

培育学生“元认知”能力,让学生“学会学习”
作者: 袁媛[摘 要] 学生的数学学习过程不仅是对信息的识别、加工、理解的认知过程,还是对自我学习进行计划、监控、调节的元认知过程。培育学生元认知能力时,教师要引导学生在数学学习过程中积极主动地制订计划,进行监控和调节。教师在教学中要有意识地研究学生数学学习的元认知心理,挖掘学生数学学习的元认知潜能,让学生的数学学习更加顺乎学生的天性,契合教学之道。
[关键词] “元认知”能力;学会学习;小学数学
小学生数学学习的过程不仅是一种认知过程,更是一种元认知过程。所谓“元认知”,就是“对认知的认知”,即学生在学习过程中能自我反思、自我监控、自我调节。在小学数学教学中教师要有意识地培育学生的元认知意识,提升学生的元认知技能,完善学生的元认知品质。通过发展学生的元认知素养,促进学生的认知走向觉醒。元认知是一种高阶的数学学习活动,它能优化学生的认知,弥补学生的认知不足等问题。研究表明,元认知在学生的数学学习中发挥着重要作用。教师要充分发挥元认知的导向、调节、监督、促进等作用,彰显元认知的意义和价值。元认知能让学生从传统的“学会”走向“会学”“慧学”[1]。
一、制订计划:培育学生元认知能力的原点
“凡事预则立,不预则废。”所谓“未雨绸缪”,就是要求教师引导学生在学习前制订好认知、思维、探究计划。教师要引导学生既要做好认知上的准备,又要做好情绪上、心理上、学习素材以及资源的准备。计划是培育学生元认知能力的原点,能让学生的数学学习从盲目、茫然、无序走向理性、自觉、有序。计划体现着学生学习的科学性,计划能提升学生的数学认知效能。
很多学生的数学学习效率低的原因是学习缺少计划性,即往往是“做一天和尚撞一天钟”,得过且过,“脚踩西瓜皮,滑到哪里是哪里”。培育学生的元认知意识,要求教师引导学生制订完善的学习计划,包括制订学习目标、探究方案、思维导图等。通过制订计划,不仅能让学生的认知有目的、有计划、有组织,同时还能赋予学生学习动力。正如数学教育家波利亚所说:“制订计划是解决问题的关键,是解决问题的指导方针,能让我们更有条理地思考、行动。”
比如,教学“梯形的面积”前,笔者通过问题唤醒、激活学生的已有知识、经验:平行四边形的面积公式是怎样推导的?三角形的面积公式是怎样推导的?梯形的面积可以怎样推导呢?你准备怎样推导呢?有了这样的启发、引导、点拨,学生就会形成各种猜想:有的学生准备采用剪拼的方法将梯形转化成长方形(受平行四边形面积的推导过程启发);有的学生准备采用倍拼的方法将梯形转化成平行四边形(受三角形面积的推导过程启发);有的学生准备采用分割的方法将梯形转化成三角形(创造性的设想)等。在此基础上,笔者让有相同猜想的学生组成小组,然后以小组为单位制订研究计划:(1)我准备将梯形转化成什么图形?(2)我准备采用怎样的转化策略?(3)为什么可以采用这样的策略?(4)这样的策略是否科学、合理?教师通过引导学生制订计划,让学生对“梯形的面积”的探究增加一份理性自觉。有了计划,学生的数学思维、探究就有了方向,学生就会少走一些弯路,少犯一些错误。
当然,基于元认知意识、元认知能力培养的计划,不是一个封闭的过程,不是一劳永逸的,而是处于不断更新、完善的过程。制订计划的过程应当是开放性、生成性、发展性的。教师引导学生通过制订、审视学前计划,能敞亮学生的思维,开阔学生的思路,让学生做好学习上的各种心理准备,包括知识准备、方法准备、思想准备、工具准备、素材准备和资源准备等。
二、引导监控:培育学生元认知能力的关键
监控策略是在学生的认知活动进行的过程中伴随着认知而产生、完善、发展的,学习监控的过程应是一个自觉的过程。在小学数学教学中,教师要引导学生根据学习目标、学习计划以及相关的评价量规等,引导学生科学、合理、严密地执行计划。在这个过程中,教师要引导学生对自我的学习进程、方法、策略、思想等进行全方位、多角度、多层次的监控。通过引导学生自我监控,让学生及时评价、反馈自我的认知活动过程、结果等,让学生认识到自己在自我思考、探究过程中的不足、错误,认识到自我学习的误区、盲区,认识到自我学习的疑点、盲点等[2]。
监控的过程是一个自我发问、叩问、审视、反思的过程。在教学中,教师要引导学生正确评估自己达到认知目标的程度、水平,并根据学习目标有效评价自我的计划执行过程、计划执行样态、计划执行结果等。为了优化学生的自我监控,教师要鼓励学生及时跟踪自己的学习进程,监控自我的学习时间、学习品质、学习样态等。教师通过引导学生自我监控,提升学生数学学习效能感,培育学生数学学习成就感。
比如,在教学“梯形的面积”时,教师要引导学生反思、监控:我的梯形面积的推导过程进行到了哪一个阶段?接下来应该怎样推导?我有没有比较转化前后的图形之间的关系?梯形在转化前后面积发生变化了吗?我在推导梯形面积的过程中遇到了怎样的问题、障碍,我需要调整梯形面积的推导计划吗?我有没有将推导前后的图形面积进行比较?在探究过程中我有没有耐心、够不够细心,在遇到困难时我有没有轻易放弃?我与同伴交流梯形面积的推导过程了吗?比较我和伙伴的梯形面积的推导方法,哪一种更方便?为什么?在推导梯形面积的过程中,我能积极主动地应用所学知识、方法、思想、策略等分析和解决问题吗?
