丁佐宏 馬宏佳

摘要：以化學(xué)解題環(huán)節(jié)為主線，用問卷調(diào)查的方式研究發(fā)現(xiàn)，要提高學(xué)生的化學(xué)問題解決能力，必須提高解題過程的元認(rèn)知能力水平；學(xué)生關(guān)于解題過程的元認(rèn)知能力水平可以用問卷調(diào)查的方式進(jìn)行測(cè)量，也可以通過一定形式的訓(xùn)練加以提高。

關(guān)鍵詞：解題過程；元認(rèn)知能力； 問卷調(diào)查

文章編號(hào)：1008-0546（201１）０５-00０５-0３中圖分類號(hào)：G63３．８文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０５．００２

解決問題的過程是知識(shí)內(nèi)化吸收、再外化應(yīng)用的過程，提高化學(xué)問題解決能力是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)之一。從精神的角度看，解決化學(xué)問題就是學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)在精神層面進(jìn)行的一次戰(zhàn)斗。要取得這場(chǎng)戰(zhàn)斗的勝利，首先必須做到知己知彼。知己，除了知道自己掌握了哪些化學(xué)知識(shí)以外，還需要了解自己對(duì)化學(xué)解題的元認(rèn)知能力。知彼，除了全面了解問題信息以外，還要知道解題過程以及各環(huán)節(jié)應(yīng)注意的事項(xiàng)。也就是說，化學(xué)解題能力的提高既有賴于化學(xué)知識(shí)的掌握水平的提高，也有賴于解題元認(rèn)知能力水平的提高。

為了了解學(xué)生在解題過程中的元認(rèn)知能力水平，筆者以化學(xué)解題環(huán)節(jié)為主線，設(shè)計(jì)了問卷調(diào)查表，對(duì)學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。

一、問卷調(diào)查表的設(shè)計(jì)依據(jù)

１．元認(rèn)知能力

元認(rèn)知是認(rèn)知主體對(duì)自己的認(rèn)知過程、結(jié)果或與之相關(guān)的活動(dòng)的認(rèn)識(shí)。其實(shí)質(zhì)是主體對(duì)自身認(rèn)知活動(dòng)的自我意識(shí)和自我調(diào)控［１］。在具體的解題過程中，元認(rèn)知的作用主要表現(xiàn)為：選擇有效的解題策略，監(jiān)控解題的具體過程，不斷獲取和分析反饋信息，評(píng)價(jià)各種解題策略的可行性和有效性，堅(jiān)持或改變解決問題的方法和手段，并及時(shí)調(diào)節(jié)自己的思維過程等［２］。

在化學(xué)解題過程中，元認(rèn)知能力主要包括元認(rèn)知知識(shí)和元認(rèn)知監(jiān)控兩個(gè)方面，它們相互聯(lián)系，相互作用，對(duì)解題過程進(jìn)行計(jì)劃、監(jiān)控和調(diào)節(jié)。 元認(rèn)知知識(shí)是個(gè)體關(guān)于自身或他人的認(rèn)知活動(dòng)、過程、結(jié)果、任務(wù)和方法等方面的知識(shí)。在解題過程中，元認(rèn)知知識(shí)包括三個(gè)方面：①對(duì)個(gè)人因素的認(rèn)識(shí)，即關(guān)于個(gè)體自身在解題方面的技巧、能力和特點(diǎn)等方面的知識(shí)。②對(duì)任務(wù)和目標(biāo)因素的認(rèn)識(shí)，即關(guān)于個(gè)體在解題過程中所涉及的各種有關(guān)信息的認(rèn)識(shí)。③對(duì)策略因素的認(rèn)識(shí)，即關(guān)于個(gè)體對(duì)于完成解題任務(wù)所需要的認(rèn)知方法等方面的知識(shí)，如解題策略的種類、特點(diǎn)、應(yīng)用的條件、認(rèn)知策略的有效性等。元認(rèn)知監(jiān)控是指?jìng)€(gè)體在解題過程中，將自己正在進(jìn)行的認(rèn)知活動(dòng)作為意識(shí)對(duì)象，不斷對(duì)其進(jìn)行積極、自覺的監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)，以期達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。按照解題的進(jìn)展過程，相應(yīng)的監(jiān)控策略有四種：①制訂解題計(jì)劃，②控制解題過程，③檢查解題結(jié)果，④采取補(bǔ)救措施［３］。

２．化學(xué)解題的思維過程

化學(xué)解題的思維過程一般可分為審題、破題、解答和驗(yàn)證等幾個(gè)環(huán)節(jié)。

審題是解題的前提。解題時(shí)需要判斷的依據(jù)、計(jì)算的數(shù)據(jù)等都通過認(rèn)真、仔細(xì)的審題才能得到。審化學(xué)題時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：①題型；②題目要求；③化學(xué)事實(shí)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；④涉及的化學(xué)概念與理論；⑤可能應(yīng)用的方法等等。

