摘要
20世纪70年代以来，认知心理学的兴起促使人们开始从信息加工的角度来探讨智力。随着研究的不断深入，人们发现在所有认知过程的背后还存在着对认知过程本身的认知过程，这就是“元认知”。由于它在智力活动中的核心地位和重要作用，元认知一经提出，便受到了异乎寻常的重视，尽管研究的视角不同，但对元认知的研究已成为前智力研究的前沿课题并已取得了丰富的研究成果。由于元认知是指人对自己认知过程的认知，因而它具有自我意识的性质，具有自我监督、自我控制的功能，它能提高人的认知效率，减少认知活动的盲目性、冲动性，可明显提高学习成绩和问题解决的成功率，为我们研究物理问题解决的思维过程开辟了一条新的思路。
由于元认知在开发、改善学生思维、智力水平中的重要作用。各种思维训练都有意元意地抓住了元认知这一关键点进行训练，但是，如何测量和评估学生的元认知水平，特别是结合具体学科学习的元认知水平却成了面临的一个重要问题，也是当前元认知研究中一个比较薄弱的环节。
本文试图从物理学科的特点出发，按照元认知理论的观点，结合物理问题解决的思维过程，对高中生在解决物理问题过程中的元认知能力进行测查、评估，以此唤起人们对元认知能力培养的重视，为物理教学改革提供参考的依据。
为此，我们进行了相关文献的查阅，对国内外有关的问卷和量表进行了分析；深入中学进行方谈，结合开放问卷的测试了解高中生在解决物理问题过程中进行元认知监控的种种表现，同时反省自己的物理解题思维过程，借鉴有关的问卷、量表，经过制取归纳，形成元认知能力测查的五个维度，它们是有关物理问题解决的计划性、意识性、方法性、调节性和总结性五个方面，并据此维度构想编制了《高中生物理问题解决过程的元认知能力调查问卷》的初测题目，经过初测、项目分析和修改后形成正式问卷并与一个《中学生物理学习动机诊断问卷》一起进行了正式测量。运用SPSS统计软件对正式问卷进行质量评估的结果表明，该问卷具有较高的信度和一定的效度。另外，我们还进一步统计分析了高中生在解决物理问题过程是元认知能力的发展水平、发展特点、发展规律及其物理学习成绩的关系，统计结果表明：高中生物理问题解决过程中元认知及其各维度能力的发展具有不平衡性，除总结性维度能力的发展处于中等偏下的水平外，其它各维度能力的发展均处于中等偏上的水平、而且各维度能力在不同年级的发展速度也不同，但总的来说，元认知及其各维度(计划维度除外)能力在高一至高三年级间均得到了显著发展；随着年级的增长，物理问题复杂、综合程度的增加，元认知在学生的物理问题解决过程中起着越来越大的影响作用；物理学习的优、差生在元认知及其各维度(总结性维度除外)能力上存在显著差异；物理问题解决中的元认知能力在化学、数学等相关学科的学习中具有一定的迁移效果。最后我们还探讨了学生的性别、年级、物理学习动机等影响元认知能力发展的因素以及进行元认知能力培养的有效策略，
本文是在元认知理论的指导下，对物理问题解决过程中的元认知能力进行的一次调查研究。
Since the 1970's, people have begun to probe into intelligence from the perspective of information-processing as cognitive psychology became prevailing. With the deepening of the research, it is found that behind all the cognitive processes there exists another cognitive process directing to the process of itself, that is "metacognition". As it was put forward, it drew great attention because of the important role it played in the intellectual activities. Seen from different point of view, the researches into metacognition are taking a leading role in present researches of intelligence, having made considerable achievements. As metacognition means one's cognition to the cognitive process, it bears the nature of self-awareness and the function of self-control. It can enhance the cognitive efficiency and reduce the blindness and impulse in the cognitive activities. Therefore, metacognition is helpful for students to improve their studies and succeed in the problem solving. It opens a new train of thought for u
s to study the thinking process in physics problem solving.
Because of the important role the metacognition plays in improving students' thinking way and developing their intellectual level, many of the thinking trainings are going on with metacognition as a center consciously or unconsciously. But how to measure and evaluate the students' metacognitive level, especially the metacognitive level in particular subject learning is a big problem as well as a weak link in present metacognitive researches.
Acording to the characteristics of the physics subject and the metacognitive theory, combining with the thinking process in physics problem solving, we attempt to measure and evaluate the high school students' metacognitve ability in physics problem solving so as to call attention to the cultivating of it and offer a reference for the reform in the physics instruction as well.
To achieve the aim, I have consulted many literatures concerned and made an analysis on the related questionnaires and scales from home and abroad. Furthermore, I went to middle schools to consult with teachers and students, combining with the testing of an open questionnaire to find out the various behaviors of the metacognitive monitoring in the process of physics problem solving; Meanwhile, I had a self-examination on my own thinking process in physics problem solving, drew on the experience of the
related questionnaires and scales. By extracting and summing up the materials above, I concluded five aspects of the metacognitive ability to be measured, including the planning, awareness, method, regulation and conclusion in physics problem solving. On the basis of the five aspects, I drafted the original "questionnaire on high school students' metacognitive ability in physics problem solving ". Then I took the first survey using the questionnaire. After the item analysis and revision, I turned the questionnaire into a formal one using for testing along with another " questionnaire on students' motivation in physics learning". After analyzing the data of the formal questionnaire using SPSS, I find that it has a high reliability and validity. In addition, I analyze the developing level, characteristics and laws of the metacognitive ability in high school students' physics problem solving as well as its relationship with physics learning achievement. The results of the statistics indicate that the developmen
ts of the high school students' metacognitive ability and the abilities of its various aspects are lopsided in physics problem solving. Except that the development of the conclusion aspect is below the middle level, the developments of the other aspects are all above it. Furthermore, the tempos of the various aspects are different in different grade. But as a whole, the abilities of metacognition and its various aspects (except for the planning aspect) all have obviously developed during the study of grade one and grade three in senior high schools. With the grade's increasing and the going up of the complex degree of physics
引文
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