè)物理成績(jī)表1時(shí)/組別人數(shù)成績(jī)(X±S)ZP

48、前測(cè)實(shí)驗(yàn)組3866. 79 ±12. 920.37P>0.05控制組3865. 66 + 13.47后測(cè)實(shí)驗(yàn)組3874.29±12.752.05P<0.05控制組386& 18士士. 2715（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)采用單因素分層等組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。自變量為結(jié)合物理電學(xué)部分,（恒定電 流部分）進(jìn)行思維策略和元認(rèn)知訓(xùn)練，因變量為學(xué)生的元認(rèn)知水平和解決電學(xué)問(wèn) 題能力.（四）實(shí)驗(yàn)程序.1 .前測(cè)同時(shí)對(duì)兩組學(xué)生進(jìn)行前測(cè)，完后馬上進(jìn)行元認(rèn)知狀態(tài)問(wèn)卷調(diào)查.根據(jù)考試成 績(jī)把被試分成優(yōu)、中、差三等，再對(duì)兩組學(xué)生進(jìn)行配對(duì)，使兩組情況基本相同， 再隨機(jī)確定一組為實(shí)驗(yàn)組，另一組為控制組

49、。其中優(yōu)生6對(duì)，甲等生22對(duì)，差生 10對(duì),共38對(duì)。2 .處理實(shí)驗(yàn)組接受思維策略及元認(rèn)知訓(xùn)練，每周1課時(shí)，時(shí)間共2個(gè)月，控制組進(jìn) 行常規(guī)教學(xué)外不進(jìn)行任何思維策略及元認(rèn)知訓(xùn)練。為了控制無(wú)關(guān)因素的影響，實(shí) 驗(yàn)組、控制組都由同一位教師任教，除實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行思維策略及元認(rèn)知訓(xùn)練外，其 它如教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)間、練習(xí)量?jī)山M都基本相同.3 .后測(cè)訓(xùn)練結(jié)束后，利用后測(cè)試題進(jìn)行,解題能力測(cè)驗(yàn)，并利用元認(rèn)知狀態(tài)問(wèn)卷測(cè)試 元認(rèn)知水平。4 .問(wèn)卷調(diào)查了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行自我評(píng)定。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果（一）實(shí)驗(yàn)組、控制組前后測(cè)物理成績(jī)差異比較表1實(shí)驗(yàn)組、控制組前后測(cè)物理成績(jī)表1時(shí)/組別人數(shù)成績(jī)(X±S)ZP前測(cè)實(shí)驗(yàn)組

50、3866. 79 ±12. 920.37P>0.05控制組3865. 66 + 13.47后測(cè)實(shí)驗(yàn)組3874.29±12.752.05P<0.05控制組386& 18士士. 2715由表1可知，實(shí)驗(yàn)組和控制組前測(cè)成績(jī)差異不顯著，(Z=0.37,P>0.05),后測(cè)成績(jī)差異顯著(Z=2.05,P<0.05),說(shuō)明訓(xùn)練能顯著地提高學(xué)生的解題能力。(二)實(shí)驗(yàn)組、控制組前后測(cè)元認(rèn)知水平差異比較表2實(shí)驗(yàn)組、控制組前后測(cè)元認(rèn)知水平表時(shí)間組別人數(shù)元認(rèn)知水平(6土S)ZP前測(cè)實(shí)驗(yàn)組3845. 61 ±6. 410.22PX).O5控制組3845.

51、26±7.69后洌實(shí)驗(yàn)組3852. 58 ±7.274.31P<0.01控制組3845. 58±6.88由表2可知，實(shí)驗(yàn)組和控制組前測(cè)元認(rèn)知水平差異不顯著(Z=0.22,P>0.05), 后測(cè)元認(rèn)知水平差異顯著(Z=4.31, P<0.01).說(shuō)明訓(xùn)練對(duì)提高學(xué)生的元認(rèn)知水平 效果顯著，(三)實(shí)驗(yàn)組、控制組優(yōu)、中、差不同水平學(xué)生物理成績(jī)比較表3關(guān)于兩組不同水平學(xué)生物理成績(jī)比較時(shí)間水平組別人數(shù)成績(jī)(X+S)TP前測(cè)優(yōu)實(shí)驗(yàn)組687.17+2.410.56P>0.05控制組685.83±5. 34中實(shí)驗(yàn)組2268. 68 ±6.

