La metacognición fue propuesta por Fravel en los años 70. Desde entonces, se han realizado cada vez más investigaciones sobre la metacognición, centrándose principalmente en tres aspectos: comprensión lectora, memoria y resolución de problemas. Sin embargo, la investigación sobre la metacognición en la resolución de problemas no comenzó hasta la década de 1990. Las investigaciones muestran que los estudiantes con una gran capacidad de aprendizaje tienen un alto nivel de metacognición, y las estrategias metacognitivas pueden compensar la falta de conocimiento y complementar y mejorar los problemas.
Basado en las características de la física y la naturaleza de la metacognición, este artículo analiza el papel de la metacognición en el proceso de resolución de problemas físicos y cómo cultivarla de manera efectiva.
Primero, el papel de la metacognición en la resolución de problemas físicos
Definición de metacognición de Fravel en 1976: conocimiento sobre las propias actividades de pensamiento y de aprendizaje y su control implementado es cualquier actividad cognitiva que regula procesos cognitivos. 1979 Kluwe creía que la metacognición es un proceso de procesamiento cognitivo activo y reflexivo, específicamente dirigido a las actividades cognitivas individuales. Schrau y Dennison (1994) definieron: La metacognición es la reflexión, la comprensión y el control de uno mismo por parte de un individuo; El concepto de metacognición incluye tres aspectos: conocimiento metacognitivo, experiencia metacognitiva y seguimiento metacognitivo. Estos tres factores interactúan y el monitoreo metacognitivo es un componente central de la metacognición y la clave para un aprendizaje exitoso.
1. La metacognición modifica el objetivo de resolver problemas físicos. [1] La metacognición hace que el proceso de resolución de problemas tenga una clara orientación hacia la meta, acercando las actividades mentales de quien resuelve el problema a la meta. El objetivo es la percepción de la experiencia subjetiva del solucionador de problemas. No es sólo el punto de partida de la resolución de problemas, sino también el destino de la resolución de problemas. Al resolver problemas, quienes los resuelven deben monitorear sus propios planes de resolución de problemas y establecer metas realistas para poder resolver con éxito los problemas de física.
2. Las operaciones metacognitivas impulsan estrategias para la resolución de problemas físicos. Resolver problemas de física requiere ciertas estrategias. Las estrategias se reflejan en la forma de pensar y afectan la eficiencia en la resolución de problemas físicos. Los solucionadores de problemas participan en operaciones cognitivas de las siguientes maneras durante la resolución de problemas. (1) Activar el pensamiento y formular estrategias, es decir, tomar la meta como punto de partida, colocar materiales físicos en el fondo de conocimiento existente y activar la estructura cognitiva bajo la influencia del sistema operativo. Sobre la base de la metacognición, basada en la similitud de los sistemas materiales en la estructura cognitiva, buscamos "similitud" en la estructura cognitiva física, reorganizamos el problema en una forma adecuada al conocimiento original o transformamos el conocimiento previo a través de la experiencia. en una forma adecuada para los problemas existentes para formular estrategias de resolución de problemas; (2) Reorganizar la estrategia de implementación, es decir, a través de la retroalimentación del proceso de resolución de problemas. Hay muchas maneras de resolver los problemas. -evaluación, que es esencialmente una evaluación de la solución. Evaluación de estrategias de preguntas. Si se determina que el objetivo es cierto, surgirán dudas y será necesario ajustar las estrategias.
3. La metacognición mejora la conciencia del sujeto que resuelve problemas físicos. En vista de las características de la física, generalmente es difícil resolver problemas físicos, lo que requiere que los solucionadores de problemas se activen, desempeñen su papel, eliminen obstáculos y tengan el deseo de resolver problemas. La metacognición tiene el efecto regulador de la retroalimentación interna en todo el proceso de resolución de problemas. (1) A través del conocimiento metacognitivo, los solucionadores de problemas pueden examinar el significado del problema y tener una comprensión preliminar del tipo, la dificultad y el conocimiento utilizado, de modo que puedan elegir activamente estrategias efectivas para la resolución de problemas (2) Experiencia metacognitiva; La función de iluminación puede movilizar la participación de factores no intelectuales, generar experiencias cognitivas y emocionales de "saber" y "no saber", generar algunas ideas y métodos nuevos, ampliar el pensamiento original, superar obstáculos y movilizar el entusiasmo y el entusiasmo de los solucionadores de problemas. Autoconfianza; (3) La función de seguimiento de la metacognición se refleja en toda la etapa de resolución de problemas, la planificación previa para la resolución de problemas, el seguimiento durante el proceso de resolución de problemas y la evaluación y reflexión después de la resolución.
En segundo lugar, cultivar la metacognición de los estudiantes resolviendo problemas de física.
Las habilidades metacognitivas de los estudiantes suelen verse reflejadas y cultivadas en el proceso de resolución de problemas. La investigación de Gong Zhining (1999) encontró que las estrategias metacognitivas daban como resultado que el desempeño de los estudiantes pobres fuera menor que el de los mejores estudiantes. Alguien comparó una vez los procesos de resolución de problemas de estudiantes superdotados y estudiantes con dificultades de aprendizaje en física. Se encontró que el nivel de capacidad metacognitiva determina en cierta medida el nivel de desempeño en física. Para que los estudiantes puedan "aprender a aprender", debemos fortalecer el cultivo de la capacidad metacognitiva de los estudiantes en problemas de física.
