元认知策略在高中生物学翻转课堂教学中的应用

（福州第四中学，福建福州350009）

元认知策略在高中生物学翻转课堂教学中的应用

郑敏惠

（福州第四中学，福建福州350009）

在高中生物学翻转课堂的教学中，教师要引导学生学习元认知知识，让学生了解自己的学业水平、学习目标与学习任务。应激发学生的元认知体验，让学生体会获取知识体验成功的乐趣，培养学习兴趣。要指导学生根据学习目标及时监控、调整自己的学习过程，提高元认知监控能力。从而从根本上提高学生学习高中生物学的学习积极性、学习效率与学习效果，为学生的终身学习服务。

翻转课堂；元认知策略；元认知知识；元认知体验；元认知监控

翻转课堂教学模式对学生的学习过程进行了重构，知识传授环节是利用信息技术的条件和大数据分析的优势在课前完成，知识内化环节则是在课堂上通过与教师和学生共同组成的学习共同体之间的良好沟通和交流来实现。翻转课堂这种“先学后教”的教学模式需要学生充分发挥学习主动性及参与性，提高学生的自主学习的意识与自主学习的能力。为此，有必要在翻转课堂教学中对学生进行元认知策略训练，旨在让学生对学习过程具备元认知知识，帮助学生调整学习策略，体会知识的美妙和成功的魅力来提高学习兴趣，使得每个学生成为知识的主动建构者。

美国认知行为心理学家梅肯鲍姆将元认知描述为“对自身认知机制以及认知机制如何运作的意识”。其实就是对认知的认知--知和学的知识。通俗理解元认知包括：（1）作为一个学生知道自己要做什么，它是影响学习过程以及记忆和技能掌握、策略选择所需要的因素。（2）在学习中知道如何选择和应用有效的策略。（3）知道自己为何选择使用的策略以及能根据实际学习情况及时监控、修正、改变自己的学习策略。元认知常用于监控和调节认知过程，如推理、理解、问题解决等高水平认知。元认知策略可以帮助学生选择最好的方式达成任务，保证翻转课堂教学模式下的学习效果。

一、引导学生学习元认知知识

元认知知识主要是指让学生了解自己的学业水平、学习目标与学习任务。

在翻转课堂的教学模式下，学生需要在课前学习教师录制或者网上下载的教学微视频。目前网络上微视频的教学资源越来越丰富，但是选择什么形式的微课、要达到什么样的学习目标，需要学生对自己知识水平、学习能力有充分的认知。因此，在高中生物学翻转课堂实施过程中，教师要有意识地引导学生学习元认知知识，熟练地应用元认知策略，提高自主学习能力。

首先微课学习之前，学生要对自身有一个全面的认识。例如，自身对高中生物的学习兴趣和学习动机、现有的学业水平、自身水平与教学要求之间的差距、对生物课程的习得能力、自身的学习认知特点等。学生还要对自己的学习任务有准确、全面的把握，明确所学的课程的教学要求以及要达到的学习目标，这样才能保证学生在翻转课堂学习中对自己要掌握的高中生物学这门课程有宏观的把握。高中生物学翻转课堂上应用的每一段微视频讲解和分析的知识点可能都有各自的特点，教师要培养学生逐渐具备分析每种学习材料的性质、结构、难度、主次的学习意识，从而提高学习过程中合理分配学习时间和注意力的能力。

在激发学生元认知学习的意识中最重要的是训练学生元认知学习策略的意识。加强学生对不同学习材料、不同学习要求要有选择适当学习策略的意识。在翻转课堂教学中教师要向学生呈现几种不同的学习策略，而且要有具体的学习技巧的指导。高中生物学的学习技巧主要有模式学习、自我指导、图式建构、观念的精细加工及练习等。教师要教给学生关于何时使用、在哪里使用以及为什么使用这些策略的条件性知识，训练学生在不同的学习任务中有意识地选择并运用有效学习策略，学会考虑使用哪些学习策略，哪种策略解决当前任务最佳，使学生知道只有根据自己的学习特点和能力选择的适合自己的学习策略才能有效地达成学习目标。

二、激发学生元认知体验

元认知体验是指体会获取知识体验成功的乐趣，培养自我学习兴趣。心理学的研究表明，人的任何行为都是由动机所推动的。学生学习动机的主要内容包含括对知识价值的认识（知识价值观）、对学习的直接兴趣（学习兴趣）、对自身学习能力的认识（学习能力感）、对学习成绩的归因（成就归因）等四个方面。每个学生都是独特的个体，学生学习能力的差异也是现实存在的，学习速度和学习风格是不同的。传统的教学活动很难顾及到每一个学生，致使那些学习困惑的学生越来越困惑，最终成为“差生”。长期没有成就感的学习只会加深学生对自我能力的否定对获取知识的冷漠，从而让学习成为可怕的事。翻转课堂的先学后教模式，让学生在课前就已经通过微视频学习基本知识，尽管“差生们”观看微视频花费的时间可能更长，为了搞懂知识点可能已经多次请教了教师并和同学交流讨论，但是这种模式在课堂上给每个学生创造了公平的机会。所以，高中生物学教师在教学中实施翻转课堂模式时要明确翻转学习的本质不是如何使用微视频，而是要更好地利用在课堂上的学习时间，创造出以学生为主体的教学环境。

首先，在翻转课堂的“课堂”中教师要给学生展示自己的舞台，教师要有意识地对学生多肯定多鼓励，尤其要重点表扬学业基础较差的学生，让他们在细心体会以及自我完善的过程中获得成功，提升了学习的兴趣，增强了学习动机。藉由这些成功的体验激发个体学习的内部动机，比如对探究知识的兴趣、对实验过程的好奇、对阅读的喜爱。

