《素质教育中儿童青少年元认知发展和作用的心理机制及促进研究》成果公报.docx

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《素质教育中儿童青少年元认知发展和作用的心理机制及促进研究》成果公报

《素质教育中，儿童青少年元认知发展和作用的心理机制及促进研究》成果公报

《素质教育中，儿童青少年元认知发展和作用的心理机制及促进研究》成果公报

北京师范大学陈英和教授主持完成了全国教育规划国家重点课题《素质教育中，儿童青少年元认知发展和作用的心理机制及促进研究》（课题批准号为ABA050001）。

课题组成员有胡清芬、赵笑梅、仲宁宁、郝嘉佳、王雨晴、慕德芳、张晓东、赵业粉、王晶、赵浡含。

一、内容与方法

（一）元认知测量工具修编及指标拓展

课题组结合研究需要，修订或编制了与具体学科相关的元认知测量问卷，设计了元认知动态测量的任务和指标，并发展出适合不同年龄段儿童青少年的元认知测量有效工具。

1.元认知监控的动态测量

研究组从Nelson等人的监测与控制的划分角度出发，采用认知操作法，对经典的Mastermind游戏任务加以改编，以确定最能反映大学生群体元认知监控的指标。

根据监测和控制的含义，本研究选择了“监测时间比”、“反思”、“违背反馈次数比”、“策略”4个指标进行大学生元认知监控的测查。

实验过程是让大学生来破译由计算机设定的密码，密码由不同颜色不同顺序的色块组成，密码破译者在每一次进行尝试后会得到颜色正确个数及位置顺序正确个数的反馈。

根据所选颜色数量及来源数量和是否要求位置正确两个水平上划分任务难度，将任务分为4个子游戏。

结合元认知问卷测验和事后访谈，对任务和指标的有效性进行了检验，检验结果表明-----。

2.《小学数学元认知问卷》

随着年龄的增长，儿童关于某一领域如数学问题解决的自我认识会表现出一些独特性，有必要运用专门的工具更加全面地探讨儿童在数学学习中的元认知特点。

课题组对Panaoura和Philippou于2007年编制的《小学数学元认知问卷》进行了修订，该问卷包括自我意象、自我调节、策略选择和动机4个维度。

《小学数学元认知问卷》为Likert五点式自陈量表（1=从不,5=总是），要求儿童根据平时实际的数学学习状况作答。

对原量表进行了翻译并征求了具有教学经验的小学老师的意见，以使题目符合中文表达习惯并能够被小学生理解，并将按维度排列的题目顺序打乱以避免习惯性作答。

对修订问卷进行施测后，对预测数据进行项目分析和验证性因素分析。

3.《英语听力元认知问卷》

基于已有的测量工具，课题组编制了用于评估英语听力元认知的问卷，其中，听力分为微观和宏观两个过程。

其中微观过程指的是听力理解过程，即完成某个具体听力理解任务的认知加工过程；宏观过程指的是听力学习过程，包括课堂学习和课余自主学习两个部分。

通过对已有问卷的分析和开放性问卷，得到英语听力元认知的初始测量问卷，经过项目分析、探索性因素分析、验证性因素分析后形成了正式问卷，并对问卷的信、效度进行检验。

（二）儿童青少年元认知发展特点研究

课题组考查了从幼儿到大学阶段，儿童青少年元认知发展特点，以及不同群体儿童之间（如不同认知风格儿童，数学学习困难儿童与一般儿童）元认知表现的差异。

1.对元认知知识的发展特点的测查

研究采用横断研究设计，使用分类测试和拼图测试对幼儿元认知知识进行了测查，让幼儿对卡片进行颜色和形状分类，并进行两种难度的拼图任务。

在每种分类及拼图测试后提问幼儿，测查幼儿的主体性知识、任务难度知识和策略知识。

2.对元认知监控的发展特点的测查

研究通过难度不同的拼图任务，分别考查了幼儿到小学阶段儿童元认知监控的发展。

针对幼儿被试，拼图由不同难度的目标图形和幼儿动手操作材料组成，以注视次数、悔步次数、停顿次数、操作时间和成功个数为指标，探讨了3-5岁幼儿元认知监控的发展特点。

对于6-12岁儿童的测查，同样采用拼图游戏任务，但以自编的计算机程序为载体，计算机自动记录儿童的操作，同时要求儿童进行任务完成情况的预测和评价，并进行任务难度判断。

