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摘要：元认知是个体对思维活动的自我体验、自我观察、自我监控和自我调节，对提高教育质量、培养学习能力有重大指导意义。故本文以其为核心，从提高元认知学习的意识、丰富元认知知识和体验，以及加强元认知操作和指导三方面展开研究，实践证明效果良好。从一定程度上，学生凸显个性化学习，拓宽自主学习时空，增强多元化的理解以及提高实践能力和创新能力。
关键词：元认知；探究能力；教育教学
中国分类号：G4
随着“以生为本，以学定教”理念的植入，本着探究式教学的展开，科学教育改革一刻也没停息过。然而，改革面前，学生真会自主探究了吗？学生真能主动思维，尝试独立解决问题了吗？相信许多老师一定经常在反思：我们的科學教育究竟想要教给孩子们什么？该如何去引导这些孩子？在长时间的寻求与尝试中，我发现培养学生的元认知能有效提高学生的学习能力，是实现放手教育，引导学生真探究的有效途径。作为科学老师，我们该如何培养孩子的元认知能力呢？我从三方面进行了尝试，并取得了一定的效果。
一、提高元认知学习的意识性
在我国心理学界，十分重视人的主观能动性和意识的能动作用。意识对于学生的活动具有调节和控制作用。高昂的精神可以催人向上，萎靡的精神则会令人丧失斗志。所以良好意识的提高对元认知学习有助推作用。
（一）提高学生掌握学习材料特点的意识性
科学探究离不开材料，每一种材料也有各自的性质和特点。如：研究力的大小需要借助弹簧测力计；观察微生物需要用上显微镜……如果学生对实验常规材料及它的特点陌生，将会增加探究学习的障碍。因此，学生须有主动接触、了解材料的意识，让学生在熟悉中灵活地运用，不依赖老师提供材料，能自己寻找身边的材料，甚至改造材料为探究所用。
提高学生掌握学习材料特点的意识性的策略：⑴巧用教室、实验室的空间，将实验材料展示出来，把科学实验材料和仪器融入孩子的课余生活中，潜移默化增加孩子对实验材料的了解。结合教学内容，提前展示实验教材并不定期更换。⑵通过建设“材料超市”，让孩子根据需要自主选择材料设计实验，选择中刺激孩子对材料的了解与运用，更好地激发探究欲，激活孩子的实验思路。⑶在学校每周的社团活动中融入一些与材料有关的活动，促进学生了解材料的意识。鼓励孩子积极的搜集身边的材料，适当根据所需进行材料改造，向同伴介绍材料知识。不但可以让孩子们更加了解材料，还能让他们喜欢科学，认真的对待科学，并把科学与生活紧密的联系在一起。
（二）使用学习策略的意识性
研究发现，符合学习客观规律和运用学习策略方法的学习，能够提高学习效率几倍甚至几十倍。树立学习策略重要的意识更利于培养好的学习习惯和严谨的治学态度，因此教师可以有意识地培养学生思考：在解决任务之前可以采取哪些策略，哪种策略最佳，并有效的选择和运用。
以观察记录一棵树为例，教师引导学生探讨通过哪些观察方法来完成观察任务，最初同学们想到了写观察日记、画图、拍照的方法。经过讨论大部分学生选了画图。当老师提出如果画图也看不明白该怎么办时，学生说可以口述解释或者在图上标注出来。
感悟：此观察活动既要观察又要记录，三年级学生文字表述能力比较弱，有很多生字都不会写。如果按教材范例要求，难度太大，学生可能会因为记录的障碍而影响观察。这种情况下正好培养孩子的策略意识，让孩子根据自身的特点与喜好选择有效策略，让画图结合标注代替文字，既直观清晰降低了难度，又能腾出时间让孩子更好地观察。久而久之，学生碰见类似的情况也会想一些好的策略解决。
（三）培养探究学习中自我调节的意识性
