教育实验研究报告案例

【教育实验研究报告案例】元认知训练对民族地区初一学生智力发展与学业成绩影响的实验研究向祖强广州大学教育学院邮政编码：510405[摘要] 本研究采用多因素的前后测实验设计，利用数学教学，以教师指导下言语监控进行元认知训练的方式，对我国西部民族地区初中一年级的不同民族学生进行了跨文化教学实验，研究结果表明：元认知与智力之间具有因果关系；元认知训练对民族地区不同民族初中一年级学生智力发展有显著影响；元认知训练促进了不同民族的初中一年级学生的学业成绩的提高；学科教学中结合元认知训练是可行的。

[关键词] 元认知训练民族初中学生智力发展学业成绩一、问题的提出在元认知的研究中，我国心理学者针对汉族儿童进行了大量的实证研究，取得了一些研究成果，如董奇和李浩然的研究表明[1]Ｐ253-255：小学生元认知能力的发展经历了认识认知监控技能、掌握技能以及熟练和达到监控自动化三个阶段。

在另一项对初中学生阅读中元认知培养的实验中，董奇等人对元认知的实质及元认知与思维品质之间的关系进行考察，结果表明，元认知与思维品质之间存在因果关系，也就是说，元认知是思维品质表现的决定因素，是本源，思维品质是元认知的表现形式[2]Ｐ170-174。

刘玉新等关于小学生合取概念的形成及其与元认知的关系研究也表明[3]：小学儿童元认知水平和元认知能力与形成合取概念的步数之间显著相关。

这些研究总的表明，元认知训练对儿童智力发展有促进作用。

但是目前元认知训练对象多集中于小学生，其对初中生效果如何？同时，元认知训练很少有跨文化研究的结果，这种训练有无跨文化的一致性？基于这种认识，本研究选择以西部民族地区的初中一年级的学生为对象，采用元认知训练方法，考察民族学生的智力与学业成绩的变化情况。

二、研究方法（一）研究设计本研究采用多因素的前——后测实验设计。

自变量为初中学生的元认知训练与民族差异，因变量选择初中学生的智力测验分数（IQ）与数学学业成绩。

（二）被试的选择全部被试选自贵州省某镇中学初中一年级学生，共计75人，该地区非汉族人口约占总人口的80%，全部人口中布依族（占54% ），苗族（占 20% ），汉族（占20% ），黎族（占 4% ），是四大主要民族。

占人口大多数的布依族至今仍保持浓厚的民族意识，在村寨基本通行布依话，小学 1～ 4年级采用双语教学，这种环境为跨文化研究提供了方便。

该地区近年经济发展迅速，富裕起来的政府和人民开始意识到教育的重要地位，教育已成为全镇关心的热点。

因此，该地区的教育是西南地区经济发展逐渐起步后，民族地区教育的典型。

表 1 实验被试的基本情况（三）训练方法作为干预实验，训练的方法是本研究成败的关键。

借鉴当前元认知研究成果[4]Ｐ203～ 244,本研究采用在教师指导下以言语监控的元认知训练方式作为干预手段。

训练与学科教学相结合，依托初中阶段平面几何的正常教学进行，不另增加时间与学习内容。

在训练中，将元认知定义为：在数学知识的课堂教学中，学生对其理解与应用数学知识解决数学问题的思维过程的计划、调节、评价。

训练分五个连续单元，每个单元10课时，总计50课时。

第一单元：策略训练。

介绍元认知概念，结合例题，教师直接向学生传授知识学习中，如何理解知识的含义，做出学习与解决问题的计划。

（1）要解决的问题是什么？我们能肯定吗？（2）要解决的问题，给了什么已知条件？还有什么条件不知？这个问题与已学的什么知识有联系？（3）我们解决问题的计划是什么？（4）讨论：还有其它方法吗？如果有，是什么呢？第二单元：监控训练。

讲授在解题或学习过程中，如何按照计划，调整自己的思维过程，达到目标。

（1）我们遵照了开始制定的解题方法吗？是否需要变更解题方法？（2）我们是不是接近目标了？有没有改变目标？（3）我们碰到新问题吗？（4）我们是不是找到了方法，接近了目标？第三单元：反馈训练。

讲授如何评价、总结自己的思维过程。

（1）这个问题我已经完全解决了吗？是否采取补救方法？为什么？（2）在这次问题解决过程中，哪些方法起决定作用？哪些没起作用？（3）这个问题有什么特别之处？有什么一般特征？（4）我们能够举一反三吗？解决这个问题，我得到了什么启发，掌握了什么方法？这些方法我可以用到哪些方面？第四单元：贯通训练。

