初中STEM课程中元认知能力培养的策略研究

STEM教育具有多学科整合、基于项目的协作学习和真实的问题解决情境等学科特征。然而,对于习惯于传统教学方法的学生来说,由于缺乏系统的认知能力和调节能力,容易导致STEM教育的教学效果不佳。元认知能力是建立在一定的元认知知识和情感的基础上,对自身认知活动进行调节和控制的高级能力。有研究表明,培养学生的元认知能力可以提高其在STEM教育中的学习能力、学习成绩和学习效果。然而,现有研究大多将某个策略应用到STEM教育中培养元认知能力,或者聚焦于元认知能力某一维度的培养,缺乏系统全面的元认知能力培养策略。因此,本研究根据元认知的结构和STEM教育的特点,提出了在STEM教育中全面系统地培养元认知能力的策略模型。而后,本研究通过准实验研究法验证以上策略的应用效果,在STEM课程中,实验组采用元认知培养策略,对照组采用传统方法进行教学。根据问卷数据的ANCOVA分析结果,得出以下结论:(1)元认知培养策略可以有效提高学生的元认知能力,包括元认知知识、元认知经验和元认知监控;(2)元认知培养策略可以促进学生的学习成绩和知识获取。