深挖物理习题 提高元认知能力

一、问题的提出

习题教学对于检验学生学习情况起着十分重要的作用，是教学效果反馈的重要渠道但有的学生总是说：“我已经做了几百甚至成千个题目，可是考试时还是经常出错，得不到理想的分数，这是为什么呢？”其实解题能力绝不是靠搞题海战术就能轻易获得的，而是在认知的基础上，通过思维的综合与应用而得到提高，这就是元认知元认知能力的水平和发展，会深深地影响着学生平时的学习生活和终身成长

二、元认知理论

元认知是弗拉维尔（Flavel）于20世纪70年代提出的一个概念，他认为元认知就是对认知的认知，是一个人所具有的关于自己思维活动和学习活动的知识及其实施的控制，是所有调节认知过程的认知活动元认知概念包括三方面的内容：元认知知识、元认知体验、元认知监控三者密不可分，相互作用，相互联系

三、问题的解决

通过一题多问，丰富学生的元认知知识

元认知知识是指个体对于影响认知活动过程和认知结果的各种因素的认识元认知知识包括关于认知主体的知识（知人）、关于认知任务的知识（知事）、关于认知策略的知识（知术）

比如203年盐城中考题：某豆浆机电路如图所示，R为电热丝，为电动机，其额定功率是220 W，S为控制电动机工作的自动开关，小明磨制豆浆时，把豆浆机接入220 V电路中工作20 in，其间电动机转动时间共2 in，电动机转动时电路总电流是3 A，求：（）电动机线圈中电流；（2）R的阻值；（3）20 in内豆浆机消耗的电能

在解本题时学生是否了解生活中豆浆机的工作过程和是否具备一定的电学基本知识即为认知主体的知识（知人）；本题考查的并联电路电流规律、并联电路电压规律、欧姆定律、电功率公式、电功公式即为认知任务的知识（知事）；而将上述知识点相互联系、灵活应用，即是认知策略的知识（知术）的体现通过类似的一题多问，能很好地丰富学生的元认知知识

二、通过一题多变，增强学生的元认知体验

元认知体验是主体在从事认知活动时所产生的认知与情感体验它包含着“知”与“不知”的体验，“简单”与“复杂”的体验，能够被个体清晰意识、处于潜意识的体验，认知活动之前、认知活动之中和认知活动之后的体验

如203年乐山中考题：如图2，重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置在转动的过程中力F的大小将

解本题时应先确定动力臂、阻力臂的变化，然后根据杠杆平衡的条件分析动力的变化确定动力臂、阻力臂的变化和杠杆平衡的条件是“知” 的体验，“简单”的体验，被个体所清晰地意识到的体验，认知活动之前的体验；“分析动力的变化”是“不知”的体验，“复杂”的体验，认知活动之中的体验

变式 从图中虚线位置开始，将力的方向由一直水平改为一直竖直向上

变式2 从图中虚线位置开始，将力的方向由水平改为一直垂直杠杆向上

两个变式题虽然都是考查学生对杠杆平衡条件的理解和运用，但变化后难度增大，解题时不但需要画的线段多了，而且多处用到了数学知识，如果数学功底不足，很难做对这绝对是“不知”的体验、“复杂”的体验、处于潜意识的体验、认知活动之后的体验通过这些变式，可以使学生的元认知体验获得增强

三、通过一题深探，提高学生的元认知监控能力

元认知监控是主体将自己正在进行的认知活动作为意识对象，不断地对其进行积极而自觉地监视、控制和调节的过程探究题的深入探究正是提高学生元认知监控能力的有效途径

比如2007年徐州中考题：小华在探究凸透镜成像规律过程中，发现烛焰在光屏上成像时，像距越大，像也越大请你简述怎样用实验验证小华的发现

改中考卷时，很多同学的回答是“将蜡烛靠近凸透镜，观察光屏上的像”其实这些同学已经初步看懂了题目，只是没有深入的思考：第一改变物距后光屏呈的像就不清晰了；第二像的变化光凭我们的肉眼有时很难准确分辨；第三只进行一次实验具有偶然性，不能得到普遍规律如果我们现在讲解此类题目时能引导学生积极而自觉地自我调节和监控、自我修正和完善，学生定会想到“移动光屏得到清晰的像”“用刻度尺测量像距和像的大小”“改变物距，重复上述步骤得到三组数据” 从而克服学生答案上的模糊性、盲目性和随意性，提高学生的元认知监控能力

总之，在习题讲解中不断渗透元认知知识、体验和监控等策略的训练内容，就是充分利用习题教学来改变学生的思维，以此为载体改造和完善学生人格，为学生终身学习能力的发展奠定基础当然提高学生元认知水平非一朝一夕所能实现的，教师应足够重视调动学生的主体意识只有这样，学生的元认知水平才能在物理问题地解决中得到开发、提高和升华