元认知理论主要是指任何以认知过程与结果为对象的知识，主要包括元认知知识、元认知体验以及元认知监控三种成分。其中元认知知识指个体的一般性知识，而这个知识的获取是学习者通过经验积累起来；元认知体验是指个体在认知活动的过程中产生的一系列认知体验以及情感体验，元认知体验由于人的差异性而不同，在完成任务的过程中具有重要的作用；元认知监控是指个人在解决问题的过程中对自我形成的一种监控和调节，且在解决问题的过程中始终贯穿人的元认知监控。
　　一、元认知理论在解题中的作用
　　初中学生在解决物理问题的过程中，元认知理论的运用能对学生在开展思维活动前确认目标、安排计划、预测结果以及自我反省等。确定解题方向到最终实现解题目标的整个过程为一个有机的整体，因此元认知对思维的监控应该是对思维的各个环节进行着手。首先，应该是对物理问题的信息及目标根据自己的水平选择解题方向；其次，在解决问题的过程中监控其解题方法、基本策略、相关步骤以及程序，选择最为合理的方法和解题策略；最后是在解题完成后检查结果与目标是否一致，若出现偏离的现象需要改变解题策略。学生在元认知理论的引导下，使其在循环往复的解题过程中不断地提高自己的物理思维水平。
　　二、培养学生元认知能力基本策略
　　1.强化目标
　　学习目标是学生进行学习的出发点和落脚点，对于初中学生来说，一个明确的学习目标能使其在目标的引导下更加积极主动地开展学习活动，从而便能在一定程度上减少学生在学习过程中的盲目性，并提高学生学习过程中的自觉性和主动性。目前，我国初中学生在教学的过程中一味地跟着老师和教科书走，使得学生缺乏一定的思维能力以及对权威提出质疑的勇气。因此，教师需要在教学的过程中进一步强化学生的目标意识，在解题的过程中要明确问题的目标，并在解题的过程中不断地对目标进行强化。而对于较为复杂的题目来说，教师在教学的过程中要积极地引导学生建立有层次的目标体系，将复杂的问题分成多个阶段，在解题的过程中按照阶段目标进行层层解决。比如在苏教版初中物理中，第一章节为声现象知识，学生可以根据平常生活中的经验联想声音的发生、传播以及声速等问题，在解题的过程中可以根据相关的经验对解题目标进行确定。
　　2.解题策略
　　一般来说，在实际初中物理教学的过程中，教师并没有将解题的相关策略进行重点教学，学生基本都是在自己解题的过程中不断地摸索和总结出来。但有一部分学生没有在解题的过程中摸索和总结出解题策略，或者在解题的过程中没有对题意进行分析，解题的过程中乱套入公式。为了提高学生解决问题的能力，需要学生在解题前认真地读题，找出题目中的已知和隐含条件，在解题的过程中联系解题问题和已学知识，找出解题的关键，并对解题方法进行确定。最后在解题完成后要学会反思，总结解题的经验以及与以前解题的相似和不同之处。例如：
　　步骤一：让铁球甲从斜面上F点较低点滚下，打到一个小木块上.推动木块使木块从位置A移动到位置B。
　　步骤二：让铁球甲从斜面上E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置C。
　　步骤三：换一铁球乙从斜面上F点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A移动到位置D。
　　学生在解决此类问题时，可以分步骤进行解答。①题目中步骤一和步骤三中让小球从同一点F滚下的目的是什么；②分析步骤一、二以及步骤一、三得出的结论是什么。学生便能在分析问题的过程中找出解题的关键。
　　3.自我监控
　　初中物理教师在实际课堂教学的过程中要充分的利用学生的自我监控能力，不断地引导学生在教学过程中提出新问题，敢于与权威进行对抗。并且要不断地鼓励学生以自己的问题为中心，从而与同学和老师开展相关的学习和讨论。在学习的过程中除了关注物理向概念、规律外，也需要监控和调节对学习过程中的认识、体验等。从而教会学生在学习的过程中根据自己的学习情况积极主动地监控自己的认知活动，并且合理地选择自己的学习策略和方法。而在这个过程中，初中物理教师可以采用言语训练、自我及他人提问等方式加强学生的自我监控能力。
　　为了提高初中学生解决物理问题的能力，需要教师在教学的过程中不断地调动学生的积极性，培养学生的创新及探索能力。除此之外，教师在教学的过程中要将新知识与经验结合起来，在经验中不断消化自己的知识。在解决初中物理问题前，采用元认知理论能够使学生解决问题的过程中具有较为明确的指向性，并且对解题的全过程进行监控，学生在元认知理论的引导下，使其在循环往复的解题过程中不断提高自己的物理思维水平。