1. Estimular la autoconciencia de los estudiantes y cultivar la motivación para el aprendizaje.
El desarrollo de la capacidad metacognitiva se basa en un cierto nivel de desarrollo psicológico, y la metacognición se desarrolla después de que los estudiantes toman conciencia de sí mismos. Sin autoconciencia, los estudiantes no pueden planificar, monitorear, evaluar y reflexionar activamente sobre los objetos cognitivos que operan. La autoconciencia toma al sujeto y sus actividades como objeto de conciencia y desempeña un papel de seguimiento de las actividades cognitivas de las personas. En el aprendizaje de resolución de problemas, la autoconciencia de una persona es la conciencia de la propia percepción, representación, pensamiento, memoria y experiencia del problema, así como de sus propios objetivos, planes, acciones y efectos de la acción.
2. Analizar el proceso de pensamiento y fortalecer la enseñanza del pensamiento. En el pasado, los profesores sólo se centraban en el proceso de resolución de problemas y en los resultados de la resolución de problemas, pero ignoraban el proceso metacognitivo de los estudiantes. La metacognición es cognición cognitiva y está en funcionamiento todo el tiempo. Para mejorar los niveles metacognitivos de los estudiantes, estos deben experimentar los procesos metacognitivos de los profesores. Cuando se enfrentan a un nuevo problema, se muestra a los estudiantes cómo analizar, encontrar estrategias efectivas y, en última instancia, resolver el problema. A veces los docentes llegan a callejones sin salida, pero tienen la capacidad de eliminar obstáculos. A veces el docente comete errores, pero puede corregir el problema mediante el seguimiento metacognitivo... En definitiva, muestra el proceso de pensamiento del docente y muestra a los alumnos el autocontrol y autoajuste del propio proceso del docente. [2]
3. Enseñar estrategias metacognitivas para la resolución de problemas
(1) Ser bueno en el uso de la “autosugestión” de Paulia
Polya Paulia en muchas de las implicaciones. Los conceptos dados en su trabajo sobre la teoría de la resolución de problemas caen bajo el paraguas de la metacognición. El uso frecuente y consciente de estas señales es una forma eficaz de mejorar la capacidad metacognitiva en la resolución de problemas. Si hace las preguntas correctas, puede obtener buenas respuestas y las ideas correctas. Su modelo básico es:
El primer paso: comprender el significado del problema y representarlo; el segundo paso: formular un plan e implementar los pasos; el tercer paso: evaluación y reflexión;
(2) Preguntas y discusiones entre estudiantes.
El cuestionamiento es un método común utilizado por los estudiantes. Los estudiantes suelen aceptar pasivamente algunas preguntas y el debate rara vez se toma en serio, pero es tan importante como la indagación. (Viene de la página 194) (Viene de la página 184) La capacidad de comprender problemas mediante la argumentación es 4 veces más fuerte que la capacidad mediante la aceptación pasiva. Para algunas preguntas que son muy reflexivas y tienen múltiples soluciones, deje que los estudiantes las discutan y déjeles expresar sus propias ideas para resolver problemas. ¿Por qué eres así? ¿Cuál es la razón? ¿Por qué elegiste este enfoque? Deje que los estudiantes se cuestionen y debatan entre sí. Todos deben pensar profundamente y reflexionar sobre sus propias prácticas y las de los demás, para que los estudiantes puedan darle un significado más profundo a los problemas que resuelven.
4. Fortalecer la enseñanza de los problemas estructurales pobres.
Los problemas mal estructurados son problemas relativamente bien estructurados. Los estudiantes suelen enfrentar problemas bien estructurados con objetivos claros y una variedad de soluciones. Sin embargo, los problemas mal estructurados son vagos, tienen objetivos poco claros, tienen soluciones diversas y son problemas abiertos que dificultan obtener una solución clara al problema. Los estudiantes no transfieren conocimientos y los educadores muchas veces no prestan suficiente atención a este aspecto. Investigaciones extranjeras en esta área muestran que las habilidades metacognitivas de resolución de problemas de los estudiantes han mejorado enormemente después de entrenarlos en problemas mal estructurados.
En resumen, mejorar el nivel metacognitivo de los estudiantes en la resolución de problemas de física no se puede lograr de la noche a la mañana y requiere del esfuerzo conjunto de profesores y estudiantes. Los profesores deben incorporar el cultivo de las capacidades metacognitivas de los estudiantes en los objetivos de enseñanza e incorporar continuamente contenidos de formación de conocimientos y estrategias metacognitivos en la enseñanza basada en problemas. Movilizar la conciencia subjetiva de los estudiantes y centrarse en la implementación del metamonitoreo. Sólo así se podrá desarrollar el nivel metacognitivo de los estudiantes en la resolución de problemas de física.