高中生化学元学习能力的培养

1、高中生化学元学习能力的培养高中生化学元学习能力的培养张田摘要：研究高中生元化学学习能力培养的途径。文章根据当代元学习理论，结合中学化学学科的特点，在高中化学教学实践中，对学生学习的目标意识、行为自我调节、情绪自我调控、结果自我评价以及反思总结等能力的培养进行了初步的探索。结果证明，学生的学习积极性、主动性明显增强，学习成绩和学习能力明显提高。关键词：高中化学 元学习 能力现代信息加工心理学认为，知识是主体通过与其环境相互作用而获得的信息及其组织。这种广义的知识可以分为两大类:一类是陈述性知识,另一类是程序性知识。而在后者中，受意识控制的那一部分程序性知识又称策略性知识，也称认知策略。在认知策略

2、中有一个极为重要的成分元认知成分。元认知水平反映在学习中，即元学习，元学习能力就是个体意识和控制自己学习的能力1。元学习( Biggs & moose,1993 年)理论认为:人是积极主动的机体，既能够确立自己的学习目标，又能够监视自己的心理活动，还能意识到自己的学习方法或方式及由此所产生的不同学习结果，并能从结果中总结、获取反馈信息，从而进一步反省、评价自己的学习方式或方法，以便更好地达到学习目标，人能有预见性地事先拟定自己的学习计划，也能在执行计划的过程中依据反馈信息适当调整自己的学习计划2。总之 ,元学习理论相信人是积极主动的机体，人能够监视现在，计划未来，有效控制自己的学习过程

3、。传统的学习理论研究人学到了什么，如何去学习，而元学习理论强调的是学习过程中如何意识自己的学习，及调节与控制自己的学习。元学习能力突出表现在学生的主体作用和问题解决能力，当代认知心理学研究结果表明，人人都有元学习的潜力，且元学习能力与问题解决能力呈明显的正相关，如果没有较强的元学习能力，一般的学习能力就的不到有效的发挥，反之，如果具有较强的元学习能力，能够弥补一般学习能力的不足。然而，种种迹象表明，目前的学校教学常常忽视学生元学习能力的培养与训练。例如，传统的教学方法都是教师为学生确定学期目标以至课堂目标，并将其具体化为学习任务，学生对此没有太大的自主性。大部分时候，学生往往上课时机械记忆，放

4、学回家匆匆地赶作业，对于自己该学习什么，该达到什么学习目标一概不知，一旦离开了教师布置的任务将是无所适从。这种缺乏目标分析，头脑中无清晰的目标体系和目标意识的现象，必然导致敷衍了事、不求甚解的学习态度和学习方法。即使有少数学生能够做到有意识地学习，积极建构知识体系，采用深加工的学习策略，及时监控自己的理解状态，但大多数学生也并不把自己看成是一个主动求知的学习者，而是把自己看成是一个被教师管束的帮教师完成任务的“雇工” ，学生所追求的是尽快尽好地完成教师交给的任务，教师追求的是学生学习的结果，而不是学习的过程。因此，教学生“学会学习” 、 “主动学习” ，有意识地培养学生的元学习能力是当代基础教

5、育教学改革中的一项重要而迫切的任务。本文正是基于上述原因，结合化学学科的特点，探索高中化学教学过程中学生元学习能力培养的具体途径。1 1 通过预习，培养学生目标确定能力通过预习，培养学生目标确定能力目标确定能力即学生自觉确认目标并利用目标来指导自己学习的能力。目标有远大的宏伟目标，也有近期的“鞭长可及”具体目标，我们首先要求学生树立目标意识，根据自己的兴趣、爱好确立自己长远的奋斗目标，然后，将长远的目标逐步分解变为阶段性目标，最后再制定近阶段的目标实施步骤。长远目标确定能力的培养主要是利用班团活动时间，通过科学家的故事激励学习或者有意识地向学生阐明化学在社会发展中的重要地位和作用。例如：从 S