任务完成后对儿童的任务完成过程和心理进行事后访谈，以此测查儿童的元认知监控特点及发展趋势。

3.不同群体儿童的元认知差异

（1）不同认知风格的儿童元认知差异

采用整群随机取样的方式，根据瑞文测验选取北京市某小学六年级智力正常儿童，在此基础上采用申继亮和方晓义编制的《中小学生学习方式测验量表（北京师范大学儿童心理研究所）》进行冲动-思考认知风格的分组。

然后，让两组被试进行问题解决任务，采用执行时间、正确性、操作步数和拼图策略四个指标对问题解决过程进行分析，探讨二者的元认知表现差异。

（2）数学困难儿童与数学学优儿童的比较

研究采用修订的《小学数学元认知问卷》进行施测，并且以分数应用题解决为例，通过儿童的口语报告及对其解题过程的观察，考察数学学习困难儿童在数学问题解决情境中的具体表现。

以问卷各维度平均分和数学应用题解决过程中元认知行为的得分为因变量指标，考察了数学困难儿童与正常儿童在数学学习和数学问题解决中的元认知表现的差异。

（三）元认知作用研究

课题组探讨了在一般认知领域（如问题解决）、社会认知领域（如心理理论、事后偏差等）及具体学科领域（数学、阅读、外语）中，元认知各子成分对其它认知因素影响的作用机制，以及元认知与具体认知这两种不同的智力因素在个体解决问题时的交互作用。

并建构了元认知发展及其作用的理论模型。

1.元认知在一般认知领域中的作用

元认知在一般认知领域中的作用体现在个体认知加工活动过程中，可以通过问题解决任务来反映。

其中，元认知监控成分是对认知活动的监测和调控的动态过程，是元认知的核心成分（Reder&schunn，1996）。

课题组从幼儿、小学儿童和大学生三个年龄层切入，纵向探讨了元认知监控在问题解决过程中的具体作用及其作用模式的发展变化过程。

对幼儿、小学儿童分别使用了拼图任务作为问题解决操作的材料、计算机拼图游戏程序和mastermind任务对幼儿、小学儿童和大学生的元认知监控能力进行了测查，并探讨了元认知监控在问题解决中的作用。

2.元认知在社会认知领域中的作用

（1）元认知与心理理论的关系

使用中国韦氏幼儿智力量表（C-WYCSI）的语言分量表控制儿童的语言能力，选用意外地点和意外内容两个分测验来测量幼儿的社会认知成份。

使用两种难度的拼图任务和卡片分类任务来测量被试元认知中的主体性知识、任务难度知识、策略知识、元认知体验和元认知监控过程。

在此基础上，分析元认知与心理理论的相关。

（2）元认知与事后偏差的关系

课题组采用真实事件回忆型范式和假设型范式考查中学生的事后偏差，同时采用汪玲、郭德俊（2002）编制的元认知问卷作为元认知能力的测查材料，以此探讨了初中生的元认知能力对其事后偏差的影响。

（3）元认知与情绪调节的关系

采用NadiaGarnefski等人编制的“认知情绪调节问卷”（CognitiveEmotionRegulationQuestionnaire，GERQ）的中文修订版（朱熊兆，罗伏生，姚树桥.2007），对研一到博三的研究生群体进行调查，对这一高知识群体的情绪调节的认知和元认知策略进行了系统剖析。

3.元认知在具体学科中的作用

（1）元认知在数学学习中的作用

课题组运用修订的《小学数学元认知问卷》考查了小学儿童数学学习的元认知，并进一步以分数应用题解决为例，通过儿童的口语报告及对其解题过程的观察，根据Garofalo和Lester构建的数学问题解决的认知/元认知行为框架，对儿童在应用题解决中的元认知行为进行了编码，探讨了元认知对数学学习的影响。

（2）元认知在语文学习中的作用

课题采用说明文和记叙文两种类型，区分出高低两个难度水平。

用出声思维法，记录和分析了五年级儿童的口语报告以确定被试阅读过程中使用的阅读策略种类数、使用阅读策略的总次数以及各阅读策略的使用次数，进而探讨了元认知在语文阅读理解的作用。

（3）元认知在英语学习中的作用

编制了《英语听力元认知问卷》，然后分别探讨了元认知各成分在大学生专业英语四级听力和托福听力两种难度的听力任务的作用。

（4）元认知技能与智力在问题解决中的作用

课题组以计算机模拟发现学习任务为载体，设置学校任务、简单和复杂模式的植物生长任务、儿童节目任务等不同难度等级的任务，通过在线日志记录与事后追述的方法，采用“返回查看前面实验的时间”等指标考查个体的元认知表现，并分析了在不同难度的任务中元认知与智力对于问题解决成绩的解释率，探讨了元认知因素与认知因素在问题解决中的作用。

