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20世纪70年代初，美国心理学家弗莱维尔首先提出了元认知概念，它是指个体对自身认知过程的认识和意识，其核心意义是“对认知过程的再认知”.在随后的几十年里，元认知研究已成为心理学界和教育学界的一个世界性前沿研究课题，与学生的认知活动密不可分.同样，元认知理论也给初中物理教学带来了启示，尤其是在物理实验教学中，元认知理论在实践上对开发学生智力，特别是解决“教会学生如何学习”等问题有着十分重要的意义，主要表现为：学习者能根据教师给出的具体的实验要求，选择适当的认知策略，监控认知活动过程，不断取得信息并反馈信息，评价每种认知策略的有效性，坚持或更新解决问题的方法和手段，做到及时调节自己的认知过程.为此，笔者根据实验认知活动中的元认知理论的启示，对初中物理实验教学做了必要的改进，取得了较为理想的效果，在此与大家共勉.
1预留思考时间，调节认知加工缺陷
在学生本身的认知活动中，可以接受的能量不可能是无限的，总是存在着一定的认知活动障碍，即：无论是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的存在无法逾越的理论极限，认知结构的缺陷很容易造成学生的认知障碍.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的限制，他们在短时间内很难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.
以“探究凸透镜成像规律”一课的教学为例，这是初中物理学生必做实验之一，也是教学中的重点，难点，因此本课以学生的探究活动为主旋律.“在科学探究活动中，应鼓励学生积极、大胆地参与，避免包办代替、简单否定等.”给要给学生留有一定的思考时间：
（1）问题的提出：请学生用凸透镜近距离的看书上的字、远处的景物，让学生把产生的疑问记录下来，小组内进行交流：①凸透镜成像为什么会有时成放大的像，有时成缩小的像？②什么时候成放大的像，什么时候成缩小的像？……
（2）提出猜想：凸透镜成像的不同与什么因素有关？你这样猜想的根据是什么？
（3）设计实验：如何研究像的性质与物距的关系？使用哪些器材来完成本次探究活动？你认为实验中还应注意什么？
（4）进行实验收集证据：把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放到光具座上，并使它们的中心在同一高度；逐次改变蜡烛与凸透镜的距离并记录，移动光屏使光屏上成清晰的像，记录像距和像的性质.
（5）分析论证，得出结论.
在上述的每一个环节对于大多数同学来说都是有一定困难的，教师都应给学生留有一定的思考时间，引导学生对凸透镜成像的性质与什么因素有关进行大胆的猜想并运用实验加以验证：①像的大小与物距是否有关？当物距在什么情况下成缩小的像或放大的像？②像的正倒与物距是否有关？当物距在什么情况下成正立的像或倒立的像？③像的虚实与物距是否有关？当物距在什么情况下成虚像或实像？有没有正立的实像或倒立的虚像？在学生充分讨论总结的基础上得出凸透镜成像规律口决记忆法：“一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，物远像变大；实像异侧倒，物远像变小”.这样更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.
2传授策略性知识，启发学生探求物理规律
策略性知识是指用以提高效率与效果，直接作用于主体认知过程（或信息加工过程）的程序性知识，它可以是一条规则，可以是一个技巧或技能，也可以是一个活动计划等.实验中，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，可以灵活的应用各种策略，不断探索试验问题解决的空间，最终达到问题的解决.而元认知能力差的学生，则明显地不能做到及时判断哪种策略是否有效，不善于根据实验器材和实验目的对实验策略进行灵活调整.因此，教师应加强策略性知识的传授，引导学生及时地对策略进行“领悟”和“反思”，以激活和改组实验中所采取的策略.
例如在估测大气压数值的实验中，有小组同学采用吸盘法估测大气压：将塑料吸盘挂钩按压在光滑水平玻璃板下面，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘压在玻璃上的面积为S；将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的挂钩上，用小勺轻轻向桶内加细沙，直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板，测出此时塑料吸盘、挂钩、小桶和沙的总重力为G.经过多次实验发现，这种实验方法测出的数值误差较大.这时要让学生自己分析实验过程中导致误差的原因，再由学生思考怎样解决问题.经过了教材上用注射器估测大气压的实验，学生不难想到：由于吸盘气密性不强的原因会导致误差，涂凡士林，涂水等都能解决这一问题.也有同学提出了吸盘脱落瞬间的圆形面积会变小也会使所测大气压的数值有偏差.为克服这个问题，有同学对实验过程进行反思后琢磨出在吸盘内部涂上酱油，这样不但气密性问题解决了，而且酱油具有一定的粘滞性，颜色较深，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吸盘上的圆形直径d，把面积问题也一并解决了.但在操作过程中又发现了新的问题：粘上酱油的吸盘被拉动时容易在光滑玻璃表面移动位置，所以此法虽解决了一些问题，但又节外生枝遇到了拉力F难以准确测
1预留思考时间，调节认知加工缺陷
在学生本身的认知活动中，可以接受的能量不可能是无限的，总是存在着一定的认知活动障碍，即：无论是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的存在无法逾越的理论极限，认知结构的缺陷很容易造成学生的认知障碍.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的限制，他们在短时间内很难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.
