新课程下高中生元学习能力形成研究实验报告
《新课程下高中生元学习能力形成研究》是玉林市教育科学规划办批准A级课题，课题组成员，通过两年的调查问卷，对比实验，结合了大量的实际教学工作实验，对在教、学、研等相关专业设计时应注意事项加以总结，提出了一套有利于学生元学习能力形成应该遵循的基本原则和措施。研究共分四部分：第一部分，课题研究现状和课题的理论基础；第二部分，探讨了“化学教学中培养学生元学习能力的教学策略，教学模式”；第三部分，实验研究及结果分析；第四部分，研究结论。本文就第三部分“实验研究及结果分析”进行总结和汇报。以便更好地推进化学新课堂的改革。
一、研究思路和指导思想
本研究以高中新课程“化学必修1”为媒介，以现代学习策略、元认知为理论生长点，在高一化学教学中设计可操作的元认知优化训练方案：激发兴趣；规范和形成常规学习习惯；抓住学科特点培养学科思维和方法；通过自我提问法、目标激励法、时间管理法、自我评价法、阶段总结法等来提高学生的元学习能力，旨在寻找出提高学生的学习能力、自我学习监控力的方法。
二、实验设计
本实验采用平行组实验设计，自变量是高中化学元学习能力训练。因变量是学生化学成绩、化学元学习能力和化学兴趣态度的改变。通过实验考查自变量对因变量的影响。实验模式：（1）单组前后测设计G：01―X―02；（2）实验班与普通班对比实验。
三、实验目的
以高中新课程“化学必修1”为媒介，在化学教学过程中设计可操作的元学习能力训练方案，并考查此训练对“学生学习兴趣、化学成绩和元学习能力各维度的影响”，旨在寻找出提高学生的元学习能力、自我学习监控力的方法。
四、实验假设
1.元学习理论和新课程功能相结合有效促进了学生的化学元学习能力的形成和提高。
2.元学习理论和新课程功能相结合能激发学生学习兴趣，提高学习成绩。
五、实验材料
1.人教版《普通高中化学（必修1）》，2007年3月第三版。本研究将元学习能力的训练渗透到该册书的教学中。
2.问卷调查表。中学化学学习过程的元学习能力问卷。该问卷是依据北京师范大学董奇、周勇编制的“学习自我监控量表”，借鉴王会丽等硕士学位论文中的有关量表，又经深入了解高一中学生在化学学习过程中的实际情况，经综合分析归纳编制而成。经小范围预测后，对问卷初稿又做了进一步修改，最终形成该问卷。该问卷共50道测题，测量学生在学习中的元学习能力高低，共有三个方面八个维度，包括学习活动前的准备性和计划性，学习活动中的意识性、方法性和执行性以及学习活动后的反馈性、补救性和总结性。其中，准备性，如学习之前准备好学习用具，创设好学习环境，调节好情绪与精神；计划性，如学习之前做好计划，对学习哪些内容如何去学以及学习时间安排等进行计划；意识性，如上课时知道老师为什么要这样讲这些内容，可能以何种方式讲这内容等；方法性重在一般方法、预习、上课理解、复习、课后练习五个亚维度所采取具体的方法，如预习时在不懂的地方做上记号，听讲时重在弄清老师讲课的思路，应采取理解记忆的方法，及时复习等；执行性的表现，如上课克服开小差的现象，坚持在完成学习后做其他事；反馈性侧重对学习状况进行检查，反馈与评价；补救性要求学生根据反馈结果对自己学习采取补救性措施；总结性意指学生总结学习的经验和教训，如总结自己或借鉴别人和书本上好的学习方法和经验，不断提炼和完善自己的学习方式和方法。该量表的评分办法采取六分制：完全不符合表示l，基本不符合表示2，有点不符合表示3，有点符合表示4，基本符合表示5，完全符合表示6。某学生在某维度所有试题的得分总和，作为该学生在该纬度的得分。施测所得的一致性系数a=0.97。试题分布见表4-1。
3.化学学习兴趣问卷。（见附录1）该问卷由杨育玲的《物理学习兴趣、态度调查表》改编而成，能反映学生对学化学习的兴趣程度。该问卷采取5分制评分办法，评分标准为：非常同意5分，同意4分，说不清楚3分，不同意2分，非常不同意l分。所有试题得分总和作为该学生对生物学习兴趣的得分。分数越高表示兴趣越高。
