元认知在物理实验认知活动中的作用

【摘要】学习的过程是认知的过程，物理实验的过程其本质也是认知的过程。但是认知也是分阶段和层次的，在认知活动中，具体的层次对应不同的阶段，每一阶段和层次又具有不同的意义和特质。在物理实验认知活动中，陈述性知识和程序性知识代表着不同的认知程序和意义，学生怎么获取和理解，是物理实验教育实践需要探寻和思索的问题，本文拟就物理实验教学实践过程中，学生如把握不同的认知活动及元认知在物理实验认知活动中的积极作用谈几点粗浅的认识。

【关键词】物理实验教学；认知；元认知；作用

教学实践活动的有效推进，必须要有科学合理的认知活动和认知过程，对于物理实验更是如此。只有掌握了认知活动的规律，才能对于物理现象和实验对象有正确客观的认知，才能真正认识和利用规律。

一、在物理实验中认知活动的两个阶段

开展认知活动，第一是做到认识、收集和整理关于陈述性知识的相关内容。在做此项工作时，要在实验活动之前，学生要立足于实验对象，大量提取与所做实验活动有密切关系的陈述性知识，以做好实验的充分准备。如何获取陈述性知识呢？一般的做法是充分利用信息加工理论，在具体实验过程中通过实验者的知觉、注意、表象、记忆等心理活动，获得大量的有关实验本身的言语信息的信息，并及时将这些信息收集、加工、贮存并提取，以利用与实验活动的开展。学生通过实验得出的这些言语信息，即就是陈述性的知识。

开展认知活动，第二是要通过各种不同的手段，充分获取程序性知识。程序性知识是相对于陈述性知识而言的，是陈述性知识的高级阶段，所以在获取的过程和难易程度上较之陈述性知识，要较复杂一点。简单的理解，即是陈述性知识在表现形式上一般以简单的概念或者是概括性命题形式出现，这些简单的概念和概括性命题听过一定的自由变式、联系、推导，经过这一系列的深层次额认知活动后，顺理成章地转变为具体的解决问题的能力和手段，这就是程序性知识。

二、在物理实验中正确认识和理解元认知

中华文明源远流长，博大而精深，灿烂而辉煌，有很多优秀的认知理论。“学然后知不足。教然后知困。知不足然后能自反也；知困然后能自强也。故曰教学相长也。”这是《学记》中的记载，书中的“自反”和“自强”都是我国古代关于出元认知理论的重要注解。另外如“吾日三省吾身：为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？”“见贤思齐焉，见不贤而内自省也。”“知人者智，自知者明”孔子、孟子、老子都说过，人要自我革新，必须要注重内省。其实，在我们现实的生活中，元认知更是有着十分普遍的意义和功用。在大力提倡“科学发展”、“素质教育”的今天，教育改革已经是不可阻挡的潮流和力量，在物理教学实践中，我们探讨元认知理论，更是有着十分重要的意义和作用。

三、元认知具有促进素质教育实施的功效

物理学识探索宏观物质和微观物质各方面规律的科学，谈到关于物质的科学，必然会有认知活动的开展，认知的活动的开展，必然会关乎认知方法的采用。物理科学有一个基础，就是必须要以实验为基础，以规律为准则。在探索自然物质的运动、变化及发展规律的时候，我们必须要有正确的认知，及上面讲到的陈述性知识的收集和程序性知识的理解，几就是从感性认识到理性认识的阶段。按照物理学科的特点，要实现素质教育，必然需要培养学生两方面的能力，一是掌握知识的能力，这是在具体的课堂实践中完成额，其次是掌握实验的能力，这就必须在实验室完成，所以所实验教学是物理学科中实施素质教育的重要部分。即在理论与实践的交错中，提升学生掌握物理学基础知识的能力，培养学生热爱物理科学的态度，从而提升其思维能力和创造能力。要培养思维能力和创造能力，主要是要充分挖掘和激发学生的元认知能力。在具体的物理实验课上，教师要培养学生的，其实不仅仅是让他们会做几个简单合作复杂的物理实验或者是实验技巧，而是要注重培养学生的物理素养，教会他们学会有物理的思维思考物理问题，教师应依据具体的物理实验原理，对学生培养物理思维活动的各個环节进行分析、调整、校正，提高学生处理物理问题的能力和水平。

四、元认知具有纠正思路偏差的功效

学生在开展具体的物理实践过程中，往往会遇见很多问题，实验方向会存在偏差。教师该怎么办呢？应该充分调动和激发学生的元认知能力，引导学生学会自省和反思，做到让学生在做好物理实验的同时，培养理性科学的物理思维。这样，就教会学生在实验中，按照自己的思维模式开展实验，当出现了偏差，能够自我纠错，在教师的引导下，逐渐深化认识，达到独立思考的程度，如此，在遇到思维偏差是，元认知会提醒实验者就是矫正。如果在实验中，学生一时间思维模糊，找不到具体矫正自己错误的手段，也可以在元认识的影响下，适时地暂停实验活动。在自己思路理顺时，也可以有效结合实验原理和已有认知经验，对思维反复推敲，重新审视，逐渐提高自己解决问题的能力和水平。

总之，在实验认知活动中，元认知能力的功效十分有意义和价值，在具体的教学实践中，给予物理实验教学以新的启示。

参考文献：

[1]张胜华.元认知及其对教育的启示[J].贵州工业大学学报(社会科学版)，2006年01期

作者简介：

文浩，贵州省遵义师范学院物理系。