摘 要:初中时期是学生培养学习能力、增强逻辑性的重要学习过渡阶段。文章将以元认知能力为重点,从培养元认知能力的重要作用与具体策略两方面对其在数学课堂教学活动中的具体内容进行详细阐述。
关键词:课堂教学;元认知能力;初中数学
一、 引言
元认知能力是指对认知的认知,具有抽象性等特点,是传统认知的进一步发展。若将其应用至数学课堂教学活动中,则是指应该由教师对学生的数学认知过程以及自我意识、自我监控与自我调节方面的能力加以强化,以提升学生的数学学习能力,实现数学内容的高质量记忆与运用。
二、 培养元认知能力的重要作用
元认知能力与学生的自制力、自我管理等能力具有重要关联,且为使教师加强对此能力的重视,有必要阐明其重要作用。具体而言,培养元认知能力首先能够优化教师教学质量,教师为达到培养元认知能力的目的,将会在教学过程中全面探查本班学生并设定各类型数学问题以调动学生思维,在此过程中教师自身也能够明确解决教学活动中的教什么、如何教等问题,提升明确性进而优化教学质量;其次是能够提升教学趣味性,使学生的学习兴趣逐渐增强,在进行元认知能力培养过程中,由于初中数学的教学内容原理较简单,教师会将数学定理的发现过程交还给学生,使学生在动手过程中结合教师引导自行发现数学规律,唤起成就感;再次是能够提升学生的数学学习效率与质量,与传统认知相比,元认知是对于认知的认知,如果学生具备此能力将能够实现对当前学习活动的自行调节,并通过修正策略提升学习效果与学习效率;最后能够通过优化培养元认知方式的过程帮助师生实现共同发展,无论是教师在授课过程中注重自身语言语调、调动学生思维、主动调节师生关系,还是学生获取更高效的知识获取能力,都是师生之间的良好互动过程,所以元认知能力的培养过程也是师生双方共同提升的过程。
三、 培养学生元认知能力的具体策略
(一)提升教师元认知水平
教师在课堂教学过程中处于主导地位,是学生进行课程学习与复习的引领者,而且教师的元认知能力与学生的元认知能力大体相同,因此若要培养学生的元认知能力,首先要提升教师的元认知水平,为培养学生能力的过程树立榜样,克服原本教学过程中存在的重教轻学、重知识轻能力、重结果轻过程等问题。对此要求教师通过参与學校组织的进修与自行学习等方法不断进行元认知能力培养,以此保障能够在数学教学活动中发现学生解题过程中的漏洞与缺陷并给予一定良好的示范,传授基于元认知能力的问题解决策略,帮助学生反省学习过程,不断改进学习方法。
另外,为提升教师在数学课堂教学活动中渗透元认知能力培养的实际质量,还要求教师应当实现对于初中数学教材的具体分析与细致理解,并以此为基础实现学生的元认知能力培养。以初中数学课程中的《图形的平移》一课为例,主要教学目标是总结图形的平移、旋转与翻折三种基本运动的基本特征以及简单对称问题,在各版本教材中均以生活实景为基础,列举生活中出现的几何图形运动案例,目的是为使学生感受数学知识的难度降低,基于此,教师可从学生的整体认知水平出发,充分利用数学教材案例带领学生感受图形变化,从具体化的生活信息中开展抽象概括,总结图形运动规律,帮助学生从根本上理解知识的产生过程,实现对学生元认知能力中认知监控能力的培养。需要注意的是,引导过程要循序渐进,逐步带领学生抽象出图形运动规律,且要对学生的抽象过程进行实时监控,在结论出现时也要验证结论是否正确。
(二)激发探究兴趣
学习兴趣是初中阶段学生进行自主学习的主要动力之一,若对学生的学习兴趣进行有目的的激发则能够有效吸引学生注意力,促使学生开展对数学学科的主动学习并养成良好的钻研精神以及自我调节与监控的良好学习习惯。因此,教师为培养学生的元认知能力、培养学生的学习习惯,可从激发学生的学习兴趣入手,引起学生对数学学习内容的主动思考与钻研,丰富学生的认知体验。具体而言,比如在进行课堂导入环节时可借鉴其他学科的情景导入法,以等腰三角形的相关学习为例,可向学生连续抛出多个问题,包括“等腰三角形具备除普通三角形性质外的哪些性质”“怎样动手折出一个等腰三角形”以及“生活中存在哪些等腰三角形”等,引发学生对于等腰三角形的诸多思考以及实际动手探索,利用纸张对折等实践逐渐归纳出等腰三角形的相关属性特征,此举既能够通过调动学生兴趣加深学生对于该知识点的印象,又能够完成对于学生元认知能力的培养。
(三)实现知识结构化
知识结构化是指将初中数学教学内容勾勒成一个大型知识网络,并将相关数学法则、公式以及定理等内容填充其中,使学生对于初中数学知识的整体把握能力增强。实现知识结构化,既能够克服传统概念教学法中直接进行概念传授、再进行习题反复训练巩固概念印象与运用能力的方式所带来的知识零散不成体系、学生一知半解仅仅是进行机械性模仿等缺陷,深化学生对于数学概念本身的深刻理解,又能够提升学生的类比能力,触类旁通,总结多个数学概念之间的相似处与不同点,提升数学概念灵活运用能力。例如在进行二次函数的单元复习时,教师可通过数道数学习题完成对各零散知识点之间的连接,为构建结构化知识网络奠定基础,由于进行此次练习的目的明确,为巩固并连接理论知识,所以习题可以填空与选择两种形式进行,以填空为例,教师可设立“二次函数
