高中生化學元學習能力的培養(yǎng)

1、高中生化學元學習能力的培養(yǎng)高中生化學元學習能力的培養(yǎng)張?zhí)镎貉芯扛咧猩瘜W學習能力培養(yǎng)的途徑。文章根據(jù)當代元學習理論，結(jié)合中學化學學科的特點，在高中化學教學實踐中，對學生學習的目標意識、行為自我調(diào)節(jié)、情緒自我調(diào)控、結(jié)果自我評價以及反思總結(jié)等能力的培養(yǎng)進行了初步的探索。結(jié)果證明，學生的學習積極性、主動性明顯增強，學習成績和學習能力明顯提高。關(guān)鍵詞：高中化學 元學習 能力現(xiàn)代信息加工心理學認為，知識是主體通過與其環(huán)境相互作用而獲得的信息及其組織。這種廣義的知識可以分為兩大類:一類是陳述性知識,另一類是程序性知識。而在后者中，受意識控制的那一部分程序性知識又稱策略性知識，也稱認知策略。在認知策略

2、中有一個極為重要的成分元認知成分。元認知水平反映在學習中，即元學習，元學習能力就是個體意識和控制自己學習的能力1。元學習( Biggs & moose,1993 年)理論認為:人是積極主動的機體，既能夠確立自己的學習目標，又能夠監(jiān)視自己的心理活動，還能意識到自己的學習方法或方式及由此所產(chǎn)生的不同學習結(jié)果，并能從結(jié)果中總結(jié)、獲取反饋信息，從而進一步反省、評價自己的學習方式或方法，以便更好地達到學習目標，人能有預見性地事先擬定自己的學習計劃，也能在執(zhí)行計劃的過程中依據(jù)反饋信息適當調(diào)整自己的學習計劃2?？傊?,元學習理論相信人是積極主動的機體，人能夠監(jiān)視現(xiàn)在，計劃未來，有效控制自己的學習過程

3、。傳統(tǒng)的學習理論研究人學到了什么，如何去學習，而元學習理論強調(diào)的是學習過程中如何意識自己的學習，及調(diào)節(jié)與控制自己的學習。元學習能力突出表現(xiàn)在學生的主體作用和問題解決能力，當代認知心理學研究結(jié)果表明，人人都有元學習的潛力，且元學習能力與問題解決能力呈明顯的正相關(guān)，如果沒有較強的元學習能力，一般的學習能力就的不到有效的發(fā)揮，反之，如果具有較強的元學習能力，能夠彌補一般學習能力的不足。然而，種種跡象表明，目前的學校教學常常忽視學生元學習能力的培養(yǎng)與訓練。例如，傳統(tǒng)的教學方法都是教師為學生確定學期目標以至課堂目標，并將其具體化為學習任務，學生對此沒有太大的自主性。大部分時候，學生往往上課時機械記憶，放

4、學回家匆匆地趕作業(yè)，對于自己該學習什么，該達到什么學習目標一概不知，一旦離開了教師布置的任務將是無所適從。這種缺乏目標分析，頭腦中無清晰的目標體系和目標意識的現(xiàn)象，必然導致敷衍了事、不求甚解的學習態(tài)度和學習方法。即使有少數(shù)學生能夠做到有意識地學習，積極建構(gòu)知識體系，采用深加工的學習策略，及時監(jiān)控自己的理解狀態(tài)，但大多數(shù)學生也并不把自己看成是一個主動求知的學習者，而是把自己看成是一個被教師管束的幫教師完成任務的“雇工” ，學生所追求的是盡快盡好地完成教師交給的任務，教師追求的是學生學習的結(jié)果，而不是學習的過程。因此，教學生“學會學習” 、 “主動學習” ，有意識地培養(yǎng)學生的元學習能力是當代基礎(chǔ)教

