元認(rèn)知理論課件

元認(rèn)知理論王彩紅元認(rèn)知的概述元認(rèn)知的定義元認(rèn)知四種理論模型元認(rèn)知與認(rèn)知的區(qū)別元認(rèn)知的結(jié)構(gòu)元認(rèn)知的培養(yǎng)元認(rèn)知在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用一、元認(rèn)知理論的概述1956年塔斯基引入元的概念，1976年，美國斯坦福大學(xué)佛拉維爾依據(jù)元的概念在其《認(rèn)知發(fā)展》中提出元認(rèn)知的術(shù)語。佛拉維爾學(xué)說被稱為當(dāng)代世界前沿理論。元認(rèn)知理論的研究和實踐迅速在全球展開，影響深遠。到了80年代、90年代初，我國心理學(xué)界對元認(rèn)知的研究多了起來，北師大董琦教授和西南師大張慶林教授在這方面的研究成果也較顯著。目前有關(guān)元認(rèn)知的研究主要集中在兩個方面：一是以元認(rèn)知知識為研究對象，通過研究個體關(guān)于自己和他人的認(rèn)識活動、過程、結(jié)果和特征以及與之有關(guān)的知識來探討元認(rèn)知的有關(guān)問題；二是以元認(rèn)知監(jiān)控過程為研究對象，通過研究個體為了達到預(yù)定目標(biāo)和完成預(yù)定任務(wù)的認(rèn)知活動中，將自己正在進行的認(rèn)知活動作為意識的對象，不斷地對其進行積極的、自覺的監(jiān)控、控制和調(diào)節(jié)的過程來探討元認(rèn)知過程的心理機制與活動規(guī)律。三、元認(rèn)知理論的幾種模型1、1990年Nelson等人提出的元認(rèn)知模型圖上圖描述了這一模型中元水平與客體水平的等級組織以及假想的信息流。該模型有三個特征:(1)監(jiān)測,即信息從客體水平向元水平流動，它使元水平得知客體水平所處的狀態(tài)；(2)控制,即信息從元水平向客體水平流動，它使客體水平得知下一步該做什么；(3)元水平具有某種模型，該模型包括目標(biāo)以及達到目標(biāo)的方式。在元認(rèn)知模型中，元水平通過與客體水平之間進行信息的往返交流達到認(rèn)知目標(biāo)。

2.汪玲、郭德俊等人的元認(rèn)知三要素關(guān)系模型圖注：K指元認(rèn)知知識，E指元認(rèn)知體驗，S指元認(rèn)知技能。元認(rèn)知技能、元認(rèn)知知識、元認(rèn)知體驗是元認(rèn)知活動的三大要素，通過三者的協(xié)同作用，個體得以實現(xiàn)對認(rèn)知活動的調(diào)節(jié)。上圖表明，首先，在認(rèn)知活動中，調(diào)節(jié)活動是連續(xù)不斷地進行的，個體反復(fù)運用有關(guān)的元認(rèn)知技能，對認(rèn)知活動作出連續(xù)不斷的調(diào)節(jié)。其次，在元認(rèn)知知識、元認(rèn)知體驗和元認(rèn)知技能三者中，兩兩之間都是一種雙向的相互作用的關(guān)系，具體如下：(1)箭頭EK、KE表明元認(rèn)知體驗與元認(rèn)知知識之間的關(guān)系，即元認(rèn)知體驗可以激活記憶中相關(guān)的元認(rèn)知知識，使之從長時記憶回到工作記憶中，為當(dāng)前的元認(rèn)知活動服務(wù)，而元認(rèn)知知識可以幫助個體理解元認(rèn)知體驗的含義。(2)箭頭ES、SE表明了元認(rèn)知體驗與元認(rèn)知技能之間的關(guān)系，即元認(rèn)知體驗可以為元認(rèn)知技能的運用提供必需的信息，使調(diào)節(jié)(亦即元認(rèn)知技能的運用)具有針對性，而調(diào)節(jié)能激發(fā)新的元認(rèn)知體驗，從而為下一步的調(diào)節(jié)作準(zhǔn)備。(3)箭頭KS、SK表明了元認(rèn)知知識與元認(rèn)知技能之間的關(guān)系，即必要的元認(rèn)知知識儲備是進行調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)，它能為調(diào)節(jié)活動的進行提供指導(dǎo)，而調(diào)節(jié)能使個體積累新的關(guān)于認(rèn)知活動的經(jīng)驗，從而對原有的元認(rèn)知知識進行補充或修改。另外，由指向元認(rèn)知技能的兩個箭頭ES、KS可知，個體運用元認(rèn)知技能對認(rèn)知活動進行調(diào)節(jié)需要具備兩個輔助條件，一是關(guān)于當(dāng)前認(rèn)知活動的體驗，一是相關(guān)的元認(rèn)知知識。同理，從技能出發(fā)的兩個箭頭SE、SK則表明，調(diào)節(jié)動作對元認(rèn)知知識和元認(rèn)知體驗均會產(chǎn)生影響，一方面它能激發(fā)新的元認(rèn)知體驗的產(chǎn)生，另一方面又有助于對原有的元認(rèn)知知識作出修改、補充。

