元认知理论在高等数学教学中的应用

来源 :中国教育科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jw_wanghaibing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:在简要阐述了元认知理论的基础上,提出高等数学教学中运用其来作指导,从而提高教育教学质量。
  关键词: 元认知理论;高等数学教学
  元认知(metacognitaon)这一术语是本世纪70年代由美国儿童心理学家J.H.费拉维尔(Flavell)提出来的。他认为,元认知就是对认知的认知。具体地说,包括了三个方面的内容:元认知知识 、元认知体验、元认知监控3种成分。元认知知识是有关认知的知识,它包括个人因素、任务因素、策略因素3个方面。元认知体验是指伴随认知活动产生的情感体验。它直接影响着认知任务的完成情况积极的元认知体验会激发主体的认知热情,从而提高知识认知加工的速度和有效性。元认知监控是指个体在认知活动过程中,能不断评价学习过程,并能适时地调整计划、选用恰当的方法,以保证任务的有效完成。在这3种成分中元认知监控是元认知的核心,它是学习成功的关键。
  由上可知,元认知在学习活动中具有重要的作用,体现为两个重要的功能:意识性,能使学习者明确知道自己正在干什么、干得怎样、进展如何;调控性,使学者能随时根据自己对活动的认识,不断作出调节、改进和完善,使认知活动能有效地向目标逼近。数学问题解决具有目的的指向性、操作序列性、连续性与突发性、内隐性、延伸性与散发性,操作步骤的程式性。而元认知能修正数学问题的解决目标,激活和改组数学问题解决的策略,强化解题者在数学问题解决中的主体意识。
  具体来讲,元认知理论在高等数学教学中体现有:
  一、元认知知识的统摄作用
  数学认知结构中的元认知知识主要包含程序性知识、情景性知识、评价性知识在内的数学经验知识,以及含数学核心思想、、数学思维模式、策略性知识在内的数学提前性知识。元认知知识的统摄作用体现在如下几个方面:对程序性知识的控制作用,对情境性知识的控制作用,对情景性知识的引导和支持作用,对评价性知识的收敛作
  用,对数学核心思想的调控作用,对数学思维模式的启发作用。如求函数在闭区间的最值,只要求出导数等于零的点或是驻点后,直接与端点值比较就可以了,而不必要判断其是否是极大值还是极小值。
  二、元认知体验的调节作用
  数学问题解决中的元认知体验,主要包括随主体活动的自觉意识或情感体验。在学习活动进行的过程中,要指导学生不断检查反馈和评价学习活动进行的各个方面,分析发现学习活动中存在的问题及其原因,调整学习行为和学习方法。
  ①运用启发式策略,提高元认知监控能力。这是启发式提问的方法帮助学生提高思维的监控能力。如:“这个问题有什么特点?问题的条件是什么?问题的结论是什么?解决问题的计划、步骤、方法正确吗?为什么这样做?下一步个该怎样做?能否将这些方法应用于其它发面”等。 这种启发式自我提问的方法,就是通过自我意識相应的调节自己的思维行动,从而培养学生的学习兴趣,增强学习的意志。
  ②通过章节自测,培养元认知监控能力。学生可以自己每一章检测一次,其内容可以如下:能否保证预习,认真听课和复习;能否理解这一章的教学内容;能否选择适合自己的学习方法;对自己的能力是否有信心;对自己的学习结果是否满意等。通过学生对自己的学习心理、学习过程、学习结果等情况进行分析评价,可以不断提高他们的元认知监控能力。
  ③注重学习完成后的评价、反思。对学生反思习惯的培养要渗透在教学内容中,通过平时的概念教学,解题教学,阶段性复习等逐步加以培养。
  表现为:修正目标,即确定新目标,修改或放弃旧目标;改组数学元认知认识,数学问题解决的元认知知识体验贯穿在问题解决过程中的每一个阶段,对每一个阶段都要求主体事前有计划、事后有评价,通过自我教育丰富自己的数学认知知识,促进智能发展;元认知体验能激活策略 ,问题解决过程中经常会感觉到的一种元认知体验就是怀疑感,那是一种提出疑问的情绪体验。许多数学思想的诞生就源于这种元认知体验。
  如在运用洛必达法则求极限时,
  原式=,如果再一次用洛必达法则求的话,势必比较复杂,调整解题策略,运用等价无穷小量()来代替,这样可以简化计算。然后用洛必达法则可得。
  三、元认知的监控作用
  监控作用是指通过元认知知识和元认知体验的交互作用来实现的数学问题解决的心理活动,其主要有3个方面:即对问题解决过程的思维方向、对问题解决的思维、对思维活动的策略进行监控。
  如求方程的通解,所给的方程不是可分离变量的方程,但是,若令,即,则有, 代入则可将原方程化为可分离变量方程求解.