5、育教學改革中的一項重要而迫切的任務。本文正是基于上述原因，結(jié)合化學學科的特點，探索高中化學教學過程中學生元學習能力培養(yǎng)的具體途徑。1 1 通過預習，培養(yǎng)學生目標確定能力通過預習，培養(yǎng)學生目標確定能力目標確定能力即學生自覺確認目標并利用目標來指導自己學習的能力。目標有遠大的宏偉目標，也有近期的“鞭長可及”具體目標，我們首先要求學生樹立目標意識，根據(jù)自己的興趣、愛好確立自己長遠的奮斗目標，然后，將長遠的目標逐步分解變?yōu)殡A段性目標，最后再制定近階段的目標實施步驟。長遠目標確定能力的培養(yǎng)主要是利用班團活動時間，通過科學家的故事激勵學習或者有意識地向?qū)W生闡明化學在社會發(fā)展中的重要地位和作用。例如：從 S

6、TS 教育的角度重點介紹化學與人類衣、食、住、行的聯(lián)系,化學在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防科技中的重要作用。特別指出目前人類最關(guān)心的幾個重大社會和科技問題,如環(huán)境保護、能源的開發(fā)和利用、功能材料的研制、生命奧秘的探索等都與化學密切相關(guān)。使學生認識到化學不僅是從事化學工作者應具備的專業(yè)知識,也是人類進步和科技發(fā)展的需要,是提高全民族文化素質(zhì)的需要,從而形成學生自我渴求,自我激勵,刻苦學習化學知識的強烈意識。近期目標確定能力的培養(yǎng)主要是結(jié)合學科教學進行，教師應有意讓學生知道所學內(nèi)容中哪些內(nèi)容只需了解,哪些內(nèi)容必須理解,哪些需要記憶,哪些會初步運用,哪些要綜合運用與創(chuàng)造性運用。首先讓學生在預習中先行提出自己的學

7、習目標，并紀錄在筆記上。上課時，教師先給出正確的學習目的，讓學生對照后糾正學習目的。比如：在學習“化學反應速率”之前，先要求學生自行預習，再要求根據(jù)預習自行制定學習目標。而大部分學生僅能提出以下識記性的學習目標：了解化學反應速率的概念了解影響化學反應速率的因素有哪些？一般僅限于記住知識點，很少有學生提出布盧姆目標分類學中的更高級目標，如綜合理解和應用等。上課時，教師先檢查學生自我確定的學習目標，并補充一些高級學習目標，掌握化學反應速率的概念及表示方法，能夠運用反應前后變化進行速率計算理解影響化學反應速率的因素有哪些？外因怎樣對化學反應速率進行影響初步運用有效碰撞理論、活化分子等來解釋濃度、溫度

8、、壓強和催化劑等條件對化學反應速率的影響。讓學生對照兩種目標，重新進行一下目標確定，然后再開始學習。通過上述方法的訓練一段時間后，學生在預習時就能比較合理地提出較高級的學習目標，為有效率的學習提供了前提。2 2 通過主體性的發(fā)揮，培養(yǎng)自我調(diào)節(jié)能力通過主體性的發(fā)揮，培養(yǎng)自我調(diào)節(jié)能力元學習能力的自我調(diào)節(jié)能力不僅包括對學習行為的認知因素的調(diào)節(jié)，還應包括情緒的自我調(diào)節(jié)等非認知的因素方面。讓學生積極參與教學,真正體現(xiàn)學生在教學中的主體地位。這里的參與一方面課堂上采取“自學、自講、自評”的方式，吸引學生的參與,暴露并解除他們的思維障礙,發(fā)現(xiàn)并推廣他們的創(chuàng)造性思維成果;另一方面課后在學生中成立“助學小組”