6、TS 教育的角度重点介绍化学与人类衣、食、住、行的联系,化学在工业、农业、国防科技中的重要作用。特别指出目前人类最关心的几个重大社会和科技问题,如环境保护、能源的开发和利用、功能材料的研制、生命奥秘的探索等都与化学密切相关。使学生认识到化学不仅是从事化学工作者应具备的专业知识,也是人类进步和科技发展的需要,是提高全民族文化素质的需要,从而形成学生自我渴求,自我激励,刻苦学习化学知识的强烈意识。近期目标确定能力的培养主要是结合学科教学进行，教师应有意让学生知道所学内容中哪些内容只需了解,哪些内容必须理解,哪些需要记忆,哪些会初步运用,哪些要综合运用与创造性运用。首先让学生在预习中先行提出自己的学

7、习目标，并纪录在笔记上。上课时，教师先给出正确的学习目的，让学生对照后纠正学习目的。比如：在学习“化学反应速率”之前，先要求学生自行预习，再要求根据预习自行制定学习目标。而大部分学生仅能提出以下识记性的学习目标：了解化学反应速率的概念了解影响化学反应速率的因素有哪些？一般仅限于记住知识点，很少有学生提出布卢姆目标分类学中的更高级目标，如综合理解和应用等。上课时，教师先检查学生自我确定的学习目标，并补充一些高级学习目标，掌握化学反应速率的概念及表示方法，能够运用反应前后变化进行速率计算理解影响化学反应速率的因素有哪些？外因怎样对化学反应速率进行影响初步运用有效碰撞理论、活化分子等来解释浓度、温度

8、、压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响。让学生对照两种目标，重新进行一下目标确定，然后再开始学习。通过上述方法的训练一段时间后，学生在预习时就能比较合理地提出较高级的学习目标，为有效率的学习提供了前提。2 2 通过主体性的发挥，培养自我调节能力通过主体性的发挥，培养自我调节能力元学习能力的自我调节能力不仅包括对学习行为的认知因素的调节，还应包括情绪的自我调节等非认知的因素方面。让学生积极参与教学,真正体现学生在教学中的主体地位。这里的参与一方面课堂上采取“自学、自讲、自评”的方式，吸引学生的参与,暴露并解除他们的思维障碍,发现并推广他们的创造性思维成果;另一方面课后在学生中成立“助学小组”

9、“助教小组”,通过各种形式培养学生主动驾驭学习的意识和能力,使学生真正成为学习的主人。2.12.1 学习行为的自我调节学习行为的自我调节学习行为的调节即指选择到达目标的最合适手段,以及在学习过程中要善于运用所确定的目标检测自己的学习效果，并充分利用反馈信息来调节自己下一步学习。在教学过程中，如果教师能有意识地对学生的自我调节能力进行培养和训练，使学生积极主动地参与教学活动,不仅能调动学生学习的主动性、自觉性,充分发挥其主体作用,从而提高学习效率,而且学生的自主性、能动性和创造性就会增强，对学习过程的自我调控能力也会得到提高7。因此，教师要鼓励学生积极主动地参与到教学活动中来，提供机会让学生确立

10、适合自己的学习目标，并根据自己确立的目标选择学习和思维策略5。比如：化学中很重要的一个特点就是微观与宏观相结合，大部分同学在学习微观知识时，只是生搬硬套。在学习元素周期律时，元素周期律的定义能死记硬背，但在解决问题中却不会应用。因此，教师要训练学生调整自己的学习策略，从自己的学习效果中获得反馈信息，以调节下一步的学习，必要时采取补救措施。如口诀记忆以便回忆，自己制作元素周期表以便理解，有针对性的练习以加深巩固等。教师要鼓励学生根据学习任务的难易程度和自己本身的能力，不断地探索更科学、更经济有效的学习方法，以此来培养学生的创造精神。在教学中我有计划地对学生进行自我调节能力训练，学生的主体意识有了

11、明显地增强，主体能力也有明显的提高。2.22.2 学习情绪的自我调节学习情绪的自我调节情绪的自我调节可分为情绪调控和情绪维持。要提高学生的元学习能力，不能忽视元认知体验，因为它是元认知活动的动力。学习的成功会使人心情愉快，兴趣倍增，从而变“要我学”到“我要学” ，形成良性循环。课堂上是师生交流互动的最佳时期，老师要创设一个民主轻松的课堂气氛。所设计的教学内容要有一定的梯度，使学生能轻松接受，以提高学生的学习兴趣，使学生得到愉快的情绪体验。如在学习电解原理时，若直接结合实验设问：为什么氯化铜溶液通电时 CuCl2分解而水不分解?这种设问对于只具有电解感性认识而无系统理论知识的学生而言，跨度太大，

