关键词:
深度学习
元认知支架
高中信息技术课程
深度学习能力
思维水平
摘要:
《普通高中信息技术课程标准》强调要培育学生的核心素养,深度学习是发展学生核心素养的重要路径。然而在目前信息技术课程中,学生普遍存在机械记忆、缺乏主动性等浅层学习现象,难以达到自主学习、批判思考的深层次学习水平。元认知支架能够帮助学生有效监控和调节自身的学习进程与思维活动,发现并修正学习中的不足,进而深化对深层知识与复杂概念的理解与掌握,对学生的批判思维、创造能力等深层次学习能力的培养具有重要意义。
本研究通过梳理国内外相关研究,从中总结出现有研究的不足之处:(1)国内外相关研究在元认知支架的设计方案上,大多是基于一般学习流程,较少针对深度学习的激发或深度学习过程路线进行设计;(2)相关研究证明了采用元认知支架对深度学习结果方面具有积极作用,但元认知支架对于学习者的认知思维过程的影响还不明确。针对上述问题,本研究基于元认知理论、最近发展区理论、建构主义理论,以高中生认知特点、信息技术课程特征、支架设计原则为依据,结合深度学习路线的“学习准备工作-激活先知-获取新知-深度加工-评价学习”五个环节,提出了促进高中信息技术课程深度学习的元认知支架设计框架,在高中信息技术课程深度学习的每个阶段设置了包括计划、监控、反思、评价不同类型的元认知支架,并提出每种元认知支架的应用时机、表现形式和设计步骤,以支持学生的深度学习。
为了验证促进高中信息技术课程深度学习的元认知支架的有效性,本研究采用准实验研究,在广州市L中学选取高一两个班级学生开展教学实验并收集结果性和过程性数据,进行数据分析:(1)对学生的深度学习能力、元认知能力、认知风格以及学习成绩等结果性数据,进行组间组内差异检验,结果显示:实验班学生在整体以及五个子维度上的深度学习能力有显著提升,但是在创新思维子维度上没有显著差异;实验班学生的整体和各维度元认知能力、知识水平发生显著性的提升;场独立/场依存型学生之间的整体深度学习能力没有呈现显著差异。(2)使用认知网络分析法对学生深度学习过程进行评价,从整体变化特征、阶段性变化和差异特征方面分析学生在教学实验中三个阶段的思维水平发展情况,发现学生认知网络表现出从前结构、单点结构水平逐渐过渡到关联结构、拓展结构水平。
研究得出以下结论:促进高中信息技术课程深度学习的元认知支架能够提高学生深度学习能力、元认知能力和知识水平;促使学习者的思维过程向深层次水平发展;场独立和场依存学生的整体深度学习能力相似,但与场依存相比,场独立型学生的学习毅力和创新思维更高,而协作能力较低。