3.戴斯(1990)提出的智力PASS模型在PASS模型中，信息加工的整合包括四個單元:信息輸入、感覺登記、中央加工器和指令輸出。中央加工器主要包括三種認(rèn)知成分：同時性加工與繼時性加工兩種編碼過程以及計劃過程。如下圖所示:注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表魯利亞學(xué)說中相應(yīng)的大腦一、二、三級功能區(qū)。該理論運用信息加工方法，對智力活動的內(nèi)部過程作盡可能的定量描述，把智力的評定奠基于“過程”之上,“過程”成為了智力整體的組成部分。PASS是由“計劃—注意—同時性加工—繼時性加工”四個部分組成。PASS理論把智力理解為一個完整的活動系統(tǒng)，其中包含三級認(rèn)知功能系統(tǒng)、四種認(rèn)知過程。注意系統(tǒng)是基礎(chǔ)，同時性加工—繼時性加工系統(tǒng)處于中間層次，計劃系統(tǒng)為最高層次。三個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)合作保證了一切智能活動的運行。其實，計劃系統(tǒng)在本質(zhì)上是和元認(rèn)知相同的。3、目的認(rèn)知活動的目的是使認(rèn)知主體取得認(rèn)知活動的進展，例如，個體將一列數(shù)字相加，為的是得到這列數(shù)字的和，這是認(rèn)知活動的目的。元認(rèn)知的目的是監(jiān)測認(rèn)知活動的進展（即給主體提供有關(guān)進展的信息），并間接地促進這種進展，例如，為了確認(rèn)所得到的和是正確的，個體重復(fù)加了一遍，這種為確認(rèn)結(jié)果而進行的自我檢查就是元認(rèn)知目的的體現(xiàn)。當(dāng)然，元認(rèn)知和認(rèn)知活動在終極目標(biāo)上是一致的，即：使認(rèn)知主體完成認(rèn)知任務(wù)，實現(xiàn)認(rèn)知目標(biāo)。4、作用方式認(rèn)知活動可以直接使認(rèn)知主體取得認(rèn)知活動的進展；而元認(rèn)知只能通過對認(rèn)知活動的調(diào)控，間接地使主體的認(rèn)知活動有所進展。因此，從本質(zhì)上來講，元認(rèn)知是不同于認(rèn)知的另一種現(xiàn)象，它反映了對于自己“認(rèn)知”的認(rèn)知，而非“認(rèn)知”本身。但在同時，我們也應(yīng)看到元認(rèn)知與認(rèn)知活動在功能上是緊密相聯(lián)的，不可截然分開，兩者的共同作用促使個體實現(xiàn)認(rèn)知目標(biāo)。五、元認(rèn)知的結(jié)構(gòu)元認(rèn)知結(jié)構(gòu)包括元認(rèn)知知識、元認(rèn)知體驗、元認(rèn)知監(jiān)控。1、元認(rèn)知知識：指哪些因素會對學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生怎樣影響的知識。這些因素主要有3個。個人因素：用一個字概括就是我。包括自己的知識狀況、學(xué)習(xí)動機的狀況、學(xué)習(xí)能力的特點、學(xué)習(xí)風(fēng)格，我們要幫助學(xué)生找到適合自己的學(xué)習(xí)方式。學(xué)習(xí)任務(wù)的因素：簡單說就是認(rèn)識的對象。包括任務(wù)的性質(zhì)、難度大小、數(shù)量多少、結(jié)構(gòu)特點。學(xué)習(xí)任務(wù)不同，方法也就不同。認(rèn)知策略的知識：概括起來就是學(xué)習(xí)方法。解決問題有哪些方法，每一種方法的優(yōu)點缺點是什么？在什么情況下使用比較有效。這幾方面的認(rèn)識，既需要咱們幫助分析、介紹，又需要學(xué)生積極進行反思。3、元認(rèn)知監(jiān)控：就是對自己的學(xué)習(xí)活動進行不斷的控制和管理，這是元認(rèn)知的核心。一般包括制訂計劃、執(zhí)行控制、檢查結(jié)果、補救。董琦、周勇提出了一個自我監(jiān)控的動態(tài)結(jié)構(gòu)：