破題是解題的關(guān)鍵或突破口?；瘜W(xué)題的突破口往往是：某一典型的或特殊的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；某一特定的或關(guān)鍵性的反應(yīng)；某一隱含的數(shù)量關(guān)系；某一重要的實(shí)驗(yàn)操作與步驟；某一給定的“新”信息與方法等等。在破題時(shí)要善于根據(jù)問題的具體情況，審時(shí)度勢(shì)，隨機(jī)應(yīng)變，及時(shí)調(diào)整思路，找出解決問題的突破口。

解答既是解題的主要環(huán)節(jié)，又是解題的表現(xiàn)形式。解答過程的要求主要是：①程序合理：條理清晰、邏輯嚴(yán)密；②思路簡(jiǎn)捷：思維靈活、方法得當(dāng)；③敘述規(guī)范：表述完整、重點(diǎn)突出。

驗(yàn)證是解題思維過程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最容易被忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)。它是用給出的已知實(shí)驗(yàn)事實(shí)與現(xiàn)象或反應(yīng)原理與數(shù)據(jù)等，驗(yàn)證已經(jīng)得出的結(jié)論或數(shù)據(jù)是否合理，對(duì)不合理的結(jié)論或數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)救和修正。

二、問卷調(diào)查表的內(nèi)容

問卷調(diào)查表的具體內(nèi)容包括１６項(xiàng)，見表１。表中Ａ為“肯定是”，Ｂ為“有時(shí)是”，Ｃ為“一般不”。

三、調(diào)查統(tǒng)計(jì)過程與數(shù)據(jù)

筆者運(yùn)用上述問卷調(diào)查表對(duì)南師大化科院化學(xué)教育專業(yè)四年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查研究，調(diào)查樣本數(shù)為６１人。具體過程為：

第一階段，在學(xué)期開始時(shí)用該問卷調(diào)查表進(jìn)行問卷調(diào)查，計(jì)算出Ａ、Ｂ、Ｃ三種選擇所占的百分比，即前測(cè)。

第二階段，在開設(shè)的“中學(xué)化學(xué)習(xí)題研究”課中，對(duì)這些學(xué)生進(jìn)行解題研究和訓(xùn)練。

第三階段，在學(xué)期結(jié)束時(shí)用該問卷調(diào)查表再進(jìn)行一次問卷調(diào)查，計(jì)算出Ａ、Ｂ、Ｃ三種選擇所占的百分比，即后測(cè)。

調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表２。

四、調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析

１．審題環(huán)節(jié)

在元認(rèn)知知識(shí)水平，由第１、２、３項(xiàng)數(shù)據(jù)可知，絕大部分學(xué)生在審題時(shí)，無論是學(xué)期開始還是結(jié)束時(shí)，都注意到題型、題目作答要求和題目所給信息。說明學(xué)生在審題環(huán)節(jié)的元認(rèn)知知識(shí)水平較高。

在元認(rèn)知監(jiān)控方面，第４項(xiàng)數(shù)據(jù)表明，部分學(xué)生在學(xué)期開始時(shí)，對(duì)有關(guān)化學(xué)知識(shí)的回憶產(chǎn)生一定的困難，只有４１．０％的學(xué)生表示肯定能回憶，在學(xué)期結(jié)束時(shí)這一比例上升了２０．７％，說明經(jīng)過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，這方面的能力得到了提高。第５項(xiàng)數(shù)據(jù)表明，大部分學(xué)生在審題后還沒有馬上思考解題方法的意識(shí)，即使經(jīng)過一學(xué)期的學(xué)習(xí)后，這種情況也沒有改變?？赡芩麄冋J(rèn)為要等到破題之后才會(huì)思考解題的方法。

２．破題環(huán)節(jié)

在元認(rèn)知知識(shí)方面，第６項(xiàng)數(shù)據(jù)可知，７２．１％的學(xué)生有尋找解題突破口的意識(shí)，這一比例在經(jīng)過解題訓(xùn)練后有所提高。