y=1/2x2图像开口方向为______,顶点坐标为______。”以及“二次函数y=-x2-3图像的顶点坐标为______,对称轴为______,当x______0时,y随x的增大而增大”等多个问题,用以明晰y=ax2、y=ax2+k、y=a(x-h)2+k等各知识点之间的关联,总结对称轴、顶点坐标、最大值等有关一元二次方程的相关规律,渗透类比、转化等多种元认知能力的相关数学思想方法。以此使课堂教学内容从点向线转变,再通过多节课堂教学内容的互相联结形成巨大结构化知识网络,将知识重新编排,由无序向有序转变,实现对知识的深层次记忆。
(四)引导课程反思
课程反思是指学生在课程结束后对所学内容进行二次思考,不断对相关知识进行巩固,有助于学生培养反思意识与反思习惯,在日后进行数学问题解答时能够通过阅读问题题干,反思是否存在隐藏条件等方式进行难题解答,为元认知能力培养提供基础。但由于部分学生对学习尤其是数学学科的学习存在畏难心理与惰性,所以对于此过程教师应给予一定引导,保障学生能够正确且及时进行课程反思,反思内容包括此题每个步骤是否正确、是否存在更简便解题方法、如何检验结果准确性等,以此提升学生元认知能力。以某几何数学题为例,“已知:在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是点E、F。求证:DE=DF”,对于此题,教师可引导学生进行反思,通过后续以其他条件陆续设定为基础提出的一系列问题引发学生的连续思考,在此过程中教师应通过“你是怎样想到的”等类型问题引导学生逐渐将所学内容内化,激发学生的元认知加工过程,不断对自己的观点进行自我感知和自我控制,进而提高学生的元认知能力,同时学生也会通过此过程学会从多角度思考问题并注重思维方式,举一反三,提升数学思维能力。
(五)注重评价纠错
评价与纠错是培养学生元认知能力的两大优化措施。在评价方面,通过教师对学生的积极正面评价能够使学生产生强大的学习信心,同时对于学生的负面学习情况,教师也应及时指出,并在表示希望学生进行改正的同时给予一些学习方法,使学生的学习走向正轨,为元认知能力培养奠定基础。而在纠错方面,初中数学教学与学生学习是一个动态过程,随时间与课程进度的不断推进而实时变动,且前期的学习质量也会对后期其他内容的学习产生一定影响,因此教师应充分重视对学生学习的评价纠错工作,引导学生不断进行自我思考、自我感知、自我控制和自我监控。在纠错训练当中,学生会不断进行自我提问,进而激发相应的元认知监控,并以错误为基础提出数学问题新猜想,通过验证与解答实现学生自身元认知能力的自我培养。
(六)开展方法教学
1. 出声学习法
所谓出声学习是指学生在问题解决过程中,在思考的同时将所思考内容表达出来,以便他人能清晰了解该学生思维活动的具体过程和细节,即让学生借助语言暴露内隐的思维过程。此举不仅能够使学生有机会对思维过程进行审视、监控,从中获得反馈信息,并根据反馈信息对思维过程进行修正、调整或控制,还能对认知活动的结果加以设想、预估,使思维过程始终处于不断循环的动态变化过程中。例如在二次函数“y=ax2+bx+c”的學习过程中,多位同学均出声表达自己的想法观点,并共同探讨,逐渐总结出三种解题方法,充分暴露了思维监控的过程,很好地体现了学生元认知发展过程。
2. 学习日记法
培养学生书写学习日记的习惯有助于培养学生的批判反思意识,将元认知能力中的自我反省延伸至课外,是培养学生元认知能力的有效形式,也是课程反思的另一种表现形式。对此需要向学生阐明学习日记的重要作用与所应记录的具体内容,包括应突出“反思总结”特点,使学生能够发现自己学习的不足,并采取相应措施加以改进等。比如,对课堂上教师或同学的想法和思路有不同意见而又来不及在课堂提出来或深入讨论时,可于日记中详细阐述自身意见或建议,并于事后与教师进行研讨,发现此想法中存在的优势与不足。通过写数学学习日记,可以激发学生思维,并促进学生反思思维过程和学习策略,极大强化学生的元认知能力。
四、 总结
总而言之,通过以初中数学教学为例梳理在课堂教学活动中培养学生元认知能力的重要作用与具体策略,有助于教师认清培养学生元认知能力的重要性,从而有意识地利用多种手段加强此能力的培养工作,促使学生增强对自身特点与能力的认知,并以此为基础制订相应学习计划与方法,树立学习信心。
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作者简介:岳吉海,山东省东营市,山东省利津县凤凰实验中学。