制訂計劃是實踐活動前的監(jiān)控。在活動中，我們要選擇合適的方法來執(zhí)行計劃，否則，計劃也就失去了意義。當(dāng)然，計劃是事先人為制訂的，再加上情況會有變化，所以對計劃應(yīng)根據(jù)實際做出適當(dāng)調(diào)整?？偨Y(jié)是活動后的監(jiān)控，我們?nèi)舭l(fā)現(xiàn)有問題，應(yīng)采取針對性較強的補救措施。比如學(xué)習(xí)方面總結(jié)，目標(biāo)沒達到，問題與漏洞是什么，如何補救呢。是重復(fù)學(xué)習(xí)，還是補充資料，再做練習(xí)？還是向老師、同學(xué)請教，以后在學(xué)習(xí)中要注意什么，以便使以后的認(rèn)知更準(zhǔn)確的指向目標(biāo)，并有效的實現(xiàn)目標(biāo)。過程監(jiān)控活動實踐活動前的自我監(jiān)控計劃（活動安排）；準(zhǔn)備（活動的各種準(zhǔn)備）實踐活動中的自我監(jiān)控意識（明確目標(biāo)任務(wù)）；方法（選擇合適的方法）；執(zhí)行（排除干擾執(zhí)行計劃）實踐活動后的自我監(jiān)控反饋（檢查、評價）；補救；總結(jié)（總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)）4、三者之間關(guān)系。元認(rèn)知三個方面因素相互聯(lián)系，彼此作用的。因為缺乏元認(rèn)知知識，元認(rèn)知監(jiān)控就會失去理論指導(dǎo)，元認(rèn)知體驗也回陷入茫然之中。也就是說，元認(rèn)知知識對元認(rèn)知監(jiān)控起理論指導(dǎo)作用。而元認(rèn)知體驗是推動人們進行元認(rèn)知監(jiān)控的力量，并強化元認(rèn)知知識。元認(rèn)知監(jiān)控是元認(rèn)知活動的操作過程。既要運用元認(rèn)知知識，又為其增添新的內(nèi)容?，F(xiàn)在，關(guān)于元認(rèn)知的研究已經(jīng)具體到各個領(lǐng)域，比如元理解、元記憶、閱讀中的元認(rèn)知、寫作中的元認(rèn)知等等。六、元認(rèn)知的培養(yǎng)（一）、元認(rèn)知培養(yǎng)的可能性元認(rèn)知能力不是與生俱來的，而是在后天的生活實踐和學(xué)習(xí)中形成和發(fā)展起來的。教師在教學(xué)實踐中，有意識地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的元認(rèn)知能力，對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有十分重要的作用。曹鋒等于1989年進行了一項實驗研究，考察教給小學(xué)生發(fā)現(xiàn)故事中矛盾之處的各種方式的效果。首先將學(xué)生分為三組，要求他們到舉這方面的例子并給予反饋，然后對第二組和第三組進行策略教學(xué)。對第二組的學(xué)生，要求他們對聽到的每對句子作對照，看看它們是否有意義，并檢索一下他們聽到的句子在與該故事前半部分相對照時是否有意義。第三組除得到與第二組相同的教學(xué)外，還教給他們自己問自己四個問題----我應(yīng)該做什么？我的計劃是什么？我是否正在實施我的計劃？我做得如何？旨在幫助他們使用自我監(jiān)控策略。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在教學(xué)中立即進行測驗，第二、第三組比第一組要好，都能發(fā)現(xiàn)他們聽到的矛盾之處。但在第一周后的測驗中，發(fā)現(xiàn)只有第三組仍能堅持使用教給他們的策略，成績明顯優(yōu)于其他組。美國心理學(xué)家西蒙、麥康波斯、維斯坦等的研究也表明，學(xué)習(xí)策略的教學(xué)不僅有助于策略水平的提高，而且對學(xué)習(xí)成績的改善也具有明顯的促進作用。