  那么作为大学数学教师怎样在教学中加强元认知的培养呢?
  1.加强学习方法的指导
  学习方法是人们学习活动所应遵 作哟循的原则以及采用的程序、方式、手段。在具体地学习活动之前,可以指导学生分析学习情境,结合自己的特点和经验,根据面临的学习任务提出学习目标或需要解决的问题,选择方法策略,构想出解决问题的可能方法并预测其结果。
  在学习新知识时,可以启发学生通过复习、预习,指导学习的方法、顺序和学习目标等;在问题解决过程中启发学生思考解题的方向、估计所用的方法。
  2.加强学习过程中的监控、调节训练
  在学习活动进行的过程中,要指导学生不断检查反馈和评价学习活动进行的各个方面,分析发现学习活动中存在的问题及其原因,调整学习行为和学习方法。①运用启发式策略,提高元认知监控能力。这是启发式提问的方法帮助学生提高思维的监控能力。如:“这个问题有什么特点?问题的条件是什么?问题的结论是什么?解决问题的计划、步骤、方法正确吗?为什么这样做?下一步个该怎样做?能否将这些方法应用于其它发面”等。 这种启发式自我提问的方法,就是通过自我意识相应的调节自己的思维行动,从而培养学生的学习兴趣,增强学习的意志。②通过章节自测,培养元认知监控能力。学生可以自己每一章检测一次,其内容可以如下:能否保证预习,认真听课和复习;能否理解这一章的教学内容;能否选择适合自己的学习方法;对自己的能力是否有信心;对自己的学习结果是否满意等。通过学生对自己的学习心理、学习过程、学习结果等情况进行分析评价,可以不断提高他们的元认知监控能力。③注重学习完成后的评价、反思。对学生反思习惯的培养要渗透在教学内容中,通过平时的概念教学,解题教学,阶段性复习等逐步加以培养。
  总之,通过加强学生的元认知训练,将大大激发学生的思维潜能,更好地发展学生的思维能力,改进数学学习,提高数学素养,提升教学质量。
  参考文献:
  [1] 盛祥耀主编.高等数学[M].高等教育出版社,2002
  [2] 波利亚.怎样解题[M].涂泓译.上海科技教育出版社,2002
  [3] 刘电芝.学习策略研究[M].人民教育出版社,1999
其他文献
2017年1月25日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于实施中华优秀传统文化传承发展工程的意见》,提出:“要围绕立德树人根本任务,遵循学生认知规律和教育教学规律,按照一体化、分学段、有序推进的原则,把中华优秀传统文化全方位融入思想道德教育、文化知识教育、艺术体育教育、社会实践教育各环节,贯穿于启蒙教育、基础教育、职业教育、高等教育、继续教育各领域。以幼儿、小学、中学教材为重点,构建中华文化课
改进教师的教和学生学中的问题是学校课程落实和提升的根本动力,发现学的问题映射教的问题,发现课堂的问题映射课程的问题是学校课程落实和改进的基本方法。本文以善南街道中心小学为例,放眼整个区域教育,不断地扎实改进教学模式,开发校本课程发展,形成了基点性课程、牵引性课程、个性化课程的构建落实过程。  一、研究缘起  笔者对语文和数学学业成绩进行跟踪发现,随着时间的推移高成就和低成就的学业组日渐区分,这种差
汪广仁说:“教育是事业,事业的意义在于献身;教育是科学,科学的价值在于求真;教育是艺术,艺术的生命在于创新。”目前有一种学校教育工厂论:学校是工厂,学生是学校的产品。笔者认为这种观点值得商榷——学生有感情是人,教育学生与工厂里的产品加工有着质的区别。  教书育人,管理育人,服务育人,这是我们教师的本职所在。汪广仁说:“行为世范,方为人师。”那么,“学为人师,行为世范”则是教师的基本准则。教师如果注
