基于元认知理论的高三生物复习课初探

王 伟

（黄埭中学，江苏 苏州 215143）

一、问题的提出

在多年的高中生物教学生涯中，笔者发现，高三生物复习课或多或少地存在着一些问题，譬如：对高一高二的知识简单地回顾，“穿新鞋，走老路”，导致学生对生物的新鲜感极度缺失；教师更多地扮演主角，总是过度地关注怎么教、怎么练，却很少想一想、问一问学生“怎么学”“怎么做”，最终导致教师教得很辛苦，学生学得很辛苦，往往一节自我感觉良好的课却得不到学生的认可。

如何解决这些问题，很多的前辈、专家以及同仁已经做了大量的研究，从教与学、师与生、时间与效率等方面入手，并取得了丰硕的成果。而本文的研究是结合认知心理学中的元认知理论，对学习者进行生物学习方法和策略的指导，加强学生在学习过程中的自我监控，从而提高高三生物复习课的效率。

二、理论依据

（一）元认知理论

1.元认知的涵义

元认知理论是由美国的心理学家弗拉维尔（J·H·Flavell）在1976 年出版的《认知发展》中首先提出的关于儿童认知发展的心理学理论。“元认知是一种活动过程，是认知主体对自己的认知过程、结果或与之相关的活动的认识和意识，其核心意义就是“关于认知的认知”，并认为元认知技能“在多种认知活动中起着主要作用，具有广泛的适用性”。

Flavell 认为，元认知包括元认知知识和元认知体验两个方面。朱知贤（1986）认为，思维心理结构中有一个监控结构，其实是思维活动的自我意识。董奇认为，元认知应该包括元认知知识、元认知体验和元认知监控三个方面，在《论元认知》一文中指出，元认知实质就是人对元认知活动的自我意识和自我调节，这是目前为大家所接受的看法。

2.元认知的结构

元认知包含三个要素，即元认知知识、元认知体验和元认知监控。元认知知识是认知主体关于自己或他人的认知活动、过程、结果以及相关信息的知识，即人们对于什么因素影响人的认知活动的过程与结果，这些因素是如何起作用的，它们之间又是怎样相互作用的等问题的认识；元认知体验是认知主体随着认知活动而产生的一种认知体验或情感体验，包括不知的体验和已知的体验；元认知监控是认知主体为使认知活动达到预定目标而对认知活动所进行的监测和调控，表现为学习者对自己的认知活动过程中不断反馈自己的学习效果，从而不断地及时修正学习策略，灵活运用学习方法，使自己尽快达到学习目标。这三方面的因素是相互联系、彼此作用的，元认知知识是产生元认知体验的基本条件，元认知体验是形成元认知监控的根本前提，元认知监控是元认知的目的和核心。

（二）元认知与生物学习的关系

现代学习理论表明，学习不仅是对所学材料的识别、加工、理解的认知过程，也是对认知过程进行积极监控、调节的元认知过程。所以，元认知策略有助于认识和分析学习规划，制定学习计划，监控并调节学习活动，也有助于认识和评价认知策略和情感策略的使用情况。一个学会学习的人，应当具备以下特征：善于确定目标、善于使用学习策略、具有较强的策略迁移能力。大量的研究结果表明，学习能力强的学生，在有关学习的元认知方面发展水平较高，他们有丰富的元认知知识，并善于通过这种知识监控自己的学习过程，灵活运用各种策略，迅捷有效地达到学习目标。例如，黄文峰、徐富明等在《天津中学生元认知和学习策略现状的调查研究》一文中指出，中学生的元认知和学习策略水平存在极其显著的学校类型差异，重点中学学生的元认知和学习策略水平要显著高于一般中学的学生，而一般中学学生的元认知和学习策略水平又显著高于较差中学的学生。

高考是一场选拔性的考试，不同于平时的练习、小测验，在考查学生对基础知识掌握的同时，更强调对其能力的培养。在高三复习的时候，一定要彰显以学生为主体、教师为主导的理念，真正能够在高三的一年中，使复习课达到巩固、提高和创新的目的。所以，探讨利用元认知理论对高三生物课的复习起到指导作用，就显得更为重要、迫切。