因此，學(xué)生的元認(rèn)知能力完全是可以培養(yǎng)的。（二）、國外元認(rèn)知培養(yǎng)的主要方式1、自由放任式該模式認(rèn)為個體在練習(xí)操作中會自然而然地豐富和獲得有關(guān)元認(rèn)知方面的知識，尤其是對元認(rèn)知體驗的獲得，而無須對個體進行直接的元認(rèn)知知識的傳授和培養(yǎng)。各式各樣的元認(rèn)知體驗對于提高元認(rèn)知水平異常重要，而這些豐富的體驗只有在具體的認(rèn)知操作活動中才可能獲得。所以，這些學(xué)者主張教給兒童各種策略，但他們認(rèn)為，在教學(xué)中沒有必要直接講述各種策略的知識。明智的做法應(yīng)當(dāng)是，讓兒童在具體運用策略的過程中獲得元認(rèn)知體驗，因為元認(rèn)知體驗是培養(yǎng)的關(guān)鍵。4、波利亞的啟發(fā)式自我提問法波利亞最初提出啟發(fā)式這一術(shù)語時，是為了解決數(shù)學(xué)問題的，現(xiàn)已證明，啟發(fā)式適用于解決各學(xué)科的問題，并且有助于培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力。下表是波利亞建議的學(xué)習(xí)自我提問的啟發(fā)式問題。解題階段啟發(fā)式問題理解問題未知條件是什么？已知條件是什么？已知數(shù)據(jù)是什么？已知條件能決定未知量嗎？多余還是不足？能畫一個草圖或使用其他記號簡化問題嗎？5、計算機程序教學(xué)模式該模式認(rèn)為，計算機不僅能給學(xué)生提供大量操作和練習(xí)機會，而且也能對學(xué)生實際操作和練習(xí)中的錯誤給予分析和及時反饋，從而使學(xué)生不斷對自己的認(rèn)知活動加以監(jiān)控、調(diào)節(jié)，對認(rèn)知活動的結(jié)果加以設(shè)想和估計，并及時改正錯誤，從錯誤中獲得最大收益，最終學(xué)生在提高認(rèn)識能力的同時也提高了他們的元認(rèn)知能力。解題階段啟發(fā)式問題擬定計劃過去見過這個問題嗎？或者見過這個題目嗎？它以稍許變化的方式出現(xiàn)嗎？你能發(fā)現(xiàn)一個用得上的定律嗎？你能相出一個更加容易解決的相關(guān)問題嗎？你使用所有的已知條件和數(shù)據(jù)了嗎？執(zhí)行計劃回顧你能清楚地認(rèn)識到這一步是對的嗎？你能檢驗結(jié)果的正確性嗎？你能檢驗推理過程嗎？你能運用這個方法于其他問題嗎？(2)豐富元認(rèn)知知識和體驗已有研究表明，學(xué)生元認(rèn)知水平與其擁有的元認(rèn)知知識有極大關(guān)系。因此教師在教學(xué)中要注意元認(rèn)知知識的傳授，并在學(xué)習(xí)活動中，不斷強化這些知識的應(yīng)用。同時還應(yīng)通過創(chuàng)設(shè)問題情景等方式，誘發(fā)學(xué)生產(chǎn)生元認(rèn)知體驗，并不斷提高這些體驗的精確度，以提高元認(rèn)知水平。(3)加強元認(rèn)知操作的指導(dǎo)根據(jù)學(xué)習(xí)過程特點，按階段有針對性地進行元認(rèn)知指導(dǎo)，會收到較好效果。在學(xué)習(xí)活動之前，著重指導(dǎo)學(xué)生對活動進行計劃和安排，為學(xué)習(xí)活動作好各種具體準(zhǔn)備。在學(xué)習(xí)活動中，注重指導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)，對象和任務(wù)；講究學(xué)習(xí)策略，善于根據(jù)學(xué)習(xí)材料的特點和自己的學(xué)習(xí)特點選擇合適的學(xué)習(xí)方法，并能控制自己排除內(nèi)外干擾，保證學(xué)習(xí)計劃順利執(zhí)行。在學(xué)習(xí)活動后，注意要求學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)狀況及效果進行檢查，反饋與評價，注重學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，并能認(rèn)真分析加以及時補救。最后要督促學(xué)生深入反思和總結(jié)，一是積累為以后類似的場合能用的經(jīng)驗；二是吸取教訓(xùn)，避免再犯。