以“探究凸透镜成像规律”一课的教学为例，这是初中物理学生必做实验之一，也是教学中的重点，难点，因此本课以学生的探究活动为主旋律.“在科学探究活动中，应鼓励学生积极、大胆地参与，避免包办代替、简单否定等.”给要给学生留有一定的思考时间：
（1）问题的提出：请学生用凸透镜近距离的看书上的字、远处的景物，让学生把产生的疑问记录下来，小组内进行交流：①凸透镜成像为什么会有时成放大的像，有时成缩小的像？②什么时候成放大的像，什么时候成缩小的像？……
（2）提出猜想：凸透镜成像的不同与什么因素有关？你这样猜想的根据是什么？
（3）设计实验：如何研究像的性质与物距的关系？使用哪些器材来完成本次探究活动？你认为实验中还应注意什么？
（4）进行实验收集证据：把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放到光具座上，并使它们的中心在同一高度；逐次改变蜡烛与凸透镜的距离并记录，移动光屏使光屏上成清晰的像，记录像距和像的性质.
（5）分析论证，得出结论.
在上述的每一个环节对于大多数同学来说都是有一定困难的，教师都应给学生留有一定的思考时间，引导学生对凸透镜成像的性质与什么因素有关进行大胆的猜想并运用实验加以验证：①像的大小与物距是否有关？当物距在什么情况下成缩小的像或放大的像？②像的正倒与物距是否有关？当物距在什么情况下成正立的像或倒立的像？③像的虚实与物距是否有关？当物距在什么情况下成虚像或实像？有没有正立的实像或倒立的虚像？在学生充分讨论总结的基础上得出凸透镜成像规律口决记忆法：“一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，物远像变大；实像异侧倒，物远像变小”.这样更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.
2传授策略性知识，启发学生探求物理规律
策略性知识是指用以提高效率与效果，直接作用于主体认知过程（或信息加工过程）的程序性知识，它可以是一条规则，可以是一个技巧或技能，也可以是一个活动计划等.实验中，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，可以灵活的应用各种策略，不断探索试验问题解决的空间，最终达到问题的解决.而元认知能力差的学生，则明显地不能做到及时判断哪种策略是否有效，不善于根据实验器材和实验目的对实验策略进行灵活调整.因此，教师应加强策略性知识的传授，引导学生及时地对策略进行“领悟”和“反思”，以激活和改组实验中所采取的策略.
例如在估测大气压数值的实验中，有小组同学采用吸盘法估测大气压：将塑料吸盘挂钩按压在光滑水平玻璃板下面，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘压在玻璃上的面积为S；将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的挂钩上，用小勺轻轻向桶内加细沙，直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板，测出此时塑料吸盘、挂钩、小桶和沙的总重力为G.经过多次实验发现，这种实验方法测出的数值误差较大.这时要让学生自己分析实验过程中导致误差的原因，再由学生思考怎样解决问题.经过了教材上用注射器估测大气压的实验，学生不难想到：由于吸盘气密性不强的原因会导致误差，涂凡士林，涂水等都能解决这一问题.也有同学提出了吸盘脱落瞬间的圆形面积会变小也会使所测大气压的数值有偏差.为克服这个问题，有同学对实验过程进行反思后琢磨出在吸盘内部涂上酱油，这样不但气密性问题解决了，而且酱油具有一定的粘滞性，颜色较深，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吸盘上的圆形直径d，把面积问题也一并解决了.但在操作过程中又发现了新的问题：粘上酱油的吸盘被拉动时容易在光滑玻璃表面移动位置，所以此法虽解决了一些问题，但又节外生枝遇到了拉力F难以准确测