学生在学习的过程中离不开思考。探究不仅仅是动手实验，更重要的是能助推思维。因此教师不但要培养学生敏锐判断出现的障碍、准确分析出现的原因，更能适时地进行调整的意识。以点亮小灯泡为例，常见现象：单一重复，不懂变通；胡乱尝试，不寻方法；偶然点亮，浅尝辄止。
基于孩子强烈的探究欲，若加强自我调节意识，思维与实践相协调发展，更可加强成功的体验。具体见后面的“丰富元认知知识和体验”详述。
（四）激发学习效果自我评价的意识性
评价是判断个体特性价值的过程，个体活动需要有一定的评价，尤其是正面的评价。然平时教学中，常以教师评价和学生互评为主，往往忽视了学生自评。学生自评即反思自己的行为，找出缺点和不足，是教育评价的“促进学生发展”功能的最好体现。在主体性教育活动中，培养孩子对学习效果自我评价的意识可使学生充分体验成长的愉悦，发展健全的自我意识，促进其主动积极的思考，并将各种知识有效的纳入自我认知结构中去，也是现代社会对人才培养的需要。
二、丰富元认知知识和体验
研究表明，元认知知识极大的影响着元认知水平。教师在教学中要注意元认知知识的认识，并在学习活动中，不断强化这些知识的应用。同时还应通过各种方式，诱发学生产生元认知体验，并不断提高这些体验的精确度，以提高元认知水平。
以2012年5月优质课评比《点亮小灯泡》一课为例。四年级学生对电初接触，对电流、正负电荷等概念陌生，让学生对抽象的电有一个全新的认知，执教难度大。因此，我们必须对本课执教的元认知知识有一个深刻的认识——什么因素会影响认知活动的过程和结果；这些因素是如何起作用的；它们之间又是怎样相互作用的。
分析发现：一：让学生理解小灯泡亮了必须要有一个回路是关键，让学生理解电流的流动路线是难点。二：学生对小灯泡的结构又必须有一个清楚的认知。三：小灯泡的亮灭还容易受到材料的影响。四：尽可能多的给孩子时间进行反复尝试。有了这些元认知知识，就能针对性的设计，让学生有充分的元认知体验。
A（第一次尝试）课伊始先给孩子一些材料，让孩子初次尝试点亮小灯泡。
B（第二次尝试）观察小灯泡。师：小灯泡的构造到底是怎样的？生交流观察到的内容。（课件展示：小灯泡的构造图）。师：这下面被遮盖住了，谁知到它肚子里面是怎样的？生：……。师：为了让大家看的更清楚，老师为大家提供了解剖了之后的灯泡。（向学生展示图片）小组观察解剖灯泡。你发现它内部结构是怎样的？生：灯泡有两个接口，两个金属棒是分开的，还有灯丝。师：你觉得电流是怎样通过这些内部结构的呢？可以尝试着画一画，并动手连一连（动手跟解剖过的小灯泡相连，直接连两个连接点）。 评：小灯泡内部构造通过解剖一目了然，降低了认知难度。让学生通过导线直接尝试与解剖的小灯泡连接，增大成功率，也便于学生理解）。
C（第三次尝试）。再次尝试点亮小灯泡。要求学生再次将完整的小灯泡点亮。（无论亮或不亮，都用拼图摆出来，贴在纸上）。边巡视边请学生上台用模型摆出。（亮的贴一边，不亮的贴一边）。师：同学找到这么多点亮小灯泡的方法。仔細观察，它们的连接方法有没有相同的地方？生：都要走正负极（板书：两极）。都要经过两个连接点，（板书：两点）。两极和两点连起来就能点亮小灯泡。（板书：两极连两点）。师：为什么这样连就能点亮小灯泡？是什么使小灯泡发亮的？灯泡发亮时电是怎样流动的？请同学们以小组为单位思考讨论：点亮小灯泡时电是怎样流的。师：谁愿意上来指指电的流动路径。
小结：经过科学实验研究，发现电池里的电是从正极出来，经过灯泡的一个连接点，流过灯丝，经过另一个连接点，流到电池的负极，形成一条完整的电路。点亮小灯泡。（边讲边出示电荷运动的视频图）。课接近尾声。
D（第四次尝试）再给每位同学发一些导线，小灯泡和电池。尝试用尽可能多的方式点亮小灯泡，小组合作，尝试能否点亮两个或更多小灯泡。
