元认知策略在高中数学教学中的有效运用

2022-03-21版权声明我要投稿

  摘要:在高中数学教学实践中,学生需要掌握数学学习的多种能力,而元认知同样也是高中生需要养成的重要能力。但是,现阶段的高中数学教学实践中,不少学生对元认知的认知不够彻底,在学习过程中更加无法针对性地听取教师的教导,很好地掌握这一能力,使得自己的数学学习能力一直受到禁锢,无法很好地提升自己的数学成绩。教师想要解决学生的学习成绩问题,就需要在高中数学教学实践中融入元认知策略,才能够促使学生获得很好的提升。本文将从数学元认知的概念、对元认知的认知现状、元认知策略在高中数学教学中的有效运用三个方面,紧紧围绕元认知策略在高中数学教学中的有效性运用进行综合性的论述。

  关键词:元认知策略;高中数学;有效性;

  当今社会,知识在社会发展过程中所扮演的角色越来越重要,甚至成为社会择选人才的重要指标,而高中学生的升学压力也随之而不断加大。在高中教学实践中,数学所占的比例是非常大的,对学生升学有着不可忽视的影响,甚至能够起到决定性的作用。故而,高中数学教师需要重视学生数学能力的发展,不断提升学生解决数学问题的能力,以期帮助学生在激烈的社会竞争当中得到竞争优势。

一、数学元认知的概念

  元认知在很大程度上能够体现在人们认识事物的认知行为层面。简单来讲,元认知就是指人类对于认知活动本身的认知活动。毫不夸张地来讲,元认知无处不在,时时刻刻都在影响着人们的生活。如当学生在进行高中数学知识的学习过程中,会发现自身在学习方法上存在着缺陷,或者对部分知识的理解存在误区,需要进行持续性的改进和革新,这便是一种元认知活动。再如,学生在进行其他学科的学习过程中,一方面需要对问题的解决策略进行积极的思考,另一方面也需要对自己的任务目标、学习方法、过程等进行深思。

  数学元认知在元认知相关理论中占据着重要的地位,同时也是元认知的一个重要应用领域。数学元认知有着元认知体系的共同属性,如学生对知识的认知,对学习方法的认知和学习策略的逐渐认知等。数学元认知有其特殊属性,如学生对数学领域的学习成绩和专业知识概念的认知。当然,数学元认知的特殊性由学科学习自身的特点决定。就目前来见,理论界普遍认为,数学元认知的表述虽然呈现出“百家争鸣”之现象,但他们所坚持的核心思想是高度一致的:在高中数学学习过程中,数学元认知突出了学习者的相关数学观念的引导作用,也强调了对数学认知活动进行监控和协调的重要意义。

二、元认知的认知现状

  截止到目前,我国对高中数学的元认知的研究已经取得了一定的成果,广大数学教师在众多理论专家的支持下,使得高中数学教学取得了不小的进步。但是,高中教学实践中,看似成熟的理论却在教学实践中暴露出了一些问题,对高中数学教师提升学生的数学能力产生了严重的负面影响。由此可见,从理论到课堂实践需要一个过渡。

  首先,教师在讲解数学概念时,缺乏对相关概念的发展史讲解,有些教师甚至是直接让学生进行死记硬背,使得学生只能通过题海战术熟悉和掌握该知识点,这种舍近求远的教学方式,使得学生的知识点掌握周期拉长,这虽然在短期内便于完成教师的教学任务,却无法有效提升学生的相关能力。

  其次,不少教师的教学始终遵循省事的原则,使得教学内容长期保持在了“守旧”状态,虽然教学变得简单了,但是却无法帮助学生刷新对相关知识点的有效认知。例题讲解趋向于模式化,缺少了许多需要学生思考的环节,使得数学问题的解决成为一个机械的学习过程,学生的元认知水平长期处于较低层次。

  最后,绝大部分教师在课堂总结方面做得不够细致,忽视了学生在学习过程中的问题。学生在课堂总结环节无法暴露自己的问题,只会盲目提升教师的教学自信,进而为后续的教学埋下陷阱。只有高中教师在课堂总结环节中让学生能够发现自己在知识点认知层面存在的问题,才能够提升学生的元认知能力,促使学生有效提升自己的数学综合能力。

三、元认知策略在高中数学教学中的有效运用

  元认知的本质是对认知者本体心理机能形成过程的探究和讨论。而数学元认知则是倾向于借助新的外部活动环境与原来的认知者本体的认知进行融合,产生一个全新的认知者心理机能。高中数学教学需要培养学生的观察能力、猜想能力、实验操作能力。因此,高中数学教师需要采取一些有效的措施来对学生的数学学习元认知能力进行积极的培养,以期能够帮助学生在学习实践过程中取得很好的学习效果。

  (一)根据“最近发展区域”原则,制订详细的培养计划

  每一位学生想要学习好数学,提升其自身的元认知能力,都需要得到高中教师的积极引导。而高中数学教师在培养学生的元认知能力的时候,可以根据“最近发展区域”的培养原则,为学生制订详细的培养计划。最近发展区域的培养原则,主张教师需要对学生现阶段的学习情况进行一个深刻的认识,然后锁定学生在教师的外力干预指导下能够达到的目标水平,围绕这一区间进行积极的努力。最近发展区域在高中数学教学中运用,是高中数学教师开展教学工作的重要基础,教师在教学实践中需要明确学生实际发展差距,制订相应的教学计划,帮助学生有效提升其元认知能力,提升高中数学学习水平。

