问题解决中的元认知及其培养1
贾绪计，余嘉元
南京师范大学心理系，江苏南京 (210097)
摘 要：问题解决中的元认知是一个很有价值的研究课题。本文介绍了问题解决中元认知存
在的独立性证据，并概述了元认知的作用、元认知训练方面的研究成果，最后对教学中如何
培养学生元认知进行了探讨。
关键词：问题解决；元认知；元认知培养
问题解决的过程是一个复杂的心理过程，它受认知、元认知以及其他一些变量的影响。
Montague(1992)认为问题解决要求协调多方面的认知和元认知过程，选择和应用合适的策略
并调整行为以适应不断变化的工作要求。其中，问题解决者的元认知能力是极为重要的环节。
“元认知”是由 Flavell于 70 年代最早提出的，他认为元认知是以各种认知活动的某一方面
作为对象或对其加以调节的知识或认知活动，其核心意义是“关于认知的认知”。后来，中
外学者都从不同的理论视角提出自己的元认知观点，但至今尚无统一公认的元认知定义。一
般认为，元认知是个体对于自己认知过程和结果的认知，是个体对于自己认知活动的自我意
识和体验，由元认知知识、元认知体验和元认知调节（或元认知监控）三个要素组成[1]，它
对个体认知活动具有计划、推动、监测和控制作用。对元认知进行研究，理论上有助于揭示
学生高级的心理活动—自我意识对学习活动的控制调节作用，深化对学习能力实质的理解，
为丰富和完善现有的学习理论提供科学依据；实践上，它有助于提高教学效果，开发学生智
力，调动学生积极性和主动性，指导学生“学会如何学习”，推动当前教育改革的深入开展。
1. 问题解决中元认知的独立性证据
问题解决的过程是对问题进行表征,搜索,对解题策略选择的过程，而它离不开元认知的
计划、监控、评价。一直以来，心理学家把它作为个体认知能力的一个成分进行研究，认为
元认知是附属于个体认知的一般能力而对问题解决起作用的。那么元认知是否是一个独立的
认知过程呢？Swanson（1995）的实验研究对这一问题给予了有力的支持[3]。Swanson在实验
中把被试分为四组：高一般能力-高元认知组、高一般能力-低元认知组、低一般能力-高元认
知组、低一般能力-低元认知组，并让四组被试解决钟摆问题和液体混合问题。结果表明，
在问题解决过程中，不论个体一般能力如何，高元认知学生的成绩总是优于低元认知学生的
成绩。这一方面说明元认知与一般能力是分离的，它对问题解决过程有独立作用，另一方面
说明高元认知能力可以补偿一般能力的不足，如果个体元认知能力较高，那么即使一般能力
较低，同样可以在问题解决中取得好成绩：相反，如果个体元认知能力较低或不会恰当使用
元认知，那么个体的一般能力得不到有效而充分的发挥，同样影响的成功解决。这一研究发
现有助于进一步加深人们对问题解决过程的认识，深化人类心理机制的研究，同时对教育理
论和教育实践等领域有重要启发意义。
2. 问题解决过程中元认知的作用
元认知是一个多纬度、概括性的构念，由相互联系、相互作用的不同元素构成，在问题
解决过程中适当运用元认知能促使个体把注意力由问题水平转向自己的认知加工水平，从而
1本课题得到全国教育科学“十五”规划项目教育部重点课题（DBB010511）和江苏省教育科学“十五”规
划课题（D/2001/01/095）的资助。
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在问题解决的各阶段起到监测、评价和调节自己认知活动的作用。那么整体元认知及其构成
要素在具体的问题情景中是否起到同样的作用呢？ Sternberg 认为，元认知不仅在所有的问
题情景中发挥着重要作用，而且在问题解决的不同阶段起着不同的作用。根据 Sternberg 的
三元智力理论，元成份（元认知）是智力活动的核心，对知识习得成分和操作成分进行控制，
在复杂的问题解决任务中，元成分主要在以下 6 个方面起作用，即决定问题的性质、选择问
题解决的操作成分或步骤、选择问题解决策略、选择对信息的表征和加工方式、合理分配心
理资源、对解题结果进行监控。
Howard, McGee, Shia和Hong（2000）通过因素分析发现元认知有五个独立的成分,即元
认知知识、子任务监测（元认知管理）、评价（元认知管理）、问题表征和客体性[4]。元认知