评：从元认知知识分析出发回归本位，利用阶梯式反复认知体验，降低了认知难度。让学生尝试点亮解剖灯泡——完整灯泡，分类观察连接方式，通过比较发现共同点解决回路的问题。此外用直观有效的视频方式呈现了电流流动的过程。帮助学生认知。
有了先前的元认知知识，促成学生更好地元认知体验，达成了高效的认知目标，有效的培养了元认知能力。因此教师应尝试不断的传授学生的元认知知识的能力。
三、加强元认知操作的指导
元认知能力的培养还离不开针对性的指导。如：《运动与摩擦力》一课，舒老师巧妙地为12个组分别设计了3种“摩擦力与接触面粗燥程度”关系的探究表格，学生探究填写后，呈现展示。老师带学生一起观察比较三种表格各自的特点。舒老师巧妙地将指导渗透到表格中。分析后，请学生根据自己的喜好学习模仿设计一个“摩擦力与重力”关系的探究表格。这种模仿对比式的指导对学生以后的表格设计有着深远的影响。培养了孩子观察、比较、交流、设计等多方面能力。此外，学习活动中，还应注重指导学生明确学习目标，对象和任务；讲究学习策略，善于根据学习材料的特点以及自身的特点选择适合自己的学习方式。增强自律，排除干扰。学习活动后，注意要求学生对自己的学习状况及效果进行检查、反馈与评价。如对自己的学习展开一个前测后测。对学习中出现的障碍，要培养学生通过自己的能力加以分析和及时补救。最后还要督促学生深入反思和总结，为日后类似的场合积累经验，此外吸取教训，避免再犯。
四、结语
元认知能力决定了人认知能力的高低。对学生思维的发展以及学习效率和学习能力的提高起到关键的作用。从小学到大学，学生学习能力的纵向发展来看，越早培养这种能力，让学生真正学会学习，学会真探究，才能成为时代的弄潮儿。当然，这必然是一个充满艰辛的历程。
叶圣陶先生曾言：“扶着小孩子走路，目的是让他学会走路，而不是替他走路”。所以，教师需要尽早的开展一系列有效的教学策略和方法培养、发展、提升学生的元认知，才能引导学生扎进科学进行真探究，培养出中国的“少年科学家”。
参考文献
[1]朱智贤，儿童心理学[M]，人民教育出版社出版，2010年1982出版
[2]冯忠良等，教育心理学[M]，人民教育出版社出版，2008年4月10日印刷
关键词：元认知；探究能力；教育教学
中国分类号：G4
随着“以生为本，以学定教”理念的植入，本着探究式教学的展开，科学教育改革一刻也没停息过。然而，改革面前，学生真会自主探究了吗？学生真能主动思维，尝试独立解决问题了吗？相信许多老师一定经常在反思：我们的科學教育究竟想要教给孩子们什么？该如何去引导这些孩子？在长时间的寻求与尝试中，我发现培养学生的元认知能有效提高学生的学习能力，是实现放手教育，引导学生真探究的有效途径。作为科学老师，我们该如何培养孩子的元认知能力呢？我从三方面进行了尝试，并取得了一定的效果。
一、提高元认知学习的意识性
在我国心理学界，十分重视人的主观能动性和意识的能动作用。意识对于学生的活动具有调节和控制作用。高昂的精神可以催人向上，萎靡的精神则会令人丧失斗志。所以良好意识的提高对元认知学习有助推作用。
（一）提高学生掌握学习材料特点的意识性
科学探究离不开材料，每一种材料也有各自的性质和特点。如：研究力的大小需要借助弹簧测力计；观察微生物需要用上显微镜……如果学生对实验常规材料及它的特点陌生，将会增加探究学习的障碍。因此，学生须有主动接触、了解材料的意识，让学生在熟悉中灵活地运用，不依赖老师提供材料，能自己寻找身边的材料，甚至改造材料为探究所用。