（四）探讨年龄发展与教学干预对元认知发展的交互作用，设计培养促进学生元认知发展的方案。

根据不同年龄阶段、不同群体儿童青少年的元认知特点，制定了相应的元认知促进方案。

比如以与元认知监控相关的执行功能为例，根据抑制、认知灵活性和工作记忆容量等三项测量任务选取择二、四、六年级中执行功能较低的儿童，分别采用改编的Stroop任务、类别－颜色转换任务、模块记忆任务等对其进行训练，探讨了干预方案对儿童元认知的促进效应及其对问题解决成绩的促进程度。

二、结论与对策

（一）结论

课题首先发展了适合不同年龄阶段的元认知测量的有效工具，根据研究需要修编学科领域的元认知问卷，并基于动态测量的思想，设计拼图、发现学习、Mastermind等任务。

在此基础上，研究选取幼儿园、小学、中学、大学各年龄阶段的儿童青少年，根据其心理发展的一般特点，课题组综合采用实验法、问卷法、测验法、口语报告法、作业评定法在线日志测量法等多种方法测量被试的元认知发展特点，以及不同群体儿童之间元认知表现的差异。

在发展研究的基础上，探讨了在一般认知、社会认知及具体学科领域中，元认知各子成分对其它认知因素影响的作用机制，以及元认知与一般认知这两种不同的智力因素在个体解决问题时的交互作用。

根据不同年龄阶段、不同群体儿童青少年的元认知特点，制定相应的元认知促进方案，并进一步探讨了年龄发展与教学干预对元认知发展的交互作用。

1.元认知测查工具与指标的修订和拓展

（1）元认知监控的动态测量

研究从Nelson等人的监测与控制的划分角度出发，采用认知操作法，对经典的Mastermind游戏任务加以改编。

结合元认知问卷测验和事后访谈，对任务和指标的有效性进行检验。

研究结果表明，对于大学生被试的元认知监控测量，Mastermind任务中游戏4是相对比较合适的改编任务，其中“监测时间比”、“违背反馈次数比”是相对比较合适的指标，前者为监测指标，后者为控制指标。

（2）《小学数学元认知问卷》

课题修订了Panaoura和Philippou于2007年编制的《小学数学元认知问卷》，经过两次修订后，问卷包括自我意象、自我调节、策略选择和动机4个维度。

问卷题目的项目区分度分析都达到了测量学的要求，而且测查数据对原理论构想有较好的拟合。

修订的问卷具备较好的信效度，可作为正式问卷使用。

（3）《英语听力元认知问卷》

基于已有的测量工具，本研究编制了用于评估大学生英语听力元认知的问卷通过对已有问卷分析和开放性问卷，得到英语听力元认知的初始测量问卷，经过项目分析、探索性因素分析、验证性因素分析，形成的正式问卷由五个因素组成：

策略知识、主体知识、任务知识、计划和评估、调节。

问卷内容涉及听力理解过程和听力学习过程。

该问卷具有较高的可信度，较好的结构效度和效标关联效度。

2.儿童青少年元认知发展特点

课题组通过研究发现，三岁幼儿已经具备初步的元认知知识，并在幼儿阶段随着年龄增长逐渐完善；元认知监控能力的发展则主要体现在小学阶段，且离线元认知监控的发展早于在线元认知监控的发展。

对于四年级儿童来说，其离线元认知监控已发展较为成熟并趋于稳定，而在线元认知监控水平还在不断完善中。

从不同群体的差异角度来看，数学学习困难儿童在一般学习活动和具体应用题解决中都表现出元认知的相对局限；对于不同认知风格的儿童来说，在简单和中等难度的问题解决任务中，思考型的儿童运用更多的在线元认知监控。

3.元认知在一般认知、社会认知及具体学科领域中的作用机制

本课题以问题解决为切入点考察了元认知在一般认知领域的作用；从心理理论、事后偏差、情绪调节以及临床理论探讨的角度分析元认知在社会认知领域中的作用；最后紧扣数学、语文和英语三大核心学科，考察了元认知在具体学科领域中的作用。

结果发现，在一般认知、社会认知及具体学科领域中，元认知都具有重要作用。

在一般认知领域，元认知监控资源越投入，问题解决的质量和效率就越高，其具体作用模式与任务难度相关；在社会认知领域：

元认知主体性知识与心理理论显著相关，较好的元认知能力有助于个体克服事后结果对其思维产生的影响，元认知能力对情绪调节的作用主要体现在个体遇到负性生活事件后使用的认知策略；在具体学科领域，儿童数学元认知问卷得分可以预测应用题解决的表现，元认知策略作为重要的阅读策略其选择和使用受到阅读材料的类型和难度影响，元认知在听力理解过程中和基础加工工作记忆之间相互影响、协调工作。

