有关元认知理对初中物理实验教学毕业论文写作资料-论文写作网

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在物理实验教学中,元认知理论为实验教学的研究提供了一种新的方法,主要表现为：学生能根据教师给出的具体的实验要求,选择恰当的实验方法,不断取得信息并反馈信息,积极、主动地对认知过程实施有效监控,坚持或及时更新解决问题的方法和手段.为此,笔者对实验活动中的元认知理论对初中物理实验教学的启示做些必要的探讨.

一、预留思考时间,让学生用元认知调节认知加工缺陷

在学生本身的认知活动中,在对所学材料的识别、加工和处理的各个阶段,学生接受的能量都不可避免地存在无法逾越的理论极限,这是认知活动中的主要障碍.在初中物理实验教学中,学生的认知能量也受到实验内容的难易程度、学生已有知识经验的结构以及认知加工策略等限制,在短时间内难以理解并掌握大量的信息.这就需要教师给学生留有一定的思考时间,引导学生对重要的信息进行加工,有效利用元认知调节认知加工资源有限的缺陷.

例如,在教学人教版八年级物理上册《凸透镜成像》的实验中,初中生对于凸透镜成像规律的记忆有一定的难度.因此,教师要给学生留有一定的思考时间,引导学生对凸透镜成像的不同与什么有关进行大胆的猜想,让学生在充分讨论的基础上得出大致的实验步聚.这样能帮助学生将课堂上的短时记忆进入长时记忆,将重要信息有效地纳入学生的认知结构.

二、重视策略教学,激活和改组实验策略

策略直接影响着实验问题解决的进程和质量.在教学中我们发现,具备较强元认知能力的学生在解决实验的过程中,能灵活应用各种策略,不断探索实验问题解决的空间,最终解决问题.而元认知能力较差的学生,则很难判断哪种策略是否有效,不善于根据实验材料和实验目标对实验策略进行灵活调整.因此,教师应重视策略教学,引导学生及时地对策略进行“反思”和“领悟”,以激活和改组实验中所采用的策略.

例如,在测量大气压数值的实验中,有小组采用吸盘法估测大气压,经过多次试验发现,吸盘的估测数值误差较大.为克服这个问题,有学生琢磨出在吸盘底部涂上酱油,酱油具有一定的粘滞性,而且颜色深,能使吸盘在收缩的同时将边缘的酱油痕迹一并收缩,拉下的瞬间,测出深色圆形酱油圈的直径即为大气压作用在圆形表面的直径d.但在操作过程中,学生随即又发现了新的问题：粘上酱油的吸盘被拉动时容易在光滑表面移动位置,所以此法虽解决了面积S的问题,但又遇到了拉力F难以测准的情况.在几番推敲之后,学生们一致认为课本上选用注射器测量大气压强是最可行的.

在上述过程中,教师通过实验操作激活学生的认知结构,并及时对实验问题的解决过程实施反馈,使学生对实验方法和操作过程认识深刻并记忆牢固,从而优化了解决测量大气压数值的实验策略.

三、关注思维过程,培养学生的认知监控和调节能力

在初中物理实验教学中,如果能有效培养学生的自我监控和适时调节能力,并与物理实验方法很好地结合,有助于学生在实际操作中更好地去解决问题,使学习达到最佳效果.因此,学生在知识形成和能力的发展中,教师不能只关注实验结果,而忽略了对学生在实验过程中的思维监控.

例如,在“探究液体压强”的实验中,笔者首先强调了必须遵守的操作规范,但在组间巡视中,笔者依然发现有实验小组在操作时动作显得“果断”、不假思索,缺乏该有的“谨慎”和“反省”意识而出现错误.为此,笔者针对“为什么将压强计金属盒橡皮膜的方向进行改变后,分别记录下在橡皮膜朝上、朝下、朝侧面的压强计U形管两边的液面高度差不相等”的情况进行仔细分析,将学生在实验过程中的思维过程充分暴露.最后学生自己发现,原来是由于将压强计的金属盒放在同一深度后,在转动橡皮膜朝向的过程中,有学生扭曲了橡皮管,因此出现了U形管的液面高度差不相等的情况.找到问题的症结之后,学生们针对实验中发现的问题及时给予纠正,并在重新做实验的过程中,每个小组都得出了同一高度液体向各个方向的压强相等的结论.显然,这是学生的自我认知监控和调节发挥了应有的作用.

在上述过程中,教师通过对学生在实验过程中的思维监控发现了问题的症结所在,类似的情况在实验过程中经常会遇到,教师应针对实验中发现的问题引导学生进行分析,并及时给予纠正,以逐步培养学生的自我监控意识,从而使学生的探究能力得到进一步的提升.