提高学生掌握学习材料特点的意识性的策略：⑴巧用教室、实验室的空间，将实验材料展示出来，把科学实验材料和仪器融入孩子的课余生活中，潜移默化增加孩子对实验材料的了解。结合教学内容，提前展示实验教材并不定期更换。⑵通过建设“材料超市”，让孩子根据需要自主选择材料设计实验，选择中刺激孩子对材料的了解与运用，更好地激发探究欲，激活孩子的实验思路。⑶在学校每周的社团活动中融入一些与材料有关的活动，促进学生了解材料的意识。鼓励孩子积极的搜集身边的材料，适当根据所需进行材料改造，向同伴介绍材料知识。不但可以让孩子们更加了解材料，还能让他们喜欢科学，认真的对待科学，并把科学与生活紧密的联系在一起。
（二）使用学习策略的意识性
研究发现，符合学习客观规律和运用学习策略方法的学习，能够提高学习效率几倍甚至几十倍。树立学习策略重要的意识更利于培养好的学习习惯和严谨的治学态度，因此教师可以有意识地培养学生思考：在解决任务之前可以采取哪些策略，哪种策略最佳，并有效的选择和运用。
以观察记录一棵树为例，教师引导学生探讨通过哪些观察方法来完成观察任务，最初同学们想到了写观察日记、画图、拍照的方法。经过讨论大部分学生选了画图。当老师提出如果画图也看不明白该怎么办时，学生说可以口述解释或者在图上标注出来。
感悟：此观察活动既要观察又要记录，三年级学生文字表述能力比较弱，有很多生字都不会写。如果按教材范例要求，难度太大，学生可能会因为记录的障碍而影响观察。这种情况下正好培养孩子的策略意识，让孩子根据自身的特点与喜好选择有效策略，让画图结合标注代替文字，既直观清晰降低了难度，又能腾出时间让孩子更好地观察。久而久之，学生碰见类似的情况也会想一些好的策略解决。
（三）培养探究学习中自我调节的意识性
学生在学习的过程中离不开思考。探究不仅仅是动手实验，更重要的是能助推思维。因此教师不但要培养学生敏锐判断出现的障碍、准确分析出现的原因，更能适时地进行调整的意识。以点亮小灯泡为例，常见现象：单一重复，不懂变通；胡乱尝试，不寻方法；偶然点亮，浅尝辄止。
基于孩子强烈的探究欲，若加强自我调节意识，思维与实践相协调发展，更可加强成功的体验。具体见后面的“丰富元认知知识和体验”详述。
（四）激发学习效果自我评价的意识性
评价是判断个体特性价值的过程，个体活动需要有一定的评价，尤其是正面的评价。然平时教学中，常以教师评价和学生互评为主，往往忽视了学生自评。学生自评即反思自己的行为，找出缺点和不足，是教育评价的“促进学生发展”功能的最好体现。在主体性教育活动中，培养孩子对学习效果自我评价的意识可使学生充分体验成长的愉悦，发展健全的自我意识，促进其主动积极的思考，并将各种知识有效的纳入自我认知结构中去，也是现代社会对人才培养的需要。
二、丰富元认知知识和体验
研究表明，元认知知识极大的影响着元认知水平。教师在教学中要注意元认知知识的认识，并在学习活动中，不断强化这些知识的应用。同时还应通过各种方式，诱发学生产生元认知体验，并不断提高这些体验的精确度，以提高元认知水平。
以2012年5月优质课评比《点亮小灯泡》一课为例。四年级学生对电初接触，对电流、正负电荷等概念陌生，让学生对抽象的电有一个全新的认知，执教难度大。因此，我们必须对本课执教的元认知知识有一个深刻的认识——什么因素会影响认知活动的过程和结果；这些因素是如何起作用的；它们之间又是怎样相互作用的。
分析发现：一：让学生理解小灯泡亮了必须要有一个回路是关键，让学生理解电流的流动路线是难点。二：学生对小灯泡的结构又必须有一个清楚的认知。三：小灯泡的亮灭还容易受到材料的影响。四：尽可能多的给孩子时间进行反复尝试。有了这些元认知知识，就能针对性的设计，让学生有充分的元认知体验。
A（第一次尝试）课伊始先给孩子一些材料，让孩子初次尝试点亮小灯泡。