课题组以发现学习为依托，考察元认知技能与智力对发现学习成绩的影响模式。

结果发现，任务的复杂性对智力、元认知技能和发现学习成绩之间的关系具有调节作用。

智力和元认知技能对发现学习的成绩共享一部分变异解释率，在简单任务上，元认知对学习的预测略微高于智力；在复杂任务上，元认知技能独立于智力之外预测价值非常小。

4.元认知的促进研究

在儿童青少年的元认知促进研究中发现，教学干预对提高二、四、六年级小学儿童的执行功能具有积极作用，对于二、四、六年级小学生中的执行功能水平较低者，如果能够采取恰当的教学干预，是有助于儿童的执行功能这种控制机制的发展的，从而对儿童元认知发展发挥正向作用。

（二）对策

本课题的研究成果对教育教学实践具有指导意义。

在智力活动中，元认知成分的反馈与调控作用，促使个体能够根据环境中的实际要求，选择适宜的问题解决策略与方法，监控自己活动的进行过程，获得大量的反馈信息并迅速调节自己的智力活动过程，减少智力活动中可能会出现的盲目性，从而提高自己活动的效率。

因此，对元认知进行干预训练尤为重要。

关于元认知的作用研究表明，元认知及其子成分在一般认知、社会认知和具体学科领域均发挥着重要作用，且在中等难度的任务中其作用可以部分独立于一般智力因素。

因此，在素质教育中可结合不同的领域，选取适当的任务难度对元认知的培养，这将有助于提高儿童青少年在以上各方面的表现，并具有较强的远迁移效果。

对于不同年龄阶段的儿童青少年，要根据其元认知发展的特点，制定相应的元认知干预计划。

由于儿童在幼儿阶段已表现出一定的元认知知识，且在幼儿阶段不断发展，这提示我们在幼儿教育中引导儿童对自身的认知活动进行反思，与幼儿进行关于主体性知识、任务知识和策略知识方面的交流；小学阶段是儿童元认知监控发展的重要阶段，且表现出元认知子成分发展的不平衡，如离线元认知监控先于在线元认知监控的发展。

因此，对于小学儿童而言，应着重发展其元认知监控和调节的技能，而且，训练过程应为具体的问题解决活动为载体开展。

在具体学科学习中，任课教师根据所教授学科的不同特点，发展相应的元认知训练计划。

在课堂教学中，除了讲授学科内容外，还应增加元认知知识的教学，以帮助学生在学习中进行自我判断和任务分析提高儿童的元认知知识；在教学过程中创造出问题情境后，引导学生进行思考、探索，让学生能够在学习过程中获得认知或情感上的体验；指导学生制定学习计划，主动、恰当地选择策略，在学习过程中进行自我反思，并指导学生学会作出及时调整，以达到对学生元认知监控能力的训练。

三、成果与影响

本课题组在搜集与整理大量国内外有关研究文献的基础上，根据预定的研究目标提出了较完善和严谨的实验设计和实施程序，开展了系统的实验研究，获得了具有较高理论和实际价值的研究成果，据本项目的研究成果撰写论文20余篇（详见成果一览表），其中在《心理科学》、《心理发展与教育》、《心理与行为研究》、《中国特殊教育》等CSSCI入选专业学术期刊上已发表17篇，被其他研究者多次引用，部分被人大复印资料《心理学》全文转载。

以上研究成果受到了同行专家和学者的肯定和重视，在元认知研究领域及相关教育实践领域产生了广泛影响。

四、改进与完善

课题基于素质教育的基本理念，关注对学生重要心理能力的培养，通过一系列实证研究获得了较丰富的成果。

课题发展了针对不同年龄阶段儿童的元认知监控动态测量工具与指标；考查了儿童元认知的发展趋势；探讨了元认知在一般认知、社会认知和具体学科领域的作用机制；在此基础上制定相应的干预方案并进行了实证研究。

这些成果为在教学实践活动中进行相应的元认知促进干预提供了理论依据和实践启发。

但是，在成果转化方面，课题组还有待进一步的推进和完善。

在后续的研究中，将继续探索在教学活动中提高儿童青少年的元认知，尤其是如何将元认知的培养促进与学科教育相结合有效途径，如在课堂教学中，提供关于任务和策略方面的元认知知识，提醒学生对自身认知活动进行反思，增加元认知体验，增强元认知监测活动等。

另外，课题组将进一步探讨应用于不同年龄阶段的儿童的具体促进方案与措施的适宜性。