在元認(rèn)知監(jiān)控方面，第７項(xiàng)將問題與原型匹配的比例，在學(xué)期開始時(shí)認(rèn)為“肯定是”的比例只有１６．４％，而認(rèn)為“一般不”的比例則達(dá)到２７．９％。第８項(xiàng)將問題分解為子問題，在學(xué)期開始時(shí)認(rèn)為“肯定是”的比例只有３１．１％，而認(rèn)為“一般不”的比例則達(dá)到２４．６％；這說明學(xué)生原有的元認(rèn)知監(jiān)控能力較差。經(jīng)過一學(xué)期的解題訓(xùn)練，這兩項(xiàng)的比例都有了比較明顯的改觀，第７項(xiàng)認(rèn)為“肯定是”的比例提高了１６．４個(gè)百分點(diǎn)，認(rèn)為“一般不”的比例則下降了１６．４個(gè)百分點(diǎn)；第８項(xiàng)認(rèn)為“肯定是”的比例提高了１６．４個(gè)百分點(diǎn)，認(rèn)為“一般不”的比例下降了８．２個(gè)百分點(diǎn)；這說明這一學(xué)期進(jìn)行的解題訓(xùn)練教學(xué)取得了比較明顯的效果，學(xué)生關(guān)于破題環(huán)節(jié)的元認(rèn)知監(jiān)控能力得到了一定程度的提高。

３．答題環(huán)節(jié)

在元認(rèn)知知識(shí)方面，由第９、１１項(xiàng)數(shù)據(jù)可知，大部分學(xué)生認(rèn)為答題時(shí)條理清楚、推理準(zhǔn)確、表達(dá)完整、重點(diǎn)突出很重要，這一比例在經(jīng)過解題訓(xùn)練后都有所提高。第１０、１２項(xiàng)數(shù)據(jù)表明，學(xué)生在數(shù)量意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)方面的元認(rèn)知知識(shí)水平不高，大部分學(xué)生選填了“有時(shí)是”，選填“肯定是”的比例均不到一半，其中第１０項(xiàng)只有１８％。經(jīng)過一學(xué)期的解題訓(xùn)練，這２項(xiàng)中選填“肯定是”的比例均有所提高，但也只有３６．１％，說明學(xué)生在這些方面的元認(rèn)知能力還有待于進(jìn)一步加強(qiáng)。

在元認(rèn)知監(jiān)控方面，由第１３、１４、１５項(xiàng)數(shù)據(jù)可知，學(xué)生在迅速調(diào)整解題思路、運(yùn)用題給信息和提取有關(guān)知識(shí)方面的能力較差，大部分學(xué)生選填了“有時(shí)是”，選填“肯定是”的比例均不到一半，最高的第１４項(xiàng)只有４１．０％。經(jīng)過一學(xué)期的解題訓(xùn)練，這３項(xiàng)中選填“肯定是”的比例均有了較大程度提高，其中第１４項(xiàng)提高了２２．９％，第１５項(xiàng)提高了２６．２％，第１３ 項(xiàng)提高了８．２％。說明學(xué)生在這些方面的元認(rèn)知能力能夠提高。

４．驗(yàn)證環(huán)節(jié)

第１６項(xiàng)數(shù)據(jù)表明，學(xué)生對(duì)答題后進(jìn)行驗(yàn)證的元認(rèn)知知識(shí)水平不高，選填“肯定是”的比例只有３２．８％，還有９．８％的學(xué)生選填了“一般不”。經(jīng)過解題訓(xùn)練后，選填“肯定是”的比例上升了１４．７％。

五、結(jié)論

從實(shí)際教學(xué)情況看，有些學(xué)生的化學(xué)解題能力較差的原因，不是對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握程度不夠，而是解題的元認(rèn)知能力水平較低，表現(xiàn)為思維品質(zhì)較差，對(duì)解題過程的認(rèn)識(shí)不全面，對(duì)解題環(huán)節(jié)的注意點(diǎn)沒有注意等等，最終導(dǎo)致解題的失敗。因此，要提高學(xué)生的化學(xué)問題解決能力，除了要求學(xué)生掌握足夠的化學(xué)知識(shí)以外，還要提高他們解題的元認(rèn)知能力。

學(xué)生解題的元認(rèn)知能力，雖然體現(xiàn)在解題過程中，但是并不能通過評(píng)分顯示出來。因?yàn)樵嚲碓u(píng)分只是顯示解題的結(jié)果，沒有對(duì)影響解題結(jié)果的諸多因素加以分析和顯現(xiàn)。因此，需要通過其他方式才能測(cè)量出學(xué)生對(duì)解題過程的元認(rèn)知能力水平。通過上述問卷調(diào)查與分析，我們認(rèn)為：?jiǎn)柧碚{(diào)查可以在一定程度上測(cè)評(píng)學(xué)生解題的元認(rèn)知能力水平。

與其他認(rèn)知能力一樣，學(xué)生解題的元認(rèn)知能力水平也可以通過實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)的過程得到提高。上述問卷調(diào)查的數(shù)據(jù)中，后測(cè)與前測(cè)相比較，選填“肯定是”的數(shù)據(jù)有１１項(xiàng)明顯增大，說明結(jié)合解題有意識(shí)的培養(yǎng)和訓(xùn)練，可以比較明顯地提高學(xué)生解題的元認(rèn)知水平。

參考文獻(xiàn)

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