9、“助教小組”,通過各種形式培養(yǎng)學生主動駕馭學習的意識和能力,使學生真正成為學習的主人。2.12.1 學習行為的自我調(diào)節(jié)學習行為的自我調(diào)節(jié)學習行為的調(diào)節(jié)即指選擇到達目標的最合適手段,以及在學習過程中要善于運用所確定的目標檢測自己的學習效果，并充分利用反饋信息來調(diào)節(jié)自己下一步學習。在教學過程中，如果教師能有意識地對學生的自我調(diào)節(jié)能力進行培養(yǎng)和訓練，使學生積極主動地參與教學活動,不僅能調(diào)動學生學習的主動性、自覺性,充分發(fā)揮其主體作用,從而提高學習效率,而且學生的自主性、能動性和創(chuàng)造性就會增強，對學習過程的自我調(diào)控能力也會得到提高7。因此，教師要鼓勵學生積極主動地參與到教學活動中來，提供機會讓學生確立

10、適合自己的學習目標，并根據(jù)自己確立的目標選擇學習和思維策略5。比如：化學中很重要的一個特點就是微觀與宏觀相結(jié)合，大部分同學在學習微觀知識時，只是生搬硬套。在學習元素周期律時，元素周期律的定義能死記硬背，但在解決問題中卻不會應用。因此，教師要訓練學生調(diào)整自己的學習策略，從自己的學習效果中獲得反饋信息，以調(diào)節(jié)下一步的學習，必要時采取補救措施。如口訣記憶以便回憶，自己制作元素周期表以便理解，有針對性的練習以加深鞏固等。教師要鼓勵學生根據(jù)學習任務的難易程度和自己本身的能力，不斷地探索更科學、更經(jīng)濟有效的學習方法，以此來培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神。在教學中我有計劃地對學生進行自我調(diào)節(jié)能力訓練，學生的主體意識有了

11、明顯地增強，主體能力也有明顯的提高。2.22.2 學習情緒的自我調(diào)節(jié)學習情緒的自我調(diào)節(jié)情緒的自我調(diào)節(jié)可分為情緒調(diào)控和情緒維持。要提高學生的元學習能力，不能忽視元認知體驗，因為它是元認知活動的動力。學習的成功會使人心情愉快，興趣倍增，從而變“要我學”到“我要學” ，形成良性循環(huán)。課堂上是師生交流互動的最佳時期，老師要創(chuàng)設一個民主輕松的課堂氣氛。所設計的教學內(nèi)容要有一定的梯度，使學生能輕松接受，以提高學生的學習興趣，使學生得到愉快的情緒體驗。如在學習電解原理時，若直接結(jié)合實驗設問：為什么氯化銅溶液通電時 CuCl2分解而水不分解?這種設問對于只具有電解感性認識而無系統(tǒng)理論知識的學生而言，跨度太大，

12、易打消學生的學習興趣。這時可改成以下一系列問題：通電前 CuCl2溶液中有哪些離子，其濃度大小和運動情況如何？通電后溶液中離子的運動情況如何？在兩極附近分別聚集有哪些離子，它們的“放電”傾向如何？兩極發(fā)生的電極反應怎樣，電解的總反應式如何？由于作了“逐級”分解，降低了難度，學生通過對上述問題的分析，順利達到學習目的。還可指導學生運用自我激勵、自我談話、自我放松等有效手段來維持自己的學習順利進行，也不失為增強學生情緒體驗的一種好辦法。3 3 適時測驗，培養(yǎng)自我評價能力適時測驗，培養(yǎng)自我評價能力所謂自我評價能力，就是學習著善于在檢測目標的基礎(chǔ)上采取調(diào)控措施，善于運用所確定的目標檢測自己的學習效果，

13、并充分利用反饋信息調(diào)控自己的下一步學習。傳統(tǒng)教學只注重上課、練習，而在怎樣教會學生學習，怎樣培養(yǎng)學生學習能力等方面做得力度不夠。要真正做到“授人以漁” ，必須在元學習訓練開始的一段時間內(nèi)，每一小段學習之后就適時安排一些小測驗，強制性地促使學生自我評價。在每次小測驗之后，先要求學生進行精確的估分，后再對照老師評卷結(jié)果，引導幫助學生分析對自己能力估計不準的原因，找到自己概念模糊、思路不清晰的地方。如在單元測試后，我們就要求學生對每道題都進行自我評價與反思，并且標明所使用的反應、原理以及解題技巧。這樣一來，多數(shù)同學就能分析出自己所存在的問題。通過測驗及反復地分析，促使他們主動積極地衡量自己最終是否達