三、运用元认知理论，提高生物复习课效率的策略

（一）引导自主学习，增加学生元认知知识

生物新课程标准提出了三大理念：“面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习。”在此背景下，新课改能否取得成功，很大程度上取决于学习者的学习主动性、自主性，即自主学习。所谓“学贵有方”，教师应以培养学生自主学习为己任，认真研究，努力探索，指导学生学会学习。具体可以从以下几个方面入手。

1.预先复习，查漏补缺

高三所用的学案，可以增加一栏目“忆教材回顾主干知识、自评定打牢备考基础”。简单地说，就是课本基础知识填空。可以让学生在课后完成，时间少，效果明显。借助这一方法，学生可以清楚自己存在的薄弱环节。让学生通过展示预习已经掌握的知识以及还有疑惑的知识，而在课堂上只探究未曾掌握的知识以及重难点。

这样的方法已经有很多学校在使用，比如杜郎口中学的课堂教学模式主要是“三三六”自主学习模式，包括课堂自主学习三特点，即主体式、大容量、快节奏；自主学习三大块，即预习、展示、反馈；课堂展示六环节，即预习交流、明确目标、分工学习、展现提升、穿插巩固、达标测评。学生自主参与，课堂上绝大部分时间留给学生，老师仅用极少时间实施“点拨”。

2.自主纠错，自查原因

整个高三生物课的复习，会有大量的单元测验、整合练习、实战模拟等测试，目的很明确，可以训练学生应变能力，巩固学生对知识的贮存、理解、记忆、应用能力，检查复习工作中存在的问题、学生学习的实际情况等。试卷做完、批完后必定有讲评，对于讲评，教师必须摈弃那种一讲到底的方法，要以元认知理论为指导，充分发挥学生的主体作用，强调学习的主观能动性，从而提高解题能力。为此，可以采取下列讲评模式：（1）自主纠错，自查原因。如基础知识未掌握、审题不仔细、写错了字、理解出现偏差、将正确的看成不正确的、答题不规范、未用专业术语等。（2）分类讲评，进行方法指导。（3）变式训练，融会贯通。对于最后一点，可以用光合作用的一条曲线的引申为例。（具体问题略）

从上图中可以看出，采用这种分类讲评，并进行变式训练的方法，在培养学生思维的严谨性和深刻性的同时，也教会了学生怎么学习。

（二）构建知识网络体系，增大学生元认知体验

高三生物复习是帮助学生对已学知识进行系统回忆并产生再认识的过程。复习总结的大部分内容都是学生已经初步理解但暂时遗忘的，有些是已经初步掌握的。由于高中生物概念繁多，彼此之间的关系错综复杂，教师如果只是按部就班地将复习课当成新课来上，很容易让学生产生“浅学、苦学、倦学”的消极情绪，从而使高三复习失去其固有作用。在高三生物的复习教学中，教师必须指导学生沟通教材中的内在联系，使知识网络化、系统化，最终内化为认知结构。其中，有着明显效果的方法是构建概念图和思维导图。

1.构建概念图

20 世纪60 年代美国康奈尔大学的诺瓦克教授等人提出了概念图理论。他认为概念图是组织和表征知识的工具，包括众多的概念及概念间的关系，并通过连接线和连接线上的词来表示。利用概念图不仅可以发展知识迁移能力、信息处理能力和创新能力，还可以改善学生的元认知结构。