52、 030.41P>0.05控制組2267.91 ±6. 48差實(shí)驗(yàn)組1050. 40 ±5.000.74P>0.05控制組1048.60±5. 78后測(cè),1優(yōu)實(shí)驗(yàn)組688.6712. 870.85P>0.05控制組686. 67±4. 96中實(shí)驗(yàn)組2278.41±6.413.70P<0.01控制組2270. 50 + 7.71差實(shí)驗(yàn)組1056.60+6. 951.50P>0.05控制組10 ;52.00+6. 74由表3可知，兩組優(yōu)生與優(yōu)生及差生與差生之間前、后測(cè)成績(jī)均無(wú)顯著差異16由表1可知，實(shí)驗(yàn)組和控制組前測(cè)成

53、績(jī)差異不顯著，(Z=0.37,P>0.05),后測(cè)成績(jī)差異顯著(Z=2.05,P<0.05),說(shuō)明訓(xùn)練能顯著地提高學(xué)生的解題能力。(二)實(shí)驗(yàn)組、控制組前后測(cè)元認(rèn)知水平差異比較表2實(shí)驗(yàn)組、控制組前后測(cè)元認(rèn)知水平表時(shí)間組別人數(shù)元認(rèn)知水平(6土S)ZP前測(cè)實(shí)驗(yàn)組3845. 61 ±6. 410.22PX).O5控制組3845. 26±7.69后洌實(shí)驗(yàn)組3852. 58 ±7.274.31P<0.01控制組3845. 58±6.88由表2可知，實(shí)驗(yàn)組和控制組前測(cè)元認(rèn)知水平差異不顯著(Z=0.22,P>0.05), 后測(cè)元認(rèn)知水平差異顯著(

54、Z=4.31, P<0.01).說(shuō)明訓(xùn)練對(duì)提高學(xué)生的元認(rèn)知水平 效果顯著，(三)實(shí)驗(yàn)組、控制組優(yōu)、中、差不同水平學(xué)生物理成績(jī)比較表3關(guān)于兩組不同水平學(xué)生物理成績(jī)比較時(shí)間水平組別人數(shù)成績(jī)(X+S)TP前測(cè)優(yōu)實(shí)驗(yàn)組687.17+2.410.56P>0.05控制組685.83±5. 34中實(shí)驗(yàn)組2268. 68 ±6. 030.41P>0.05控制組2267.91 ±6. 48差實(shí)驗(yàn)組1050. 40 ±5.000.74P>0.05控制組1048.60±5. 78后測(cè),1優(yōu)實(shí)驗(yàn)組688.6712. 870.85P>0.0

55、5控制組686. 67±4. 96中實(shí)驗(yàn)組2278.41±6.413.70P<0.01控制組2270. 50 + 7.71差實(shí)驗(yàn)組1056.60+6. 951.50P>0.05控制組10 ;52.00+6. 74由表3可知，兩組優(yōu)生與優(yōu)生及差生與差生之間前、后測(cè)成績(jī)均無(wú)顯著差異16由表1可知，實(shí)驗(yàn)組和控制組前測(cè)成績(jī)差異不顯著，(Z=0.37,P>0.05),后測(cè)成績(jī)差異顯著(Z=2.05,P<0.05),說(shuō)明訓(xùn)練能顯著地提高學(xué)生的解題能力。(二)實(shí)驗(yàn)組、控制組前后測(cè)元認(rèn)知水平差異比較表2實(shí)驗(yàn)組、控制組前后測(cè)元認(rèn)知水平表時(shí)間組別人數(shù)元認(rèn)知水平(6土S)

56、ZP前測(cè)實(shí)驗(yàn)組3845. 61 ±6. 410.22PX).O5控制組3845. 26±7.69后洌實(shí)驗(yàn)組3852. 58 ±7.274.31P<0.01控制組3845. 58±6.88由表2可知，實(shí)驗(yàn)組和控制組前測(cè)元認(rèn)知水平差異不顯著(Z=0.22,P>0.05), 后測(cè)元認(rèn)知水平差異顯著(Z=4.31, P<0.01).說(shuō)明訓(xùn)練對(duì)提高學(xué)生的元認(rèn)知水平 效果顯著，(三)實(shí)驗(yàn)組、控制組優(yōu)、中、差不同水平學(xué)生物理成績(jī)比較表3關(guān)于兩組不同水平學(xué)生物理成績(jī)比較時(shí)間水平組別人數(shù)成績(jī)(X+S)TP前測(cè)優(yōu)實(shí)驗(yàn)組687.17+2.410.56P>0.05控制組685.83±5. 34中實(shí)驗(yàn)組2268. 68 ±6. 030.41P>0.05控制組2267.91 ±6. 48差實(shí)驗(yàn)組1050. 40 ±5.000.74P>0.05控制組1048.60±5. 78后測(cè),1優(yōu)實(shí)驗(yàn)組688.6712. 870.85P>0.05控制組6