4.实验前后的化学测试题2套（前测和后测各1套）（见附录2、3）。玉林市中学高一化学月考试题和期考题。两套试卷都重视双基、突出重点，注重对学生思维与能力的考核，与生活联系紧密，有较强区分度，能较好地反映学生化学学习的实际水平。
六、实验对象的确定和无关变量的控制
本研究以博白县中学高一年级两个自然教学班学生为研究对象，其中10班学生作为实验组，11班学生作为控制组。这两个班学生都是按中考成绩高低三个层次随机抽取分班，所以两个学生总体情况比较均等，平均成绩相近。以学生的中考化学成绩作为划分依据，将成绩为84、100分之间者划分为优等生，将成绩在60、84分之间者划分为中等生；将成绩在60分以下者划分为学困生。被试构成情况见表4-2。
实验班和控制班好、中、差三个层次学生人数相近，可以认为学生基础基本相同。
两个班在学生人数、性别比例以及前测成绩等方面都基本一致，无明显差异。两个班由同一教师任课，在实验过程中，两个班的授课总时数、课外作业量尽可能保持一致，且都要参加不定期的小测验、两次相同的月考，两次阶段性（考试期中段考试和期末考试）。使两个班学生这个变量具有初始的一致性，以保证实验研究的可行性和可靠性。 七、实验的程序
1.前测。以高一新生入学后摸底考试成绩为前测成绩（分班时按成绩由高到低循环排列，各班无显著差异），同时进行化学学习兴趣问卷调查，化学元学习能力问卷调查（前测）。
2.通过观察、谈访、问卷调查明确高一学生学习存在问题和新教材使用状况，利用新教材特点设计学生化学元学习能力训练可行性实验方案，并实施实验。对照班用传统的教学方法组织教学，学生的元学习能力是自发形成的。实验组按元学习能力训练的原则和方案进行教学活动，学生的元学习能力训练有目的、有计划地与教学活动相结合进行。实验时间从2012年7月至2013年1月，为期一学年。
3.后测。包括高中生化学学习自我监控能力调查问卷；学生化学学业成绩；化学学习兴趣水平测验题。
用对实验结果（调查问卷和前后测成绩）进行分析和处理。
八、实验结果与分析
经过一学年实验，笔者分阶段对实验对象进行化学元学习能力水平、学习成绩、学习兴趣进行检测。
定量结果分析：
1.实验班与对照班化学元学习能力前后测比较。实验前后，分别对实验班和对比班进行了《高中生化学元学习能力调查问卷》的调查，发放试卷120份，回收120份，回收率100%。元学习能力分数均转化为百分制标准。结果统计见下表4-3和表4-4。
后测结果表明，实验后实验班和对照班元学习能力水平存在显著性差异。
前后测对比说明经过一个学期的元学习能力训练后，实验班与控制班之间的元学习能力产生了显著差异，实验班学生元学习能力得到显著性提高。
2.实验班与对照班学生的化学成绩前后测比较。以高一入学后第一次化学摸底考试为前测，试题经科组成员研究确定，信度和效度较高。以玉林市期末化学统考试题为后测试题，试题为专家命题，水平较高。两次考试流程正规、严格，全封闭流水账评卷，成绩客观，真实有效。
实验前，实验班与对照班学生学习成绩的平均分比较，实验班高出对照班约0.03分；标准差S，实验班略小于对照班；Z=0.018
实验后，实验班比对照班学习成绩的平均分高出约16.01分，Z检验发现，Z=2.69>Z0.05=1.96，P<0.05，表明实验后实验班与对照班学习成绩存在显著性差异。标准差S，实验班亦小于对照班，实验班在整体上成绩离散度减少，说明后进生人数萎缩。这说明在后测中实验班的平均成绩明显优于对照班。相应地实验班学生解决问题的能力优于对照班。
实验前后实验班与对照班学习成绩对比说明，结合高中新教材特点实施元学习能力训练，能显著地提高学生的化学成绩。
3.实验班与对照班学生学习化学的兴趣前后测比较。