在成员众多的动物王国里,有些动物体形虽小,却长着一对“大钳子”,看起来凶巴巴的。今天,我们就一起来认识一下它们吧。  小龙虾,学名克氏原螯虾。它们全身包裹着坚硬的甲壳,一对“大钳子”长在头部两侧,显得威风极了。在争夺食物和领地时,这对“大钳子”可是很有用的攻击武器呢。  小龍虾是杂食动物,水草、藻类和昆虫都在它们的食谱里。  当我们在海边玩耍时,经常会遇到这种“横行霸道”的小动物——螃蟹。它们圆圆
小组合作学习体现了以学生为主体的一种教学活动,它涵盖了教师和学生之间的互动、学生与学生之间的互动。小组合作学习已是课堂教学的基本组织形式和主要活动方式。小组合作学习中一些问题有效地解决及其高效的实施需要教师扮演好与此相对应的不同角色,但以教师为中心的传统教学模式固化于教师的心中,导致了这种定势而不能适应合作学习的要求。因此,教师要深化角色意识,注重教学方式的转变,在教学过程中重视师生交流,才能够有
美国总统奥巴马连任后的第一份国情咨文,花不少笔墨谈到了美国的教育——从学前教育到高等教育。其发展学前教育、高中教育和高等教育的思路和举措,对正在谋求改革的我国教育不无启迪。  在谈到发展高质量的学前教育时,奥巴马提到,“我们在高质量学前教育领域投入的每1美元,可以为我们节省以后在提升毕业率、降低未成年人怀孕率,甚至削减犯罪率的地方将会用到的7美元。”“在那些以教育最小的儿童为优先任务的州,比如佐治
做事,就得有精神,教师有了精神,教育就会兴旺发达。“田野精神”讲求的是纯朴和实在,而“工匠精神”则追求的是精细和品质。合阳县第三小学建校至今,也就五年时间,这所规模宏大,设施一流的新学校要想发展,要想成长,需要教师以朴实的“田野精神”和精雕细琢的“工匠精神”去把教育做真,把过程做细,让教育回归本质,让孩子们在这块沃土上快乐健康的成长。  合阳县第三小学自成立以来,始终坚持“做真教育,办美丽学校,为
上海构建面向每个孩子的公共教育服务体系  2013年,上海市根据《中华人民共和国义务教育法》等法律法规要求,扎实推进上海义务教育高位均衡发展,着力构建面向每一位适龄儿童、少年的基本公共教育服务体系,认真做好义务教育招生入学工作,切实维护适龄儿童、少年的合法权益。  一、坚持公办学校免试就近入学  各区县充分运用上海实有人口信息管理系统数据,做好辖区内生源摸底预测工作,按照公办学校“免试就近入学”原
别人可以瞧不起我们,  但我们不能自己瞧不起自己。  没有西南人上千年的戍边,  哪有中原的发展与繁荣?  他们总想什么都指责我们,  我们也有自己的傲骨豪气。  我们不用理会别人如何说,  只管做好自己应该做的事情。  宽宏大量、热情好客,  我们西南人固有的性格,  原谅别人就是宽恕自己,  低回头、弯次腰就能过去,  我们没有必要计较斤斤。  挺起我们的胸,  抬起高昂的头,  收起愤怒的腿
如何提高作文教学质量,如何使作文教学适应社会发展的需要,是当前语文教改的一个热点问题,也是我们语文老师努力探索、登攀的目标。  俗话说,人有人面,文有文面。所谓文面,就是文章的“面貌”,是一篇文章在人们视觉印象上所显示出来的“总体面貌”。这种文字的“表现”,包括行款格式、标点符号、文字书写以及文中某些“习惯用法”的规定等。培养学生讲求文面的好习惯,就是要在作文指导上,自始自终去反复强调,去细致辅导