
初中学生数学元认知训练的实证研究.docx
9页初中学生数学元认知训练的实证研究 林拉结摘 要 研究采用课堂传授、5步作业法、题后反思等方法对实验班学生进行数学元认知培训经过数学元认知培训,实验班学生的数学元认知水平有所提高,自主学习水平和学习成绩也有相应提高,但与控制班相比较,数学成绩差异不明显,因而,提高学生个体数学元认知对学生个体的数学成绩的提高有显著作用,但影响数学成绩的其他因素仍旧需要探讨Key 初中学生 数学元认知水平 数学元认知训练:G633.6 :A :1002-7661(2014)11-0040-03一、 问题提出的背景及其研究意义在2001年新课程标准(实验稿)中就强调数学教学须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础上,教师要积极地引导学生根据本身原有的知识、经验和理解走进学习活动,并且通过自身的独立思考、与人交流、反思等去自主性地构建自己的知识也就是要求学生学会自主性学习在初中数学学习中,一部分学生表现为数学成绩差、知识欠缺多、能力薄弱、持续感到困难,常处在无趣与困惑之中,其中较典型的原因是学生对自身知识结构与能力结构没有清晰准确的认识,过于低估自己的能力易出现自卑感,进而丧失自信心,最终形成“越学越差,越差越不想学”的恶性循环。
反之,过于高估自身能力会导致学习上的粗枝大叶,不求甚解,导致作业错误百出初中生正处于学习能力培养的关键期,思维特征由具体形象思维过渡到抽象逻辑思维,而初中的数学学科是典型的一门思维学科因此从初中生的心理特征出发,激发学生对数学的学习兴趣,树立学习数学的信心,对今后的高中、大学乃至职业的学习都大有裨益二、元认知与初中数学教学1.初中生的元认知特点中学生思维发展的年龄特点的总趋向是:形式逻辑思维在初中一年级开始占优势,到高中二年级已经基本成熟而中学生的思维在性别上没有显著差异初中生掌握抽象概念的能力不是立刻形成的,而是经过一定的发展过程的七年级的学生掌握抽象概念还有一定的困难,尤其是对于一些比较复杂的抽象概念,这是因为他们的抽象思维正逐渐地离开具体的直观内容,但又在一定程度上要依靠这些具体的直观内容,八年级之前,他们的理解能力,在很大程度上还要依靠具体的形象的经验做支柱与此同时,初中生思维的独立性与批判性有了显著的发展,但是容易产生片面性和表面性等缺点学生的元认知能力是随年级的升高而逐步提高的,影响学生元认知能力发展的因素较复杂,既有主观因素,也有客观因素主观因素中主要与学生的深层型学习动机有显著的正相关,客观因素中较为重要的是教师的教学策略和教学方法。
也就是说适宜的教学策略和教学方法有助于学生在学习过程中得到较多的引导体验,从而更明确地意识到自己的学习进程,使元认知能力得到改善及提高2.元认知能力对初中生数学学习的影响桑标、王小晔在《元认知与学生学习》中提出:元认知知识中的个体元认知知识对学生学习的影响集中体现在学生的自我效能感上;元认知调控对学生学习的影响主要表现在学生学习的自我监控上,它是指学生对自己所从事的学习活动进行的积极、自觉的计划、检查、评价、反馈、控制和调节自我监控是学生学习能力的主要方面,是影响学生学业成绩的关键因素;对元认知策略的监控训练能使人更有意识的调节自己的认知加工过程,更自觉的使用学到的知识和策略3.在数学教学中提高学生的数学元认知能力在数学教学中,对学生进行元认知培养:第一,引导学生掌握元认知知识,让学生知道数学学习中存在着认知过程和元认知过程,鼓励学生在学习中及时反思,总结分析自己与他人的学习特点第二,积极创设问题情境,让学生尽量经过思考来发现和解决问题,使得学生经历数学化的过程,丰富他们的元认知体验;第三,培养元认知监控能力主要是加强数学思想方法的渗透元认知监控是元认知的核心,则元认知能力的培养要通过行为规则的训练来完成。
因此,在学法指导中采取“课堂教学,及时评价”和“单元自测,定期评价”两种方式培养和提高元认知监控能力三、初中学生数学元认知训练依据元认知理论与数学学科的特点,通过对所任教的初中二年级学生的数学元认知水平现状的详细调查,及对调查结果的分析,就如何做到在不加重学生学习负担的前提下,使数学学困生的元认知水平得到提高,以带动其数学自主学习能力的培养及数学成绩的提高为目标,提出一些具体的培养策略1.被试的选取被试为一山区镇级中学2011级(2)班和2011级(3)班学生(笔者所任教的两个平行班学生)笔者对所任教的山区镇级中学2011级(3)班和2011级(2)班在以下四个方面进行干扰变量控制第一,两个班级的人数基本相等,男女性别比例基本相近;第二,两个班级的班主任的工作经历和管理水平无显著差异,任教教师的教学与管理水平无明显差异;第三,两个班级使用相同的教材和教辅资料,课堂教学与课外活动时间基本相同;第四,未向两个班级的学生及其他任课教师透入实验目的2.研究材料运用实验法收集实验数据本研究采用“前测——数学元认知训练实验教学——后测”的研究设计在前测部分,本研究分以下三个步骤进行:(1)采用由浙江师范大学王家聪设计的数学元认知水平调查问卷(见附件1),分别分发给两个班的学生进行测试,共发放问卷89份,回收89份;(2)采用 2012年永嘉县八年级上学期期末数学测试卷,控制班的平均分为50.88,实验班的平均分为46.33。