14、到了預定的學習目標，為采取必要的后續(xù)措施指明方向，以便幫助他們形成良好的隨時反饋的習慣。經(jīng)過一段時間的訓練，大多數(shù)學生都能自覺進行自我評價，有的學生主動地進行每一節(jié)的自我測驗，有的學生自覺準備了錯題集等。自我評價的準確度大大增強，自我評價能力有了很大的提高。4 4 利用學案和卡片，培養(yǎng)自我監(jiān)控能力利用學案和卡片，培養(yǎng)自我監(jiān)控能力自我監(jiān)控是指個體在認知活動進行的過程中，對自己的認知活動積極進行監(jiān)控，并相應的對其進行調(diào)節(jié)，以迅速達到預定的目標。針對學生往往缺乏“自知之明” ，自我監(jiān)控訓練的基本原則是讓學生形成主觀體驗。學生必須體驗日后要面對的測驗類型，必須要體驗到眼前的學習和日后的考試要求保持一致

15、。實際訓練時，教師可利用學案來進行訓練。比如：在學案的同步練習中設計題目時，增加學習的困難度或改變條件（如增加干擾因素，進行缺項訓練，分散練習等） 。比如，在講述氧化還原方程式的配平時，在一般配平的方法上，增加如：FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2的整體配平法，如：FeSi + HNO3(濃) H4SiO4 + Fe(NO3)3 + NO + H2O 的零價配平法，如：KMnO4 + KNO2 + MnSO4 + K2SO4 + KNO3 + H2O 的缺項配平等練習，同時減少反饋頻率，從而創(chuàng)造失敗的機會，使學生在訓練中不斷反饋和調(diào)整思路，增強學生的元認知監(jiān)控意識。同時，給學生分發(fā)學習

16、提示卡：閱讀所學內(nèi)容：你認為所學知識中哪些詞、句最關(guān)鍵，請做好適當標記。想想看：今天所學內(nèi)容是什么？你了解了多少？再想想：所學內(nèi)容中還有沒有回憶不起來的東西，若有請標記出來，并加以分析。 試一試：用何種方法學習今天所學知識會比較方便。查一查：所學知識有關(guān)題目的解答是否正確 比一比：今天學過的內(nèi)容與以前所學知識有無關(guān)聯(lián)和相似點。你的解答方法與以前做過的什么題目類似？還有沒有其他更好的方法呢？請記住：遇到困難不要退縮。 再查查：所學的知識是否掌握，做一個評價。今天所做習題是否正確，錯誤的習題是否找到了原因？利用卡片督促學生在進行問題解決時，依據(jù)提示卡要求進行自我提問。開始時，會使得解決問題的時間加

17、長，學生可能會有所氣餒或不能堅持，這時要不斷地給學生鼓勁。隨著自我監(jiān)控能力的不斷培養(yǎng)，學生對卡片的內(nèi)容就會從不隨意注意轉(zhuǎn)變?yōu)殡S意后注意，從而使得監(jiān)控變?yōu)橐粋€自動化的過程。在課堂上也可根據(jù)提示卡的內(nèi)容，采用相互提問并回答的方式來有效促進學生的競爭與思考。在互問互答中，氣氛會比較輕松而熱烈，學生的積極性會有所提高，對監(jiān)控的主動性也會有所增強，從而促使學生提高元學習能力。我們在實踐過程中，已取得了一定的教學效果。5 5 指導反思，培養(yǎng)自我反思能力指導反思，培養(yǎng)自我反思能力培養(yǎng)元學習能力的一個重要環(huán)節(jié)就是學習經(jīng)驗的自我反思、自我總結(jié)。這里所說的經(jīng)驗包括動機的、態(tài)度的、方法的等多方面的經(jīng)驗，每一方面又包

