在科学探究中发展学生的元认知能力
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摘要
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。
Developing students’ scientific literacy is the major idea of the new chemistry curriculum reform. The Fully Time Compulsory Education Curriculum Standards of Chemistry (experiment draft) make great emphasis on the cultivating of the quality of independence and self-determination . The key solution of this problem is to develop students’ meta-cognition.
In this thesis, we firstly analysis the relationship between meta-cognition and the ability of scientific inquiry . Then make a conclusion that meta-cognition play an important role in scientific inquiry and scientific inquiry will be an effective way in the cultivating of meta-cognition.
Secondly, we establish a four steps model of instruction for the cultivating of meta-cognition in scientific inquiry based on the psychological theories and the characteristics of chemical instruction as follows: self-assessment and assignment-evaluation; set down the aims and plans of strategies; perform and monitor the strategies; self-communion and process-evaluation. Then we give detailed analysis on this model assistant with instructional design.
Finally, we put forward some instructional strategies for the cultivating of meta-cognition in chemical scientific inquiry, including enrich the meta-cognitional knowledge, methods for the developing of meta-cognitional, cultivating the ability of self-monitor through self-questioning and the method of noting the process of scientific inquiry.
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。
Developing students’ scientific literacy is the major idea of the new chemistry curriculum reform. The Fully Time Compulsory Education Curriculum Standards of Chemistry (experiment draft) make great emphasis on the cultivating of the quality of independence and self-determination . The key solution of this problem is to develop students’ meta-cognition.
In this thesis, we firstly analysis the relationship between meta-cognition and the ability of scientific inquiry . Then make a conclusion that meta-cognition play an important role in scientific inquiry and scientific inquiry will be an effective way in the cultivating of meta-cognition.
Secondly, we establish a four steps model of instruction for the cultivating of meta-cognition in scientific inquiry based on the psychological theories and the characteristics of chemical instruction as follows: self-assessment and assignment-evaluation; set down the aims and plans of strategies; perform and monitor the strategies; self-communion and process-evaluation. Then we give detailed analysis on this model assistant with instructional design.
Finally, we put forward some instructional strategies for the cultivating of meta-cognition in chemical scientific inquiry, including enrich the meta-cognitional knowledge, methods for the developing of meta-cognitional, cultivating the ability of self-monitor through self-questioning and the method of noting the process of scientific inquiry.
引文
［1］中华人民共和国教育部制订. 全日制义务教育化学课程标准（实验稿）. 北京师范大学出版社. 2001
［2］中华人民共和国教育部制订. 普通高中化学课程标准（实验稿）. 人民教育出版社. 2003
［3］化学课程标准研制组编写. 化学课程标准解读. 湖北教育出版社. 81-88
［4］郑长龙主编. 中学化学课程与教学改革. 东北师大出版社. 2001. 136-145
［5］吴岱明. 科学研究方法学. 武汉人民出版社. 1-377
［6］林崇德, 沈德立主编. 陈英和著. 认知发展心理学. （杭州）浙江人民出版社. 1996. 312-340
［7］J.H.弗拉维尔著. 邓赐平, 刘明译. 认知发展（当代心理科学名著译丛） 华东师范大学出版社. 2002
［8］加涅. 学习的条件与教学论. 华东师范大学出版社. 2001版. 138
［9］刘知新主编. 吴俊明, 王祖浩著. 化学学习论. 广西教育出版社. 1999
［10］钟祖荣著. 学习指导的理论与实践. 教育科学出版社. 2001版
［11］刘电芝主编. 学习策略研究 . (北京) 人民教育出版社. 1999. 150-158
［12］林崇德主编. 蒯超英著. 学习策略. 湖北教育出版社. 1999版
［13］杜晓心, 冯震著. 元认知学习策略. 人民教育出版社. 1999版
［14］ 张庆林主编. 当代认知心理学在教学中的应用. 西南师范大学出版社. 1995
［15］张庆林主编. 元认知的发展与主体性教育. 西南师范大学出版社. 1997
［16］Barry.Zimmerman.著. 姚海林, 徐守森译. 自我调节学习. 中国轻工业出版社. 2002
［17］郑长龙著. 化学课程标准与教学大纲的对比分析. 东北师大出版社. 2003
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［20］董奇. 论元认知. 北京师范大学学报(社科版). 1989.1
［21］董奇, 周勇. 论学习的自我监控. 北京师范大学学报(社科版). 1994.1
［22］董奇, 周勇. 10-16岁儿童自我监控学习能力的成分发展及作用的研究. 心理科学.1995.2
［23］李红. 元认知;学习心理学的新课题. 四川师范学院学报. 1992.1
［24］庞维国. 论学生的自主学习. 华东师范大学学报. (教育科学版). 2001.6
［25］程素萍. 元认知思想的历史演进. 心理科学. 2002.3
［26］周丽芳. 元认知及其培养. 天津市教科院学报. 2002.3
［27］师保国. 元认知训练方法研究述评. 西南师范大学学报. 2002.7
［28］顾伟. 学生元认知能力培养的教学视角. 教育探索. 2001.2
［29］胡道旭. 应用元认知理论培养学生反思能力. 中学生物教育. 2002.3
［30］ 李芳. 利用反思型化学日记培养学生化学元认知能力的探究. 化学教育. 2003.2
［31］茆洪浦. 学生元认知水平量表的设计. 化学教育. 2000.2
［32］姚斌. 高中学生学习元认知水平的调查与分析. 化学教育. 2003.1
［33］杨卫国. 关于高中学生化学自主学习现状的调查报告. 化学教育.2002.9
［34］Dawn.Rickey. The Role of Metacognition in Learning Chemistry . J.Chem.Educ.2002.77.915-920
［35］JenniferA.Livingston. Metacognition :An Overview. Educ.Res. 1999.28.16-25
［36］Carolyn W. Keys Co-constructing-Based science with teachers: Essential Research for Lasting Reform. Educational Research. 2001. Volume. 40.issue 2
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