12、易打消学生的学习兴趣。这时可改成以下一系列问题：通电前 CuCl2溶液中有哪些离子，其浓度大小和运动情况如何？通电后溶液中离子的运动情况如何？在两极附近分别聚集有哪些离子，它们的“放电”倾向如何？两极发生的电极反应怎样，电解的总反应式如何？由于作了“逐级”分解，降低了难度，学生通过对上述问题的分析，顺利达到学习目的。还可指导学生运用自我激励、自我谈话、自我放松等有效手段来维持自己的学习顺利进行，也不失为增强学生情绪体验的一种好办法。3 3 适时测验，培养自我评价能力适时测验，培养自我评价能力所谓自我评价能力，就是学习着善于在检测目标的基础上采取调控措施，善于运用所确定的目标检测自己的学习效果，

13、并充分利用反馈信息调控自己的下一步学习。传统教学只注重上课、练习，而在怎样教会学生学习，怎样培养学生学习能力等方面做得力度不够。要真正做到“授人以渔” ，必须在元学习训练开始的一段时间内，每一小段学习之后就适时安排一些小测验，强制性地促使学生自我评价。在每次小测验之后，先要求学生进行精确的估分，后再对照老师评卷结果，引导帮助学生分析对自己能力估计不准的原因，找到自己概念模糊、思路不清晰的地方。如在单元测试后，我们就要求学生对每道题都进行自我评价与反思，并且标明所使用的反应、原理以及解题技巧。这样一来，多数同学就能分析出自己所存在的问题。通过测验及反复地分析，促使他们主动积极地衡量自己最终是否达

14、到了预定的学习目标，为采取必要的后续措施指明方向，以便帮助他们形成良好的随时反馈的习惯。经过一段时间的训练，大多数学生都能自觉进行自我评价，有的学生主动地进行每一节的自我测验，有的学生自觉准备了错题集等。自我评价的准确度大大增强，自我评价能力有了很大的提高。4 4 利用学案和卡片，培养自我监控能力利用学案和卡片，培养自我监控能力自我监控是指个体在认知活动进行的过程中，对自己的认知活动积极进行监控，并相应的对其进行调节，以迅速达到预定的目标。针对学生往往缺乏“自知之明” ，自我监控训练的基本原则是让学生形成主观体验。学生必须体验日后要面对的测验类型，必须要体验到眼前的学习和日后的考试要求保持一致

15、。实际训练时，教师可利用学案来进行训练。比如：在学案的同步练习中设计题目时，增加学习的困难度或改变条件（如增加干扰因素，进行缺项训练，分散练习等） 。比如，在讲述氧化还原方程式的配平时，在一般配平的方法上，增加如：FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2的整体配平法，如：FeSi + HNO3(浓) H4SiO4 + Fe(NO3)3 + NO + H2O 的零价配平法，如：KMnO4 + KNO2 + MnSO4 + K2SO4 + KNO3 + H2O 的缺项配平等练习，同时减少反馈频率，从而创造失败的机会，使学生在训练中不断反馈和调整思路，增强学生的元认知监控意识。同时，给学生分发学习

16、提示卡：阅读所学内容：你认为所学知识中哪些词、句最关键，请做好适当标记。想想看：今天所学内容是什么？你了解了多少？再想想：所学内容中还有没有回忆不起来的东西，若有请标记出来，并加以分析。 试一试：用何种方法学习今天所学知识会比较方便。查一查：所学知识有关题目的解答是否正确 比一比：今天学过的内容与以前所学知识有无关联和相似点。你的解答方法与以前做过的什么题目类似？还有没有其他更好的方法呢？请记住：遇到困难不要退缩。 再查查：所学的知识是否掌握，做一个评价。今天所做习题是否正确，错误的习题是否找到了原因？利用卡片督促学生在进行问题解决时，依据提示卡要求进行自我提问。开始时，会使得解决问题的时间加