  例如,当教师在为学生讲解“二次函数与一元二次方程、不等式”这部分内容时,教师需要带领学生掌握本节课应掌握的知识点,并且在教学实践过程中了解学生对本节课内容的掌握情况。如已知关于x的不等式x2+bx+c<0的解集为(1,3),求实数b,c的值。这道题就是一道典型的二次函数与不等式相结合的题目,学生需要逆向变式,强化一元二次函数、方程和不等式的内在联系。学生如果掌握了韦达定理,就可以直接将(1,3)代入原式,解出答案,最终答案为“b=-2,c=-3”。针对学生学习本部分内容,教师完全可以根据学生的最近发展区域,制订详细的培养计划,指导学生在最近发展区域内进行有效的提升。如学生对二次函数与一元二次方程、不等式基本知识和概念的认知,提升到学生对其间的联系,最后带领学生能够解决相应的习题。当学生在教师的指导下,能够进一步克服自己的局限性,达成预期目标的时候,学生的学习效果会有明显的提升,学生的元认知能力也会随之而不断提升。

  (二)依托“信息技术”技术优势,发掘学生的数学学习潜力

  高中数学的理解难度和学习难度都是比较大的,学生的学习能力和学习潜力的现状也必然会有所不同,而教师可以依托“信息技术”的优势,用更加直观的方式为学生展示理解起来比较困难的知识点,以便有效发掘学生的数学学习潜力。而当下的高中数学教学实践中,教师所采用的教学方式更多的是讲解和徒手操作,其准确性和视觉冲击力都是比较有限的,故而使得学生在理解过程中可能会出现一些问题。在元认知的教学理论指导下,教师采用“信息技术”教学方式,能够有效降低学生对学习内容的理解难度,帮助学生更好地理解这部分内容。

  例如,当教师在为学生讲解“指数函数与对数函数”这部分内容的过程中时,教师需要为学生讲解“指数”“指数函数”“对数”“对数函数”和“函数的应用(二)”的相关内容,帮助学生通过直观的方式来学习这些内容。由于学生对高中数学知识的理解存在比较大的差异,故而教师可以借助信息技术和多媒体设备相结合,为学生放映“指数”“指数函数”“对数”“对数函数”的具体图象,这能够直观地帮助学生理解各个知识点的特点,继而在学习实践中能够准确区分,这对学生完成简单的选择题有着很大的帮助。另外,教师可以根据学生的特点调整教学计划,帮助学生完成数学学习任务,这对发掘学生数学学习潜力有着极大的帮助。

  (三)制定高中数学教学的进度表,通过学生的成绩把控教学

  制定教学计划进度表,更有利于发现问题,取得成功。教师在开展高中数学教学过程中,需要针对学生的教学情况制定一个进度表,将学生在学习过程中遇到的问题、不同学生对已讲知识的掌握情况、学生在各个阶段的成绩、学生制定的学习目标全部容纳进去,每当解决一个问题,或者出现了新的问题,教师都需要对进度表进行相应的调整,教师可以通过对高中数学教学进度表的整体把控,来很好地发挥元认知策略在高中数学教学实践中的积极作用。

  例如,教师可以在带领学生学习“三角函数”这一单元的过程中,需要为整个班级的学生制定一个详细的教学进度表。如学生在学习三角函数的知识的过程中,需要依次掌握“任意角和弧度制”“任意角的三角函数”“三角函数的诱导公式”“三角函数的图象与性质”“三角函数的图象与性质”和“三角函数模型的简单应用”。在整个进度表当中,教师需要着重把控数学的总体教学进度,对学生出现的问题、问题的解决情况、教学改革的具体举措、学生成绩的变化作为一个附表全部罗列其中。在教师的正确指导下,当学生解决了自己在学习过程中遭遇的难题时,教师都需要对学生进行进度表进行相应的调整,对教学问题的解决进度和学生在每一个阶段的学习成绩进行相应的对比,通过详细的对比,来解决学生在学习过程中所遇到的困难。据目前的研究结果来看,学生在三角函数的诱导公式的灵活变换和三角函数的应用中会遇到问题。这就意味着教师在带领学生学习这部分内容时,可以将这两个方面作为重点进行关注。在进度表的数据参考之下,教师能够对学生在学习“三角函数”这部分知识的学习情况进行一目了然式的把控,进而实现学生数学能力的提升,更有利于教师在数学教学实践中更好地运用元认知策略培养学生的能力。

四、总结

  总而言之,高中数学教学的创新发展,离不开教师对元认知策略的学习和运用。而教师不断加深对元认知理论的认知,分析元认知策略在高中数学教学实践中的教育现状,是教师在教学实践中提升元认知教学策略认知的有效途径。而教师在教学实践中,根据学生的实际学习情况,制定与之相匹配的教学方案,则有利于提升学生的数学学习的认知水准,对于提升学生数学学习能力,激发学生学习潜力有着不可忽视的作用。

参考文献

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作者:吴文姬 单位:福建师范大学第二附属中学

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