经过EXCEL中的T检验得出p=0.828>0.05,所以表明控制班和实验班的数学平均成绩差异不显著在训练实验部分,笔者对所教的两个班学生实施为期3个月的培养研究在教学过程中,控制班仍旧采用一贯的教学方法,没有特意加入数学元认知教学内容;实验班采取数学元认知训练教学具体内容在研究程序中表述endprint后测部分包括数学元认知水平测试、数学成绩水平测试数学元认知后测仍旧采用由浙江师范大学王家聪设计的数学元认知水平调查问卷,数学成绩水平测试则沿用2013年永嘉县八年级下学期期末数学测试卷由于部分学生的校际流动,后测问卷共发放89份,收回89份实验班45份,控制班44份实验班和控制班的数学元认知水平前测后测数据、数学成绩前测后测数据均采用SPSS19.0软件进行数据统计3.实验过程第一,提高学生数学元认知意识在实验初期,笔者引导学生掌握元认知知识,让学生知道数学学习中存在着认知过程和元认知过程,鼓励学生在学习中及时反思,总结分析自己与他人的学习特点(例如数学学习者知道自己的数学逻辑推理能力强于计算能力,知道自己解数学难题时往往缺乏信心、意志薄弱;认识到甲同学的直觉思维能力比自己强,但是自己的学习习惯比对方要好;乙同学的短时记忆能力强于自己,但是自己的长时记忆能力强于他)找到适合自己的学习方法。
教师在课堂授课过程中,让学生了解一些心理学知识,比如艾宾浩斯记忆曲线等(知道人类记忆的规律、数学思维的规律等)通过数学元认知问卷,让学生发现自己优势和不足同时,向学生介绍关于元认知知识及其和数学学习的关系,通过元认知水平测验试题(连四清和郭海杰(2004)所编制的数学元认知训练方案设计,见附件2)的展示加深学生理解数学元认知的重要性第二,培训学生5步作业法(见附件3),让学生在做作业的过程中始终明确:第一步,目前要解决的问题是什么?第二步,为了解决这个问题,应采取什么样的策略?第三步,运用该策略时需要注意什么?第四步,该策略能否推广到其他情境?第五步,还有没有更好的策略?第三,注重培训学生对题后的反思,要求学生做完一道题后主要围绕以下几个问题进行反思:①你是怎样发现和解决问题的?(元认知预测和元认知计划)②你运用了哪些基本思想方法?(元认知陈述性知识、程序性知识)③解题时,你走了哪些弯路?(元认知监控)④解题时,你容易犯什么样的错误?(元认知监控)⑤你从中吸取了哪些的教训?(元认知监控)4.研究结果表1 实验班与控制班数学元认知水平与数学成绩前测对照表注:*p<0.01由表1显示,实验班和控制班培训前数学成绩测试的T检验值为0.828,p >0.05,这说明两个班数学成绩无显著差异。
数学元认知水平使用情况的T检验值为0.366,p >0.05说明两班学生在数学元认知水平上也可视为等同,无显著差异因此,这两个班的学生在受训前的情况大体相同表2 实验班与控制班数学元认知水平与数学成绩后测对照表由表2显示,实验班和控制班培训后数学成绩测试的T检验值为0.303,p >0.05,这说明两个班数学成绩无显著差异数学元认知水平使用情况的T检验值为-3.385,p<0.01,说明两班学生在数学元认知水平上有显著差异由此可见,实验班的学生经过培训后,数学元认知水平比控制班的数学元认知水平有显著提高,但是数学成绩却没有显著差异表3 实验班数学元认知水平与数学成绩前后测对照表由表3显示,实验班培训前和培训后的两次数学成绩测试的T检验值为-3.193,p<0.01,这说明实验班的前后测数学成绩有显著差异实验班的两次数学元认知水平测试的T检验值为-2.733,p<0.01,说明实验班的学生的数学元认知水平有显著差异四、结论与思考实验班的学生经过3个月的数学元认知训练后,数学元认知水平比控制班的数学元认知水平有显著提高,但是数学成绩却没有显著差异实验班的学生经过数学元认知训练后,数学元认知水平和数学成绩较培训前有显著提高,与控制班的数学学困生的数学元认知水平相比较,也有所提高,但是在数学成绩方面,实验班的学生和控制班的学生的差异不大,究其原因,有以下几点:第一,训练时间较短,元认知训练效果的滞后性。
第二,由于新课标的教学特征就是采用学生为主的自主学习模式,在授课过程中,两个班的学生都有自主性学习的影响,尽管,笔者在实验班强化使用数学元认知训练教学,但是还是无法完全将实验班与控制班的教学方法分离开来第三,两个班级的学习氛围以及班主任的带班风格,对班集体成员的学习习惯和学习效果都有一定程度上的影响Reference:[1]董奇.论元认知[J].北京师范大学学报(社科报),1989.[2]罗新建.论数学元认知的结构[J].四川师范学院学报(自然科学版),1997.[3]林道荣,跃华,雪晴,海宜.非智力因素、元认知与数学教学质量提高[J].江苏理工大学学报(社会科学版),2000.endprint -全文完-。