的知识指对自己解题能力的了解和清楚自己的最佳学习方式等。子任务监测指把问题分成不
同的子任务并对每一个子任务的解决过程进行监测；评价指对整个问题解决过程进行检查，
看解决过程和结果是否正确；问题表征指在开始解决问题前理解问题的过程；客体性指随着
问题解决的进行，以局外人的眼光对解题过程进行观察和思考。Howard等人研究表明元认
知的知识、问题表征、评价、客体性四成分能对问题的成功解决有很好的预测作用[5]。应该
指出，问题解决中元认知的五成分观点是元认知研究的一大进步，得到部分研究者的实验支
持，但更广泛深入的研究它普遍性及其深层的作用机制也是事在必行。事实上，正如Sternberg
所言，所有问题的成功解决都离不开元认知的计划监测和评价，但元认知不同的成分的应用
很大程度上依赖于问题解决任务的性质，不同的问题解决任务往往需要不同的元认知成分的
积极参与。Hong等人研究发现元认知知识对有多种选择的结构良好问题的解决有很好的预
测作用，而对开放性问题的解决预测作用不佳；元认知调节只能预测开放性的结构不良问题
[6]。有学者研究发现在数学问题解决中，元认知在开始阶段和最后解释和计算结果的检查阶
段中起着重要作用。当遇到具有挑战性而又不超出学生现有技能时，元认知的重要性尤其突
出。
概括来说，元认知及其子成分的作用很大成分上依赖于问题解决任务的性质，不同的任
务要求有不同的元认知成分的积极参与；元认知在问题解决不同阶段的作用大小及性质是不
同的。
3. 元认知的训练
元认知训练指对元认知知识、元认知技能的教授、培养与开发，实质上是想方设法让学
生学会如何学习的过程。尽管当前元认知训练的理论还不成熟，但实验证明元认知训练是可
行和有效的，它能在一定程度上提高个体的元认知能力[9]。在具体的问题解决训练中，
Davison等人提出元认知的四阶段训练方案，认为可以分为辨别和界定问题、形成对问题的
心理表征、计划问题解决的步骤和对解决过程进行评价四阶段。而张庆林则提出问题解决的
三阶段训练法，认为可以分为分析题意、解答问题和总结思路三个阶段，并提出了专门的训
练策略[10]。在训练技术上，一般采用自我提问、陈述理由、他人或相互提问的方法结合具
体的学科内容进行训练，目的是引导学生的注意力从问题转向个体的认知过程本身，逐渐学
会如何对具体问题进行计划、监控和评价。
4. 培养学生元认知的几点建议
（1）根据元认知的“最近发展区”合理进行教学设计，确定学生的元认知水平 “最近发展
区”是前苏联心理学家维果斯基首先提出的，它是指学生学习过程中现有发展水平与潜在发
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展水平之间的一段区域，是当前学习最可能发展的区域。一般认为，只有当教学恰好落在学
生的最近发展区时，教学效果才最显著，才能最大限度的促进学生的发展。元认知作为一种
高级的思维技能，同样受到个体思维发展水平和知识经验的限制，教学过程也不能脱离学生
的现有发展水平，教学目标太高或太低都会挫伤学生的学习积极性，因此教学设计过程中要
先了解学生现有的元认知水平，在此基础上确定经过一定努力完全可能达到的水平，这样学
生既感受到一定的压力，又有战胜困难的信心、勇气与能力，最终实现元认知水平的发展。
（2）创设问题情境，引入合适的问题
教学过程中，往往以问题作为学习的起点，因而问题的性质、难度、形式等成为影响教
学效果的重要因素。一般来说，最好选用结构良好、开放、真实的问题，这样能够引起学生
共鸣，使知识的实际使用和在类似情境中进行迁移；同时问题难度要适中，最好能够引起学
生的认知冲突，通过解决冲突，学生的能力得到提高。
（3）将元认知教学活动与个体的非智力因素相结合
当前元认知的研究多数与学习策略相结合，很少考虑非智力因素如动机情感等对元认知
的影响，国内学者研究发现动机变量对元认知有直接或间接的影响[11]，高动机水平者经训
练元认知水平有显著提高，低动机水平者没有明显变化[12]。情感体验也是影响元认知训练
效果的重要变量，元认知知识要内化为元认知监控能力，要想在以后的认知活动中自觉而有
效的运用各种认知策略，元认知体验是必不可少的，它架设了元认知知识和监控能力之间的
桥梁。教学过程中，教师在讲解完一个具体问题的解题方法和策略后，要布置有一定难度的
