它表示在很多情况下，问题不会等待解决问题的人和他的决定，而是会随时间而自己改变。动态问题需要问题解决者考虑“时间”因素。内部因素包括解决问题所需的知识的广度，问题解决者的达成水平和领域知识的水平。（二）复杂问题解决的欧洲观点欧洲学派尽管都采用实验室模拟的办法来研究复杂问题解决，但实际上有两个在理论和方法上不同的分支。......
2023-10-19
LOG数据启发PISA问题解决能力研究
【摘要】：中国上海学生在互动问题解决上表现不及静态问题解决，与学生的元认知策略和元认知调控能力不足有关。研究表明，元认知能力可以通过学习和实践得到提高。问题解决和元认知能力的教学和学习可以从小培养，不需要等学科领域的基本技能都熟练掌握以后才学习问题解决能力。新加坡在中小学数学大纲中明确提出了元认知要求，并且曾在2000年和2006年制定的大纲中具体列出了培养元认知的教学策略。
中国上海学生在互动问题解决上表现不及静态问题解决，与学生的元认知策略和元认知调控能力不足有关。元认知策略是在学习或执行任务时管理思想和推理的高层次方法，是Mayer提出的5种类型的可迁移知识之一，如表7-5所示，在解决新问题和学习新事物过程中发挥核心作用。
表7-5 什么是可迁移知识
资料来源：Pellegrino，J.W.＆Hilton，M.L.（Editors）.Education for Life and Work：Developing Transferable Knowledge and Skills in the 21st Century［M］.The National Academies Press.2013.根据Mayer的观点改编。
研究表明，元认知能力可以通过学习和实践得到提高。Guthrie、Wigfield及其同事[14]开发了一个教学系统，通过改善年轻学生的动机和自我调节以及他们对认知和元认知策略的使用，成功地提高了他们的英语阅读表现。参与实验的青年学生在学校和学校外部都更多地参与阅读[15]。这些研究结果表明，学生不仅发展了内在能力，包括动机和自我调节，而且将这些能力迁移到他们在学校和家庭的背景中的阅读中去。马扎诺通过对4 000多项干预研究的元分析发现，对元认知和自我系统的干预在提高成绩上最有效[16]。
问题解决和元认知能力的教学和学习可以从小培养，不需要等学科领域的基本技能都熟练掌握以后才学习问题解决能力。Diamond等人[17]的实证研究表明，通过运用一个称为“思维的工具”的干预措施，可以培养幼儿的可迁移的内在能力，他们在学前班和小学早期开展一些课程，包括告诉自己应该做什么、戏剧表演，以及促进记忆和注意的辅助措施（如让一个学龄前儿童拿着一张印有耳朵的图片来提示“听”，让另一个学龄前儿童说出来）。在低收入城市学区的18课堂进行的随机对照实验表明，课程在改善自我调节、课堂行为和注意方面是有效的，幼儿还将他们通过活动学到的自我调节能力迁移到日常生活中。值得注意的是，最近的教学和学习研究表明，幼儿能够在科学、数学和其他领域做出复杂的思考和推理[18]。通过精心设计的指导和练习，他们可以在幼儿园早期就开始深度学习和发展可迁移知识，可以试着去做一部分复杂的任务，而不是等到掌握基本技能后才做复杂任务。这些研究结果表明，高阶思维技能可以在教学过程早期与低阶思维技能一起学习。21世纪的学习与20世纪已大不相同，传统的观念需要改变，“在上个世纪（20世纪）的大部分时间里，政策制定者普遍认为，你必须在教育中掌握基础知识，才能转向更广泛的技能。这就好像学校必须首先教无聊的并由死记硬背的学习主导，然后才能开展深度学习和生动活泼的学习”[19]。
Mayer在总结了相关研究结果后提出，在指导有效的问题解决和元认知策略时，有5个主要问题需要考虑：确定教什么、如何教、在何处教、何时教以及教多久[20]，如表7-6所示。
新加坡在中小学数学大纲中明确提出了元认知要求，并且曾在2000年和2006年制定的大纲中具体列出了培养元认知的教学策略。然而，范良火和朱雁[21]在2007年做的教材比较分析发现，中国、新加坡和美国在当时的数学教材中主要差别是检查回顾阶段，中国人民教育出版社初中数学教材涉及的问题中，有关检查回顾的问题占26.7%，美国教材中这类问题占43.2%，但新加坡教材中只占14.7%。他们对这一结果感到惊讶，因为根据他们对中国、新加坡和美国数学教学大纲的考察，他们认为新加坡数学课程更多并更清楚地强调检查回顾。因为新加坡数学教学大纲明确地将元认知作为实现数学问题解决能力的五个核心组成部分之一，如表7-7所示，描述与概念框架中描述的检查回顾高度一致。他们指出教学大纲的意图与教科书开发人员的理解和实施之间存在很大的差距，要求新加坡课程开发者更多关注国家教学大纲和教科书在未来课程开发中的一致性问题。
表7-6 关于有效问题解决和元认知教学需要考虑的5个问题
资料来源：Education for Life and Work：Developing Transferable Knowledge and Skills in the 21st Century.The National Academies Press，2013：167.(www.chuimin.cn)
表7-7 新加坡小学数学大纲中列出的元认知教学策略
资料来源：Ministry of Education Singapore.Mathematics Syllabus Primary.2006：9.
根据Mayer提出的建议，参考新加坡的做法，我们应该：结合数学、语文、科学等具体学科来指导在这些学科领域中能促进知识迁移的元认知策略，而不是单独设一门课来教思维或者元认知策略；在教学过程中要关注学生思考的过程，而不是结果；在儿童早期就开始注意元认知策略教学；问题解决和元认知能力的培养都需要长期的努力和实践，不能急于求成，也没有捷径可以走，所以需要将这些能力培养贯穿在各年级的学习中，落实在教材和课堂教学中。
针对中国上海学生在问题解决过程中表现出来的问题，结合元认知策略培养的具体要求，建议教师重点关注指导学生：①掌握有效的探究策略；②学习用图形、文字、关系图等多种方式表达概念和结构；③根据解答题目的时间要求和步骤要求做好计划；④同时管理多个任务，养成记录、比较、目标导向和目标管理的习惯；⑤监控执行的效果；⑥简化信息，抓住本质结构。通过这些步骤指导学生应用相关的问题解决过程，而不是只求答案。
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2023-10-19
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2023-10-19
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