医学遗传学教学中学生元认知能力的培养

1.关于元认知的内涵及其培养的意义

元认知（metacognition）是美国心理学家弗拉维尔（Flavell）于1976年在《认知发展》一书中首先提出的，他指出元认知就是对认知的认知，即指人们对认知活动的自我意识，自我控制和自我调节。具体来讲，包括三方面的内容：一是元认知知识，即人们关于认知个体、认知任务和认知策略等方面的知识；二是元认知体验，即伴随着认知活动产生的认知体验和情感体验；三是元认知监控，即人们在认知活动过程中，不断地对自己的认知活动进行监控，并相应地对其加以调节，以达到最佳的认知目标。这三方面是互相依赖、互相制约、互相促进的，其中某一方面的功能的实现，往往需要其他两个方面的辅助和支持。主体元认知知识的丰富性，元认知体验的深刻性，以及元认知监控的能动性，将直接影响主体使用策略的自觉性水平和有效性水平。

国内外的许多研究表明：元认知水平对学生学习有着重大的影响。

牛卫华、张梅玲发现，导致学生解数学题的成绩产生差异的主要原因在于优秀生和学习困难生的元认知差异。［１］优秀生的元认知策略指向问题解决，对问题解决有积极的指导作用。而学习困难学生的元认知知识主要是对任务难度的自我评价或是指向放弃做题，对解决问题帮助不大。

胡志海、梁宁建在对50名学业不良学生与同样数量学生对照组的元认知特点进行研究后发现，学业不良学生的元认知在计划性、方法性与总结性三方面得分最低，暴露了他们在元认知上的主要缺点，而这三方面恰恰又分别体现于学习活动进行前、进行中、完成后三个不同阶段。［２］

北京师范大学董奇教授等人近些年的研究表明：一个人的元认知能力直接制约着智力，思维的发展水平。而元认知的训练是改善学生认知能力、认知结构的关键。［３］

元认知在学生学习活动中起着重要的作用，是影响学生学业成绩的重要因素之一。在教学中重视提高学生的元认知水平，注重对学生进行元认知能力的培养，对于增强教学效果，发展学生的思维能力，增强学生自主学习的能力具有重要意义。因此，对于学生元认知能力的培养，在学习过程中占有十分重要的地位和作用。

2.在医学遗传学教学中培养学生元认知能力的方法

2.1丰富学生的元认知知识

我们先给学生讲授关于认知主体、认知材料和认知策略的元认知知识，使学生掌握各种学习策略，让学生懂得在具体的学习情境中，只有根据自己的个人特点和学习材料的性质，灵活地选择适当的学习策略，才能取得理想的学习效果。

2.1.1丰富学生的个体元认知知识

在课堂教学中教师向学生传授一些有关群体和个体学习的知识，如思维特点、记忆特点、个性特点、兴趣特点、情感特点等方面的知识，并设计一些题目，通过课堂或座谈等形式，使学生认识自己已有的知识水平，认识自己的优势与劣势，认识自己的学习类型，知道自己的认知能力及特点。丰富学生对认知个体的知识，帮助学生找出适合自己特点的学习方法和策略。

2.1.2丰富学生的任务元认知知识

在一节课内容学习之前教师明确指出本节课学习目标、任务和要求，使学生有明确的学习目的。根据每一节课的教学目的，教师提醒学生注意“知道、识记理解、应用”每一个层次的具体要求，使学生学习的时候有的放矢，根据不同的要求，达到不同的目标。例如：中专《医学遗传学》中基因的表达是要求识记的内容；同样遗传的基本定律，分离定律是要求应用的内容，自由组合定律是要求理解的内容，而连锁和交换定律只是要求知道的内容。根据学习要求，学生可以合理分配时间，不必在一些深奥的问题上花费过多的精力。在学生对学习目标、任务和要求了解的基础上，也应该增进学生对教材编排体系的了解。教师在教学过程中引导学生去发现教材中隐含的方法、技巧及思想、去领会编者的意图。例如医学遗传学中讲述细胞结构时，每一种结构的编排方式为该结构的位置、结构、功能。如此提示，便于学生对知识进行整理，易于把新知识纳入自己知识网络，形成一定的知识体系。在学习遗传学的三大基本定律的过程中，不仅要了解科学家发现定律的过程，学习科学家的优秀品质，而且要分析他们的研究思路，学习他们思考问题的方法。如此提示，学生学习的时候，能够从单纯的知识性学习深入思维方式学习，为科学思维奠定基础。

2.1.3丰富学生的策略元认知知识

最有价值的知识是关于方法的知识。要学会学习，真正成为学习活动的主体，就必须首先掌握必要的学习策略。在平时学习过程中要培养和训练学生自觉地选用适当的学习策略进行学习和解决问题，并体会到学习策略的重要作用。