概念图的制作程序：确定概念图包括的范围→设计好关键概念的排序→初步拟定概念图的纵向分层和横向分支→建立概念之间的连接→不断修改和完善。

例如，关于染色体与染色质知识点的学习，有下列三种方法。

方法一：问答式

问：染色体和染色质的组成是什么？答：蛋白质和DNA。

问：染色体和染色质分布在哪里？

答：真核细胞的细胞核。

问：他们的关系是怎样的？

答：它们是同一物质在不同时期的两种不同的表现形式，如水和冰，CO2和干冰。

方法二：表格对比法

存在时期 形态 成分 关系染色体染色质

方法三：构建概念图

在教学中，发现有些同学会将染色体的知识进行延伸，把同源染色体、非同源染色体、染色单体、常染色体、性染色体等联系起来，形成一幅网络覆盖层面更大的概念图。

从中可以看出，不同的学生对某知识点的记忆和理解方法是多样的，正如前文提及的中学生的元认知水平存在极其显著的学校类型差异。所以，学生对于某一知识点的理解应该由被动接受转变为自主提升，在不断元认知体验中去提升元认知技能。如上面的例子中，很明显，方法二和方法三更为科学。

2.构建思维导图

思维导图是英国“记忆之父”东尼·博赞（Tony Buzan）根据脑神经生理的学习互动模式创造的一种终极的组织性思维工具，它是由一个中心向周围发出有层次的分支树状结构图形，运用了线条、符号、词汇、图像、颜色、联想和想象，形成的具有高度组织性的图形。如下图所示：

从图中可以看出，思维导图以简洁明了的图形表现复杂的知识结构，从而形象地呈现各知识点之间的联系；能促进学生有意义的学习，提高学生的学习积极性和主动性；能促进学生的合作学习，提高合作意识；能促进学生主动对生物学知识的深入理解，建构概念和概念之间的意义联系，形成规律；能作为元认知的工具，增大元认知体验。

（三）倡导学生反思，增强学生元认知监控

在高三复习过程中，学生学会自我反思，形成反思习惯，能够在学习活动后自觉地对自身认知过程进行回顾、思考、总结、评价和调节。教师的主要任务则是教会学生知道应怎样学习，使他们学会进行自觉监视，以调节自己的学习过程。在具体的教学实践中，可以尝试采用以下几种方法。

（1）每堂课最后留出5 分钟时间交给学生，要求学生对本节复习的内容进行简要小结。

（2）培养学生对错题和不会题的反思和领悟。因为这些题目恰好是学生认知结构的断点，有可能影响后续内容的复习。如果解决了这些题目，将成为帮助学生跨越学习高原的一个窗口。其中最常用的方法就是建立错题集。

（3）培养学生对每节课、每一单元甚至整本书复习后的回顾的习惯，并制定出自己下一步的复习计划。在时间上的表现则是每天（睡觉前）、每周（每周末）、每月（月底）反思，想想自己在这一阶段复习了哪些内容，自己有没有掌握，是不是还有没弄清楚的知识，下一步该如何去复习，有没有需要老师帮助的地方……

这样的反思活动，其实就是对学习过程进行及时的监控，能够帮助学生对学习活动进行控制和调节，从而根据学习的实际情况，灵活调整学习计划和学习策略，最终实现自我监控。

四、结束语

正所谓“教无定法、贵在得法”。在高三生物复习教学过程中，如何让教师在这一年中教得轻松，学生学得轻松，还需要我们每一位同仁继续深入研究与思考。

[1]杜晓新，冯震.元认知与学习策略[M].北京：人民教育出版社，1999.

[2]黄文锋，徐富明，安连义.天津中学生元认知和学习策略现状的调查研究[J].天津市教科院学报，2005（2）.

[3]董奇.论元认知[J].北京师范大学学报，1989（1）.

[4]刘宝才，齐国贤.教学监控与学习监控的培养研究[J].心理发展与教育，1997（3）.

[5]刘伟，李洪云.培养元认知能力 促进学生学会学习[J].当代教育科学，2003（5）.

[6]韦霞.“思维导图”的学习方式研究[J].中国现代教育装备，2009（14）.

[7]张海森.2001-2010 年中外思维导图教育应用研究综述[J].中国电化教育，2011（8）.

[8]祝成林，张宝臣.我国概念图研究述评[J].大学（研究与评价），2008（4）.

[9]刘恩山，徐洪林.运用概念图进行生物教学对学生认知方式的影响[J].生物学通报，2003（7）.