由表4-6可见，统计检验结果表明实验前两个班差异不明显。从总体上看，两个班的兴趣水平分都不高。在经一学期的教学实践后，重新对两个班进行了化学学习兴趣的调查，发放试卷120份，回收120份，回收率100%。结果统计见表4-7。
从上表可看到，实验班学生经过元学习能力训练后，化学学习兴趣显著高于对照班的学生，说明根据培养学生元学习能力的教学策略进行教学有助于学生化学学习兴趣的提高。
定性结果分析：
定量研究是围绕实验目的而设计的，数据只是反映实验结果的某些方面，本实验所带来的影响远不止这些。为了得到更准确的实验结果，本人还通过观察、访谈等方式对学生的变化进行定性的考查，发现实验实施后，实验班学生在下列几方面有巨大的变化。
（1）学习的自觉性加强了。通过确立目标，制订计划，激发学生的内在学习动机，学生比实验前更喜欢学习化学，积极主动地进行预习、听课、复习和作业，形成良好的学习习惯。学生不再害怕“练习和测验”，而是把它们当作检验自己学习得失、方法正误的一种手段。自觉规划学习，自觉对学习进行归纳总结的学生人数也大大增加了。
（2）学生的问题意识加强了。通过问题清单训练，学生形成爱思考、爱提问的习惯。如在学习SO2化学性质时，我引导学生按物质类别，采用对比的方法进行学习。有学生提出：既然SO2与CO2一样是酸性氧化物，它们的性质很相似（如都能使石灰水变浑浊，都能与水结合形成弱酸等），那么SO2是否与CO2一样能与Na2O2反应放出O2？我立即表扬了提出问题的学生：你问得很好，初步具备科学家的素质。提出一个问题比解决一个问题更重要。接着让学生就此问题展开讨论，大多数学生认为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2。但也有学生提出反对意见，理由是SO2可能被Na2O2氧化，生成Na2SO4。两种意见似乎都有道理，我没有立即给出自己的观点，而是让他们课后进行探究性学习，引导他们通过查资料，设计实验方案并实施实验以证明各自观点的正确与否。在下一次课上，让学生汇报自己的实验设计方案和实验结果，经过全班讨论，最终形成正确的方法和结论。在民主融洽的课堂氛围，学生的主体性得到了充分的体现，学生的思维得到了激活，自然容易发现问题，知识与能力就在这师生动态的交往中生成。学生提出的问题得到肯定和尊重，进一步鼓励了其他学生勇于思考、大胆质疑，把学习思维推向一个又一个高峰，完全超出了教师的课前预设。很显然，这种超预设问题教学所带来的教学效益是巨大的、长久的，是传统灌输式教学无法达到的，它给学生带来的不仅仅是知识，更重要的是激发了学生的问题意识，促使其发现问题、解决问题，从而形成科学的思维和方法。
总之，经过训练，实验班学习风气浓厚，学生的元学习能力增强，思维活跃，学生不仅能及时完成课内作业，而且每天还主动地去阅读相关的课外辅导书，期考该班化学成绩成为高一年级最高的，学生的自我效能感明显比控制班强了许多。
九、实验结论
实验结果表明：本课题的理论假设是成立的，即利用新课程特点结合元学习能力训练，按照元学习理论的原则、方法和策略进行高一化学新课程教学，能提高学生的化学元学习能力和化学学习兴趣，提高了学习的效率，从而减轻学生的负担，进而提高了学生的化学成绩，促进学生更快地适应高中的学习生活，有利于学生形成自主学习的能力和习惯。所以，结合学科课程在高一实施元学习能力训练是可行的，而且是必要的。
十、后记
元学习理论和化学新课程特点相结合既丰富现代学习理论，又发展了化学学习的方法论；有利于高中化教学由单纯传授知识为主（授人以鱼）向促进学生学会学习（授人以渔）的方向转变，推动了中学化学教法和学法进行更深入、更优化的改革，让学生充分体验成功、主动求知创新，更好地达到提高学生的化学科学素养的目的；有利于提高学生的元认知水平，使学生真正学会学习，从而实现素质教育的目标，形成终身学习的意识和能力。