18、括許多具體方面。訓練學生總結(jié)反思的方法可以是要求學生在記筆記上的基礎(chǔ)上，在筆記每頁的右方留三公分以便做反思總結(jié)，每兩個星期檢查一次。學生的自我反思不僅包括在學習知識點后，對知識規(guī)律的總結(jié)，還應包括在解答難題后的思路的總結(jié)。比如，曾給學生作過一個這樣的練習：將足量的 Cu 跟 1 mol/L 的 HNO3反應，如果 NO3的濃度下降0.2 mol/L，則溶液中 H的濃度同時下降（）(A)0.2 mol/L (B)0.6 mol/L (C)0.4 mol/L (D)0.8 mol/L起初，學生從化學方程式的角度解這道題感到很吃力。講解之后，我們又引導學生：這道題若從離子反應的角度解答會更簡潔、快捷

19、。在接下來的十分鐘里，學生相互提問討論：為何從離子反應角度解答比較容易？后來學生在反思總結(jié)寫道：題干中已告訴我們要計算的是離子濃度，因此該類型的題應優(yōu)先考慮從離子反應的角度解答；該反應的實質(zhì)是一個離子反應，若用化學方程式解題，要考慮可能有一些離子并未發(fā)生反應。此時已說明此學生的元學習能力有了長足的進步。我們把高二理科班的學生分為實驗組和控制組，前測結(jié)果如表 1。表1 訓練前化學學習能力測驗結(jié)果與分析實驗分組NMSDT實驗組11068.7515.20控制組15469.7113.79-0.536注：*p0.05，*p.05） 。同時還把實驗組的學生按照化學成績的差異份為了高、中、低等能力組。對實驗

20、組的所有學生按照以上所述的做法，進行了近三個月的實驗教學，取得了一定的效果：從與學生訪談的結(jié)果來看，幾乎所有的學生都認為在訓練前后，自己的學習主動性增強了，化學學習的方法有所改善，開始或者學會使用反思總結(jié)的方法，學習目標明確，自我調(diào)控、自我評價、自我監(jiān)控的能力得到了提高，開始自覺地學習，不再被老師牽著鼻子走。在實驗訓練結(jié)束后，對所有被試的化學學習能力進行檢測。對實驗結(jié)果用 SPSS10.0 進行了統(tǒng)計處理，統(tǒng)計分析結(jié)果見表 2、表 3、表 4 和表 5。表2 訓練后化學學習能力測驗結(jié)果與分析實驗分組NMSDT實驗組11070.7916.66控制組15466.2215.352.302*注：*p0

21、.05，*p0.01表3 訓練后實驗組與控制組化學計算成績提高幅度前測后測成績提高幅度實驗分組人數(shù)(N)M SDMSDSDT11068.7515.2070.7916.662.0514.89實驗組控制組15469.7113.7966.2215.35-3.4917.592.683* 注：*p0.05，*p0.01表4 訓練后實驗組不同能力分組的化學成績提高幅度 人數(shù) N 平均值 M 標準差 SD高等能力組 18-3.9811.95中等能力組 731.2912.10低等能力組 1910.5822.51表 5 訓練后實驗組不同能力組化學學習能力提高幅度能力分組dfMSFT組間21029.7024.987組內(nèi)107206.4610.008*總變異109注：*p0.05，*p0.01從表 2 和表 3 可以看出，經(jīng)過化學元學習能力訓練后，且經(jīng)統(tǒng)計檢驗，實驗組的化學學習能力比控制組要高，存在顯著差異（P.05） ，成績提高幅度，差異非常顯著（P.01） ，說明元學習訓練效果十分明顯。表 4 表明，在不同能力組中，低等能力組的學生的化學學習能力提高幅度最大，中等能力組的學生化學學習能力成績提高幅度其次，高等能力組的學生化學學習能力反而有所下降。表 5 表明，能力因素對實驗組化學學習能力提高幅度的作用差異非常顯著（P =.0080.01） 。由此說明，大部