元认知综合训练阶段，训练分二步：（1）将全班学生按座位，四人组成一个练习组，其中二人负责制定计划，另两人负责执行与评价。

教师提出问题后，首先由计划的两人根据第一单元的训练内容讨论制定方法；然后执行与评价的同学对解题方法按第二单元训练的内容进行评定，发现问题，则协助纠正。

最后，整个小组共同按第三单元的训练内容，进行评判总结。

（2）竞赛：评选班级最善计划与评定的小组。

教师提出问题，以抢答方式选出计划组，由其将计划列入黑板上。

然后抢选评定组。

或者尽可能多的计划组说出计划，评价组对其评价，再从其中选优。

第五单元：内化训练。

训练方法与第四单元基本一致，区别在于，负责评价的两人，仅就问题解决方法，要求负责计划的同学自己评定其方法的有效性，发现问题，由计划组同学自己寻找解决方法。

（四）训练效果的评定工具1.元认知能力测量表。

本研究采用O’Neil＆Abedi编制的元认知量表。

该量表将元认知分成计划、监控、认知策略、自我意识四个方面，每个方面包含5个测题，共20题。

对每个题，采用四级记分。

就量表的检验而言，量表具有很高的信度（四个分量表的信度alphar系数都高于0.70），同时因素分析的结果表明，四个分量表都只涉及到一个因素。

该量表主要用于测查状态元认知的，因此在测查时，要紧随一个智力情境，在本次研究中，测查在数学测验之后进行。

2.卡特尔文化公平智力测量表（也称卡特尔超文化智力测验）。

3.数学成绩测验。

为了保证实验的生态效度，数学成绩全部采用该地区同年级统考成绩为指标。

（五）实验步骤1.前测。

考察实验对象的初始元认知能力、智力水平与学业成绩，以确定实验组与控制组是否起始状态一致。

对实验组与控制组，分别都进行元认知、卡特尔智力测量。

数学成绩，初中一年级采用小学升初中全市统考成绩。

前测表明实验组与控制组被试在三种测量中所得平均分数无差异。

2 .处理。

由于实验班与对照班的数学任课老师刚巧是两位从同一所师范院校的同届的毕业生，水平基本相近，因此本次研究就利用各班级的原任课教师主持训练。

在正式对学生进行训练前，主试先对两位教师进行培训，使他们明确了实验意图，掌握了训练方法。

另一方面在每个单元训练中，主试都与任课教师一起备两节课，主试不定期地听课与抽查作业。

全部训练都在正常教学中进行。

实验班与对照班学习时间相等、教材相同，差异只是实验班按训练方案进行教学，而对照班仍然按原来的方法上课。

3 后测。

实验结束后，用同样的元认知量表与智力量表进行后测。

数学成绩测试则采用全市期末统考成绩。

实验结果在微机上运用SPSS7.50统计软件包对数据进行统计分析。

三、实验结果与分析（一）元认知与智力的相关分析在本研究中，我们考察了元认知水平与智力水平之间的相互关系，结果表明，在前测中，元认知水平与智商间相关系数为 0.665。

后测中，元认知水平与智商间相关系数为 0.722,其中，元认知四个维度自我意识、监控、计划、策略与智商的相关系数分别为 0.664、0.702、0.711、和 0.638, 均达到非常显著水平。

从中可看出智商与元认知的监控、计划维度的相关高于智商与元认知的自我意识与认知策略两维度。

元认知与智商如此高的相关，一方面让我们看到了将元认知视为智力的合理性，同时也为我们进行元认知训练以促使智力的发展提供了依据。

（二）不同实验处理不同民族条件下初一学生智力发展水平与学业成绩的方差分析针对75名各民族初一学生，以实验处理（元认知训练）、民族为自变量，以智商、学业成绩为因变量，进行方差分析，结果如下：1.初中一年级学生智力发展水平的比较初中一年级，汉、苗、布依族学生元认知训练对其智力增长的方差分析（见表2）。

表 2 元认知训练对学生智力发展影响的方差分析以上方差分析的结果可以看到：元认知训练与民族差异两因素主效应显著，而交互作用不显著，这表明，对初一学生而言，元认知训练对各民族都是一样重要的，元认知训练具有跨文化的一致性；不同民族其智力发展水平不同，而且这种差异不受元认知训练影响，在同一地区，不同民族之间，智力发展水平具有民族差异。

2.初一学生学业成绩的比较表 3 元认知训练对学生数学成绩影响的方差分析不同民族及元认知训练对初一学生在数学成绩方面有无差异影响呢？为此我们进行多因素的方差分析，其结果如表 3。

方差分析结果显示，元认知训练对初一学生的数学成绩有显著影响，表明，训练有助于学业成绩的提高。

民族差异与交互作用不限制，表明，在同一地区，初一年级不同民族学生之学业成绩无显著差异。

四、讨论（一）在教师指导下以言语监控进行元认知训练的理论依据与实质。

从根本上说，在教师指导下以言语监控进行元认知训练的技术，理论上源于前苏联学者列昂节夫的智慧技能形成的活动理论与维果斯基的言语自我指导理论[5 ]Ｐ48～50。

根据列昂节夫的理论，智慧技能是一种内部动作方式，这种内部动作由外部动作通过积极的内化而形成的。

维果斯基言语自我指导理论中则强调个体对行为的调控，最后整个调控变成自动化过程。

我们将这些理论引进本研究的训练过程中，并且考虑到班集体的特点，将训练中分成三步：第一步包括第一单元、第二单元、第三单元的训练，主要训练学生在老师的指导下如何发现问题，制定解题计划，在解题过程中对自己的思维过程进行监控，最后评价总结，获得技能 ;第二步主要是第四单元的练习，在这一阶段教师的主导地位让给学生，通过班集体的活动学生逐步利用第一步习得的技能进行自我调节，实现由外部调控转化；第三步体现在第五单元的训练中，要求学生能针对具体问题，自主地利用已有的知识寻找解决问题的方法，达到自动化调控的水平。

因此，通过教师外部指导、学生自我指导和学生自动化的调控三个阶段，学生的元认知水平必然会得以提高。

另一方面元认知水平提高后导致个体智力水平的发展可用R.J 斯腾伯格的三重智力理论来解释。

根据三重智力理论，元认知是智力的核心组成部分，训练元认知本质上是训练智力。

此外我国有些心理学家也认为思维结构包括目标系统、材料系统、操作系统、产品系统和监控系统等五大成分，其中监控系统即元认知处于支配地位，对其它四个系统起控制、协调作用，它的发展水平直接制约着其它方面的发展，反映个体智力水平的高低[6 ] 。

进一步的研究还表明元认知是思维的深层次内容，而日常所说的思维之深刻性、敏捷性、评判性、灵活性只是思维的表层因素。

这样，选择元认知训练作为突破口，有利于学生智力的培养。

（二）元认知训练对民族地区初中学生智力发展的作用。