其次，在翻转课堂的“课堂”中教师要给予学生的是帮助他们解决完成作业、解决问题或探究过程中遇到的难题和困惑。教师要基于高中生物课程标准和学生实际的学习状态，对未符合要求的学生给予帮助，让他们的学习能达到课程标准的要求。而对于在学习上有更高要求的学生，教师要为他们提供相应的学习材料，设计更深层次的问题，在学生进一步探究过程中遇到疑惑时及时解答和指导。这种翻转模式下教师对学生学习的个性化指导更强调学生对自己的学习过程和学习结果负责，更易激发学生对学习主动性和主体地位的认知体验。

比如人教版《高中生物·必修2·遗传与进化》中的“减数分裂”翻转课堂教学中，教师提供给学生形象生动的减数分裂过程中染色体动态变化的微视频和学习任务单，让学生在课前自主完成对减数分裂过程的学习，课堂教学时应引导学生积极参与，鼓励学生阐述对减数分裂过程的理解以及与有丝分裂过程的比较中领会减数分裂的实质，只有学生主动发表了自己对知识点的认知后，教师既有可能从中发现学生理解的偏差和困惑，也有可能挖掘到学生富有想象力和科学性的思维火花，从而有的放矢地针对不同程度的学生答疑解惑、培优补差。

三、提高学生元认知监控能力

翻转课堂的教学目标是确立学生的学习主体性，强调学生的自主学习，这就要求学生在高中生物学学习中根据学习目标及时监控、调整自己的学习过程，缩小目标和实际认知过程的差异。元认知监控包括学习过程中积极主动调整学习策略及努力程度等。教育心理学理论认为学习者对认知活动过程的监控包括领会监控、集中注意和调节监控等三个方面。

高中生物学翻转课堂教学中要善于应用导学案和学习任务单，引导学生在课前自主观看微视频时能监控自己是否达到了对学习材料的领会，如果不能领会，问题出在哪里？是把握信息不够还是方法或策略不得当？教师在“课堂”中还能通过提问和回答等纠正和强化学生的学习效果，以达到记忆的长久保持和深刻理解。学生对自身领会监控越强大，越能引导他在自主学习中学会寻找重要的细节信息，获得对关键概念的理解并因为学习目标的达成而体会到满足感。即使在学习中出现暂时的认知困惑，学生也会指导认知系统去重新观看视频内容、去浏览学习材料、去重新理解有困惑的地方。例如人教版《高中生物·必修1·分子与细胞》的“细胞的增殖”的翻转课堂教学中，教师在学习任务单中明确指出要达到的学习目标是，概述真核细胞有丝分裂的过程；总结有丝分裂各典型时期的特征。并创设一系列的问题串，指导学生结合有丝分裂过程微视频的观看，形成对有丝分裂所发生的时间和特点有更深入的认识。在检测知识掌握程度的作业题中要求学生画出以分裂时期为横轴，以核中DNA数量、细胞中染色体数目、每条染色体的DNA量为纵轴的折线图，不仅对有丝分裂过程进行了回顾，还帮助学生辨析了“染色体”和“DNA”两个重要概念，并且提出了染色单体的概念，有利于将来学习“减数分裂”中的交叉互换概念。

翻转课堂的教学模式最容易被诟病的是学生中有相当一部分自律性不是很高，容易受干扰而分心学习。心理学研究发现学习活动通常需要长时间的注意活动，注意力差的学生不善于计划和管理自己的学习过程。高中生物教师要教给学生抑制分心的策略，比如让学生明确自己的学习目标，特别是阶段性的小目标，随时监控和调整自己把注意力集中在学习材料上以便于自己完成学习任务。还可以通过自我奖励的方法，暗示自己通过了小目标测试就可以获得奖励来提高自己的集中注意。

元认知的调节监控包含学生在学习过程中意识到不足而及时修正学习策略或改变学习目标，以及学习过程结束后能正确评价学习成果，采取相应的补救措施，总结经验教训。由于翻转课堂的先学后教模式，相当一部分的学习时间是学生自主完成的，学生何时进行学习、如何进行学习都要靠自己掌握，而且对学生来说这是没有经历过的学习体验，因此高中生物学教师要帮助学生在学习活动中定期进行自我评估。比如以小组汇报、学生互评和问卷调查等多种评价方式将阶段性学习成果和既定目标比较，以便能及时反馈学习状况，有效分辨失误，及时强化学习成就感，激发学生持续的学习积极性。

学生在高中生物学学习中运用元认知策略的指导是十分必要，对于在翻转课堂的教学模式下熟练地应用元认知策略，会从根本上提高高中生物学的学习积极性、学习效率与学习效果。尽管学生熟练掌握元认知策略是一个比较困难的过程，这项训练还很抽象并且费时费力，但是对学生的终身学习会有很积极的作用。高中生物学教师要有意识地鼓励和加强学生对元认知策略的应用，为学生的终身性自主学习服务。

［1］陈玉琨，田爱丽.慕课与翻转课堂导论［M］.上海：华东师范大学出版社，2014.

［2］〔美〕拉塞尔·L.阿克夫,丹尼尔·格林伯格.翻转式学习：21世纪学习的革命［M］.北京：中国人民大学出版社，2015.

［3］〔美〕安妮塔·伍尔福克.教育心理学［M］.北京：中国人民大学出版社，2012.

（责任编辑：陈欣）

本文系福建省教育科学规划“十二五”规划2013年度课题（项目编号：FJJKXB13-092）阶段性研究成果。