B（第二次尝试）观察小灯泡。师：小灯泡的构造到底是怎样的？生交流观察到的内容。（课件展示：小灯泡的构造图）。师：这下面被遮盖住了，谁知到它肚子里面是怎样的？生：……。师：为了让大家看的更清楚，老师为大家提供了解剖了之后的灯泡。（向学生展示图片）小组观察解剖灯泡。你发现它内部结构是怎样的？生：灯泡有两个接口，两个金属棒是分开的，还有灯丝。师：你觉得电流是怎样通过这些内部结构的呢？可以尝试着画一画，并动手连一连（动手跟解剖过的小灯泡相连，直接连两个连接点）。 评：小灯泡内部构造通过解剖一目了然，降低了认知难度。让学生通过导线直接尝试与解剖的小灯泡连接，增大成功率，也便于学生理解）。
C（第三次尝试）。再次尝试点亮小灯泡。要求学生再次将完整的小灯泡点亮。（无论亮或不亮，都用拼图摆出来，贴在纸上）。边巡视边请学生上台用模型摆出。（亮的贴一边，不亮的贴一边）。师：同学找到这么多点亮小灯泡的方法。仔細观察，它们的连接方法有没有相同的地方？生：都要走正负极（板书：两极）。都要经过两个连接点，（板书：两点）。两极和两点连起来就能点亮小灯泡。（板书：两极连两点）。师：为什么这样连就能点亮小灯泡？是什么使小灯泡发亮的？灯泡发亮时电是怎样流动的？请同学们以小组为单位思考讨论：点亮小灯泡时电是怎样流的。师：谁愿意上来指指电的流动路径。
小结：经过科学实验研究，发现电池里的电是从正极出来，经过灯泡的一个连接点，流过灯丝，经过另一个连接点，流到电池的负极，形成一条完整的电路。点亮小灯泡。（边讲边出示电荷运动的视频图）。课接近尾声。
D（第四次尝试）再给每位同学发一些导线，小灯泡和电池。尝试用尽可能多的方式点亮小灯泡，小组合作，尝试能否点亮两个或更多小灯泡。
评：从元认知知识分析出发回归本位，利用阶梯式反复认知体验，降低了认知难度。让学生尝试点亮解剖灯泡——完整灯泡，分类观察连接方式，通过比较发现共同点解决回路的问题。此外用直观有效的视频方式呈现了电流流动的过程。帮助学生认知。
有了先前的元认知知识，促成学生更好地元认知体验，达成了高效的认知目标，有效的培养了元认知能力。因此教师应尝试不断的传授学生的元认知知识的能力。
三、加强元认知操作的指导
元认知能力的培养还离不开针对性的指导。如：《运动与摩擦力》一课，舒老师巧妙地为12个组分别设计了3种“摩擦力与接触面粗燥程度”关系的探究表格，学生探究填写后，呈现展示。老师带学生一起观察比较三种表格各自的特点。舒老师巧妙地将指导渗透到表格中。分析后，请学生根据自己的喜好学习模仿设计一个“摩擦力与重力”关系的探究表格。这种模仿对比式的指导对学生以后的表格设计有着深远的影响。培养了孩子观察、比较、交流、设计等多方面能力。此外，学习活动中，还应注重指导学生明确学习目标，对象和任务；讲究学习策略，善于根据学习材料的特点以及自身的特点选择适合自己的学习方式。增强自律，排除干扰。学习活动后，注意要求学生对自己的学习状况及效果进行检查、反馈与评价。如对自己的学习展开一个前测后测。对学习中出现的障碍，要培养学生通过自己的能力加以分析和及时补救。最后还要督促学生深入反思和总结，为日后类似的场合积累经验，此外吸取教训，避免再犯。
四、结语
元认知能力决定了人认知能力的高低。对学生思维的发展以及学习效率和学习能力的提高起到关键的作用。从小学到大学，学生学习能力的纵向发展来看，越早培养这种能力，让学生真正学会学习，学会真探究，才能成为时代的弄潮儿。当然，这必然是一个充满艰辛的历程。
叶圣陶先生曾言：“扶着小孩子走路，目的是让他学会走路，而不是替他走路”。所以，教师需要尽早的开展一系列有效的教学策略和方法培养、发展、提升学生的元认知，才能引导学生扎进科学进行真探究，培养出中国的“少年科学家”。
参考文献
[1]朱智贤，儿童心理学[M]，人民教育出版社出版，2010年1982出版
[2]冯忠良等，教育心理学[M]，人民教育出版社出版，2008年4月10日印刷