数学教育的目的是教会学生“学会学习”,数学学习过程也是一个对本身解题过程进行积极的监控和调节的过程,学习过程的有效性往往取决于元认知水平。然而,在数学问题解决中,一些学生的解题局限于认知层面,缺少元认知的参与,因而学习效果不佳。基于元认知在数学问题解决中的重要性及初中生元认知水平的现状,本文对初中学生元认知水平的个体差异和发展规律进行调查研究,并结合教学实验,对学生元认知训练策略进行了深入的探究,旨在探究元认知训练的课堂实施的有效方式及在教学中培养元认知的意义及价值,促进学生的元认知和问题解决能力的发展。本研究通过问卷调查结合访谈,对初中生的元认知现状及其发展规律等作了定性和定量的分析,调查结果表明：(1)初中生的具有一定的元认知水平,整体呈现稳定提高,发展比较平缓。(2)其中,元认知策略的个体差异比较大,且发展不平衡。(3)元认知知识、元认知体验、元认知策略与数学成绩均显著相关。(4)不同层次的学生在数学元认知及其维度上有显著差异,不同年级呈现的差异略有不同。对102名7年级学生实施KWL策略训练元认知的教学实验,研究表明：(1)元认知训练后,学生的数学成绩显著提升,学生体会到成功的乐趣,逐渐养成自我监控、调节、反思的习惯。(2)元认知训练对元认知水平的提升有帮助,但培养元认知是个长期性的过程,因此,在教学中应坚持元认知的训练,这对提高学生的问题解决能力和思维能力是有意义的。