在科学探究活动中

《在科学探究活动中》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、在科学探究活动中　　从2010年起，元认知概念便被引进笔者所在学校的科学课程中，其在推动课程改革和学生有效学习方面发挥了积极作用，但也产生了一些新问题。比如，学生的元认知能力在科学课堂中究竟应该如何发展？对此，结合科学课堂教学和相应年段学生的心理发展水平，笔者所在学校对学生元认知能力进行了系列化研究，如利用各种途径和辅助手段，让学生的思维过程显性化等。现笔者就元认知相关问题与各位同行方家做一探讨。　　一、元认知的概念及其价值　　元认知概念最早出现在美国心理学家弗拉维尔在1976年出版的《认知发展》一书中。弗拉维尔对元认知作了一个简化的界定：反映或调节认知活动的任一

2、方面的知识或者认知活动。通俗地讲，就是指人的自我学习能力。　　元认知有两个基本功能：一是意识性，能使学习者明确自己拥有什么知识，自己正在做什么，做得怎样，进展如何；二是调控性，使学习者能随时根据自己对认知活动的认识，不断进行调整、改进和完善，并使认识活动能有效地向目标逼近。因此，元认知在学习中的作用体现为深层次提高学习者的自主学习能力，并从根本上提高学习效率。　　二、元认知与科学课程的关联5　　《科学（3-6年级）课程标准》的总目标要求，通过小学科学课程的学习，让学生逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯；了解科学探究的过程和方法，尝试应用于科学探究活动，逐步学会科学地

3、看问题、想问题。在科学探究的分目标中，也有相应的要求：能用自己擅长的方式表达探究结果，进行交流，并参与评议。　　综观儿童元认知发展的历程，元认知调节有一个从他控走向自控的过程。在这个过程中教师起着中介作用，故教师应当思考如何通过适当的教学策略，来使学生从他控状态进入自控状态。这有赖于教师的计划、策略、言语暗示和提醒等。在探究式科学活动中，关注学生元认知能力的发展，就是要把教师的授课策略不断转化为学生的学习策略，就是要增强学生科学学习的自主性及反思能力。　　三、在探究实验中应用元认知监控的实践　　笔者所在学校使用的是教育科学出版社的教材，其编写特色是让学生经历典型的

4、探究活动。现以其中的五年级下册“时间的测量”单元中“摆的研究”一课为例，重点介绍如何在探究活动中抓住各种生成性问题，利用提问等教学方法，发展学生元认知能力，将学生的思维过程显性化，引发其思维的自我监控和自我调节。　　实施教学目标中的“运用对比实验的方法，使学生认识到摆的快慢与什么有关系，知道对比实验中的定变量关系，让学生经历一个观察现象―推理判断―制订方案―论证计划的可行性活动过程”与“初步意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的”这一部分时，就可用元认知监控理论，对学生面对的问题进行追踪指导，引导学生将面对的问题转化为可操作的测量实验，指导学生运用科学的方法来解

5、决问题。　　实验的关键在于分别针对“摆长、摆幅与摆锤重量”5三个影响因素设计对比实验，最后进行数据分析，比较在相同时间内的摆动次数，分析得出影响摆的快慢的因素。但事实上，对于五年级的学生来说，“只改变一个条件，控制其他条件不变”的实验操作是有难度的。学生的关注点都在变量上，而注意控制变量，就会因为忽略对不变量的控制导致实验失误。　　因此，在动手实验之前，教师可以先把这个问题提出来：“我们改变每次实验的摆绳长度，但是要保证摆锤和摆幅不变，如果忘记了怎么办？怎样做才能不忘记？”经过快速讨论，学生很快就能想到可操作的方法――把摆锤和摆幅的设定记录下来，写在表格的最左边。

6、这时教师可以追加提问：“原来绳长、两倍绳长、三倍绳长设定为多少才合适？”每个小组先把实验参数写下来，快速浏览过后，笔者发现，对于摆绳长度的设计，有一个组是这样定的：2厘米、4厘米、6厘米（因为这套装置绳长可以设置到18厘米，因此这样的参数可以提出来讨论）。当笔者把这组参数提出来时，五年级的学生并没有出现“一面倒”的意见，对于这样的设置有什么不好的问题，只有个别组认为可以设置到18厘米的装置，而现在只用了6厘米，有点“浪费”材料。最后的讨论结果是，这个组还是按照这样的参数进行实验，但是每个组在实验时，更加注意可能出现的情况了。　　经过全班讨论后的实验记录表，修改了实

7、验参数的记录形式，于是三个参数都出现在记录表里了。其中不变的“摆锤”记录为“（）倍重力”，“摆幅”记录为“（）度”，而“摆绳的长度”则增加到“原来绳长：（）厘米；两倍绳长：（）厘米；三倍绳长：（）厘米”。通过增加了这样的记录，能提醒学生在实验过程中保证变量的有效控制，得出比较好的分析结果。5　　最后汇报添加实验的原因时，一组同学说：“实验参数的设置除了要有一定的规律外，还要考虑尽量把差距拉开，这个实验，如果只是改变了绳长的2厘米，就需要多做很多组，实验的时间和次数就要增加，原来练习册上提示成倍增加摆绳的长度，就是希望在3次实验之后能得到明显的结果。”这样，学生就真

8、正思考到了