学习策略的知识可以帮助学生选用合适的方法提高学习的效率。在刚开始学习医学遗传学知识的时候向学生介绍医学遗传学中通常用的认知策略，包括预习策略、听课策略、记笔记策略、复习策略、作业策略。在复习考试的时候针对性地讲解考试策略；在具体的学习过程中结合案例进行医学遗传学科学习策略（包括观察法、图表法、探究法、实验法、系统法、联系实际法）的学习。在具体的学习内容中还有一些特殊的方法，例如：做遗传题的时候，主要利用图解法。其中有雌雄配子交叉线图解法、棋盘法、分枝法。提醒学生注意每一种方法都有其适用的范围和特点，根据具体的题目选用合适的方法。比如，医学遗传学教材中有很多需要记忆的内容，我们在让学生了解记忆的规律和各种记忆方法的基础上，促使学生自觉地根据记忆内容选择相应的记忆方法。在计算染色体数目教学中，结合解题过程来讲授有关思维过程（分析、综合、比较概括、判断、推理、抽象、系统化和具体化等）的知识；在介绍同源染色体、非同源染色体、姐妹染色单体等容易混淆的概念时，我们重视讲授有关问题解决过程（明确问题、提出假设和检验假设）的知识，让学生了解思维和问题解决之间的关系，了解几种不同的思维方式（发散性思维、辐合性思维、逆向性思维、多向性思维和直觉性思维等），掌握几种常用的解决问题的思维方法（分析法、比较法、归纳法和演绎法等）。

2.2积累学生的元认知体验

元认知体验，是指学生在解决一个问题时体验到用原来的方法思考不好、不容易解决问题，而用现在学到的新的思维方法去思考更好更容易解决问题。当学生有了这种体验以后，再遇到问题，他们就知道应该用简便方法去思考，不用笨拙方法。在课堂中，我们可以给学生讲授关于元认知体验的知识，让学生在学习过程中有意识地、清晰地感受到对所学的医学遗传学知识是否已经掌握，掌握的程度如何，有没有获得新知识的愉，有没有解决学习难题后的成功感和自信感，有没有对奇妙的医学遗传学的热爱和对医学遗传学知识的强烈求知欲，等等；可以通过创设具体情境提问、呈现考查性的试题等方式，使学生认识自己有哪些方面已经达到学习的要求，哪些还没有达到学习要求；可以在合作学习过程中，丰富元认知体验。通过合作学习，学生既能拓宽知识的广度和深度，畅谈自己的心得，评价自己的学习效果，反馈自己学习方法的有效性，相互取长补短，又能增进同学间的了解，促使同学间的情感交流，增强自信心和责任心。还可以在课后练习和考试中丰富学生的元认知体验。课后练习是考查学生是否达到教学要求的一个重要手段，题目的变换形式多种多样，可以从多个侧面反映学生的学习状况。具有良好学习习惯的学生，会根据自己做习题的情况反思对知识的掌握情况，及时查漏补缺，达到教学要求。根据考试情况，学生会对自己认知情况有进一步了解，对自己在全班和全年级的排名有一个大致的了解，根据自己的体验，为自己下一步的努力提供外在的动力。

2.3训练学生的元认知监控能力

元认知监控包括两个方面，一个是自我监视，一个是自我控制。就是在思考问题的时候，学生先要监视自己：是否有用好方法去思考，也就是要意识到自己正在用什么方法思考问题，这方法好不好，这是监视。之后要实施控制：如果发现这是好方法，就继续下去；当发现自己方法不得当时，就开始控制，换一种方法去思考。元认知监控是一个元认知发挥作用的过程，但是这种监控很难。学生在思考问题时，往往把思维集中在问题上，而不注意自己在运用什么方法思考，因此，要培养元认知监控的能力，就要进行训练。训练的方法是自我提问法，自己给自己提问题，比如说，学生拿到一个习题后，就问：“我首先该干什么呢？”“我应该分析问题。”然后问：“我仔细分析问题没有？”“这问题针对于什么知识点？可以采用什么办法解决？”问题分析之后：“接着该干什么呢？应该怎么做好？”自己问自己，通过自我提问来实行元认知能力的训练，推动思维的发展。例如学生学习遗传题的时候，看似题目很多，实际上可以归纳为两种，一种是遗传关系题，一种为系谱题。每一种题型都有自己解题的思路和方法。总结出规律以后，解题速度就会快很多。

参考文献：

［1］胡志海，梁宁建.学业不良学生元认知特点研究［J］.心理科学，1999，VOL22，（4）：354-355.

［2］牛卫华，张梅玲.学困生和优秀生解应用题策略的对比研究［J］.心理科学，1998，VOL21，（6）：566-567.

［3］董奇.元认知和思维品质关系性质的相关实验研究［J］.北京师范大学学报（社会科学版），1990，（5）：51-58.