问题解决任务，让学生展开思考，提出解决问题的方法和策略，然后让解决了问题和没有解
决问题的学生各自讲述自己的认知过程，这样学生获得了把自己的认知过程与他人的认知过
程进行比较的机会，丰富了元认知体验和认知策略，从而提高自我监控水平。
（4）采用多种元认知活动，兼顾各类学生的特点，激发学生学习兴趣
在元认知的教学过程中，采用单一的元认知活动如果时间过长容易使学生失去兴趣，从
而达不到教学的效果，这种现象在低年级学生中尤其普遍。Georghisdes(2004)认为在教学中
采用多种元认知活动，让学生接受各种不同刺激，可以保持他们高昂的学习兴趣，达到事半
功倍的教学效果。Georghiades 在“当代电学”的讲授过程中将学生分为实验组和对照组，
其中实验组中将课堂讨论、记日记、注解图和概念图四种元认知活动融入到教学过程中，对
照组则没有。结果表明，实验组的教学效果远远好于对照组。因此教学方法的多样化非常重
要，课堂讨论会让性格外向的学生“如鱼得水”，充分发挥自己的优势，但难以调动性格内
向学生的积极性，相比而言，记课堂日记会更适合他们。只有兼顾各类学生的特点，采用相
应的元认知培养方法，才能真正达到教学相长，把教学效果提高到一个新水平。
（5）改变传统的评价方式，由静态评价到动态评价，评价结果与过程并重
学习评价是教学过程中的关键环节，要求评价既要客观准确，同时还要能起到激励学生
继续学习，充分发挥学生学习自主性创造性的作用。由于元认知由元认知知识、元认知体验、
元认知调控组成，这决定了它的评价方式不同于传统认知能力的评价方式。一般认知能力多
数是从学习的结果来评价的，结果如何即代表个体的认知能力大小；但这对于元认知似乎不
太妥当，用学习的结果来评价元认知知识的多少是无争议的，而对于元认知的其他成分则无
法评价。因此，要全面客观的评价个体的元认知水平，必须把对元认知结果的评价与过程的
评价结合起来，把教师评价和学生自我评价结合起来，把当前评价与发展性评价结合起来，
只有运用多种评价方法，重视元认知的动态过程，才能对学生的元认知水平进行正确反馈，
才能真正促进学生元认知的发展。
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当然，如果教师没有较高的元认知水平，他们就不能很好的组织教学，这就要求教师有
较高的自我意识和自我评价水平，对教学目标和教学过程能很好的进行调控。总之，元认知
能力的培养是一个系统工程，需要老师和学生共同付出努力才能实现的。
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Metacognition in Problem Solving and the Cultivation of its
Ability
Jia Xuji, Yu Jiayuan
Nanjing Normal University, Nanjing, China (210097)
Abstract
Metacognition in problem solving is a valuable subject.. This paper introduces the independent
evidence of its existence, and the newest research results about metacognitive function and
metacognitive training. In the last the author discusses how to develop the ability of students’
metacognition.
Keywords：problem solving ；metacognition ；the cultivation of metacognition
作者简介：
贾绪计（1981－），男，山东潍坊人，硕士研究生，主要研究方向为认知心理学；
余嘉元（1949－），男，江苏无锡人，教授，博士生导师，主要研究方向为认知心理学。
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Abstract