(4)創(chuàng)設(shè)反饋的條件與機會在教學(xué)過程中，教師應(yīng)給學(xué)生提供一個和諧的、民主的反饋環(huán)境，每個人都可以自由地評價他人的學(xué)習(xí)方法與策略，也可以為他人暢所欲言地評價。在此基礎(chǔ)上，教師應(yīng)逐步地引導(dǎo)學(xué)生從以教師為主導(dǎo)的外部反饋轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己的內(nèi)部反饋，并逐漸成為一種良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)習(xí)者將外在的矯正性指示轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱某C正性機能，可以說才真正地學(xué)會了元認(rèn)知學(xué)習(xí)。(5)注重引導(dǎo)學(xué)生對非智力因素的調(diào)控對學(xué)習(xí)效果的影響不僅有智力因素，也有非智力因素，而且往往是兩者協(xié)同作用的結(jié)果。因此，教師除了應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生對學(xué)習(xí)和認(rèn)知活動進行調(diào)控外，也應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生對非智力因素中的努力程度、動機激發(fā)、本人性格特點、認(rèn)知風(fēng)格等諸方面的調(diào)控，使學(xué)生不僅能自發(fā)地調(diào)控智力因素，也能有效地調(diào)控非智力因素，進而能將兩者有機地結(jié)合起來進行調(diào)控。數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生元認(rèn)知的步驟1．?dāng)?shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)元認(rèn)知的目的和意義有許多同學(xué)都會問：我和某某同學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境一樣，智力水平一樣，為什么我的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績就是不如某某同學(xué)好呢？元認(rèn)知理論告訴我們?nèi)耸欠e極主動的機體，其主體意識監(jiān)控現(xiàn)在、計劃未來，有效地控制自己的思維和學(xué)習(xí)過程，作為教師必須對元認(rèn)知理論認(rèn)識深刻，這樣在數(shù)學(xué)教學(xué)中就可以幫助認(rèn)識到學(xué)生元認(rèn)知是對學(xué)習(xí)過的知識的復(fù)習(xí)，反思，許多同學(xué)對同一問題一錯再錯，就是因為缺乏反思，使學(xué)生明確元認(rèn)知的目的和意義，使學(xué)生體驗到學(xué)習(xí)策略或方法不同，學(xué)習(xí)效果就不一樣，逐步使他們認(rèn)識到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)同時存在認(rèn)知和元認(rèn)知過程，數(shù)學(xué)反思的目的是最大限度地提高前一段的學(xué)習(xí)效果，這樣可使他們自覺、積極去開展反思活動，不斷提高水平?？梢哉f，學(xué)習(xí)環(huán)境一樣，智力水平一樣的兩個同學(xué)，如果元認(rèn)知的水平不同，他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績就有很大的區(qū)別，元認(rèn)知的水平高的同學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績就好，否則數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績就差。2．在教學(xué)中不斷地介紹元認(rèn)知理論教師如果已經(jīng)認(rèn)識到元認(rèn)知具有很大的作用，那么在數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生在各