显然,教师引导学生进行自我监控是贯穿其学习过程始终的。监控主要包括几种类型:有“知识监控”“方法监控”和“思想监控”等,有“认知监控”“情绪监控”等,有“调整方向、策略的监控”“自我勉励、激励的监控”等,有“自我暗示的监控”“合作互动交流的监控”等。教师通过引导学生进行元认知监控,让学生将学习过程中的偏差、问题等找出来,让学生清晰感知学习过程、结果等与学习目标之间的差距。
在学生进行元认知监控的过程中,教师要引导学生正确归因:是认知方面还是情感态度方面的原因,是智力性还是非智力性原因等。教师通过引导学生进行元认知监控,让学生的理智脑逐步超越本能脑、情绪脑,让学生对自我的数学学习从外控走向内控、从无意识走向有意识,从而实现数学学习的理性自觉。实践证明,引导学生学习监控能实现学生数学学习的“转识成智”“变会为慧”。
三、促进调节:培育学生元认知能力的核心
有监控就有调节,有监控然后才有调节。学生的数学学习并非是一个按照预设流程机械执行的过程,而是一个可以随时进行动态调整的过程[3]。只有引导学生学会自我调节,才能让相关的策略为学生所用。在小学数学教学中,教师要引导学生根据自主监控,对学习方法、学习策略、学习过程等进行自主调节。自我调节能力是学生元认知能力的重要组成部分,是学生极为重要的一种学习品质。教学中,教师要引导学生根据监控的结果采取相关的补救措施,及时修正错误,总结经验等。监控贯穿学生数学学习始终,而调节是阶段性的。通过调节,能提升学生的数学学习效能。
在教学中,教师不仅要引导学生调节,而且要援助学生调节,让学生的调节更有效。相比较而言,具有较高元认知水平的学生,其调节学习的能力较强,他们比元认知水平低的学生更容易成功地解决问题。在引导学生自我调节的过程中,教师要让学生之间积极对话、互动、交流,让调节成为学生互动、交流的桥梁、纽带,让学生间的互助成为调节的重要方式,让经验分享成为调节的一种目的。比如在“梯形的面积”一课的尾声,教师要引导学生反思:在推导梯形面积的过程中,我应用了哪些策略,更喜欢哪一种?还有更好的推导梯形面积的方法吗?通过学习“梯形的面积”这一部分内容,我在知识上、方法上、思想上、策略上有哪些收获?我积累了哪些数学基本活动经验?我下一阶段的学习目标是什么?
为了优化学生的调节,教师在教学中要从不同维度去唤醒、激活学生的元认知经验。比如,针对问题“更喜欢哪一种策略”,学生纷纷展示自己所在小组的推导方法,同时从步骤上、烦琐程度上进行比较。比如,针对“求一堆铁管的根数”这样的问题,学生先采用一层一层相加的方法来解决;然后通过观察、反思,学生发现这一堆钢管堆放的形状是梯形,就调整解决问题的策略,尝试应用梯形的面积公式来求解。比如,针对问题“多媒体动态演示梯形上底的变化”,学生改变对于梯形的面积公式静态认知,形成一种动态思考:当梯形的上底逐渐变小,最后变为一个点时,梯形就演变为一个三角形;当梯形的上底逐渐变大,最后上底、下底相等时,梯形就演变为一个平行四边形等。在自我监控下,学生会积极主动地观察、分析、综合、比较和判断,从而进行积极的数学学习自我调节,并催生一些新的发现。因此,教师引导学生进行元认知监控、调节,不仅能让学生的数学学习思路更清晰,还能发展学生的逻辑思维。
数学学习过程是一个对学习进程、效果等进行评估并根据评估做出动态调整、调节的过程。教师只有引导学生学会自我调节,才能有效提升学生的数学学习力。教师要引导学生通过反思、反省,优化调节的内容,认清调节的方向,思索调节的策略、形成调节的品质等。通过调节,尽可能让学生获得成功的学习体验,帮助学生建立学习的信心,提升学生的数学学习自我效能感。
学生的数学学习过程不仅是对信息的识别、加工、理解的过程,还是对学生对自我学习进行计划、监控、调节的元认知过程。培育学生的元认知意识,提升学生的元认知技能,发展学生的元认知水平,是数学教学的应有之义、应然之举。教师要在数学教学中有意识地研究学生数学学习的元认知心理,开掘学生数学学习的元认知潜能,提升学生的元认知素养,让学生的数学学习更加顺乎学生的天性,契合教学之道。
参考文献:
[1] 施良方,崔允郭. 教学理论:课堂教学的原理、策略与研究[M]. 上海:华东师范大学出版社,2009.
[2] 郑毓信,梁贯成. 认知科学建构主义与数学教育:数学学习心理学的现代研究[M]. 上海:上海教育出版社,2002.
[3] 董奇. 元认知与思维品质关系性质的相关实验研究[J]. 北京师范大学学报,1990(5):51-58.