17、长，学生可能会有所气馁或不能坚持，这时要不断地给学生鼓劲。随着自我监控能力的不断培养，学生对卡片的内容就会从不随意注意转变为随意后注意，从而使得监控变为一个自动化的过程。在课堂上也可根据提示卡的内容，采用相互提问并回答的方式来有效促进学生的竞争与思考。在互问互答中，气氛会比较轻松而热烈，学生的积极性会有所提高，对监控的主动性也会有所增强，从而促使学生提高元学习能力。我们在实践过程中，已取得了一定的教学效果。5 5 指导反思，培养自我反思能力指导反思，培养自我反思能力培养元学习能力的一个重要环节就是学习经验的自我反思、自我总结。这里所说的经验包括动机的、态度的、方法的等多方面的经验，每一方面又包

18、括许多具体方面。训练学生总结反思的方法可以是要求学生在记笔记上的基础上，在笔记每页的右方留三公分以便做反思总结，每两个星期检查一次。学生的自我反思不仅包括在学习知识点后，对知识规律的总结，还应包括在解答难题后的思路的总结。比如，曾给学生作过一个这样的练习：将足量的 Cu 跟 1 mol/L 的 HNO3反应，如果 NO3的浓度下降0.2 mol/L，则溶液中 H的浓度同时下降（）(A)0.2 mol/L (B)0.6 mol/L (C)0.4 mol/L (D)0.8 mol/L起初，学生从化学方程式的角度解这道题感到很吃力。讲解之后，我们又引导学生：这道题若从离子反应的角度解答会更简洁、快捷

19、。在接下来的十分钟里，学生相互提问讨论：为何从离子反应角度解答比较容易？后来学生在反思总结写道：题干中已告诉我们要计算的是离子浓度，因此该类型的题应优先考虑从离子反应的角度解答；该反应的实质是一个离子反应，若用化学方程式解题，要考虑可能有一些离子并未发生反应。此时已说明此学生的元学习能力有了长足的进步。我们把高二理科班的学生分为实验组和控制组，前测结果如表 1。表1 训练前化学学习能力测验结果与分析实验分组NMSDT实验组11068.7515.20控制组15469.7113.79-0.536注：*p0.05，*p.05） 。同时还把实验组的学生按照化学成绩的差异份为了高、中、低等能力组。对实验

20、组的所有学生按照以上所述的做法，进行了近三个月的实验教学，取得了一定的效果：从与学生访谈的结果来看，几乎所有的学生都认为在训练前后，自己的学习主动性增强了，化学学习的方法有所改善，开始或者学会使用反思总结的方法，学习目标明确，自我调控、自我评价、自我监控的能力得到了提高，开始自觉地学习，不再被老师牵着鼻子走。在实验训练结束后，对所有被试的化学学习能力进行检测。对实验结果用 SPSS10.0 进行了统计处理，统计分析结果见表 2、表 3、表 4 和表 5。表2 训练后化学学习能力测验结果与分析实验分组NMSDT实验组11070.7916.66控制组15466.2215.352.302*注：*p0

21、.05，*p0.01表3 训练后实验组与控制组化学计算成绩提高幅度前测后测成绩提高幅度实验分组人数(N)M SDMSDSDT11068.7515.2070.7916.662.0514.89实验组控制组15469.7113.7966.2215.35-3.4917.592.683* 注：*p0.05，*p0.01表4 训练后实验组不同能力分组的化学成绩提高幅度 人数 N 平均值 M 标准差 SD高等能力组 18-3.9811.95中等能力组 731.2912.10低等能力组 1910.5822.51表 5 训练后实验组不同能力组化学学习能力提高幅度能力分组dfMSFT组间21029.7024.987组内107206.4610.008*总变异109注：*p0.05，*p0.01从表 2 和表 3 可以看出，经过化学元学习能力训练后，且经统计检验，实验组的化学学习能力比控制组要高，存在显著差异（P.05） ，成绩提高幅度，差异非常显著（P.01） ，说明元学习训练效果十分明显。表 4 表明，在不同能力组中，低等能力组的学生的化学学习能力提高幅度最大，中等能力组的学生化学学习能力成绩提高幅度其次，高等能力组的学生化学学习能力反而有所下降。表 5 表明，能力因素对实验组化学学习能力提高幅度的作用差异非常显著（P =.0080.01） 。由此说明，大部