摘要
新课标明确要求教师在培养学生物理知识的同时，还需发展学生的核心素养。培养学生自主学习能力以及学会学习成为了高中教学的重要目标之一。实践研究表明，PBL教学模式能有效地提高学生自主学习、合作交流能力。元认知能力是学生在自主学习时最重要的能力之一，提高元认知能力能有效提高学生的自主学习能力。 通过资料查找回顾了国内外PBL教学模式的相关研究，结合实践研究阐述了PBL教学模式理论基础、理论框架和课堂教学的基本环节。教学中，为了更具针对性，对PBL教学模式与其他教学模式的区别进行探讨；同时，也结合问卷分析了物理元认知能力的主要构成。基于核心素养与3C3R模型，构建了核心素养视域下PBL教学模式的课堂设计流程。在测量学生元认知能力方面，以现有的物理元认知结构框架为基础，汇编了高中物理学习元认知能力量化表，以此作为学生元认知能力的测量工具，为了提高问卷的信度和效度，在初测阶段对量表还进行了项目分析、因子分析以及有效性分析检验量表的可靠性。在实施教学研究环节，以笔者实习的遵义市航天高级中学的两个教学班为实验班和对照班，开展了实践研究，在实验班实施PBL教学模式作为培养学生的物理元认知能力的主要途径，通过对实验班和对照班的量表前后测数据进行分析、讨论，得到结论： （1）第一次测量数据显示，实验班和对照班的物理元认知能力得分分别为：133.0541与134.70，处于中等水平，这与学校环境和班级环境相似，但还有很大的提升空间；此外，男生的物理元认知能力总分得分比女生要高7.16分，但从独立样本T检验结果来看，男生与女生的物理元认知能力水平不具有显著差异。 （2）教学实践后，实验班的元认知能力水平有显著提高，从数据来看，提高了16.6359分。而对照班的元认知能力水平仅仅相差了3.12分，从独立样本T检验结果可以看出，实践前后实验班的元认知能力水平有显著提高，说明PBL教学模式能够有效提升学生物理元认知能力。 （3）PBL教学模式对学生的物理元认知知识与物理元认知监控能力的提升较为显著，物理元认知知识提高了6.45分，物理元认知监控提高了4.74分.而物理元认知体验效果不显著，实践前后物理元认知能力得分仅仅相差了1.00分，从独立样本T检验结果也可以得到实践前后物理元认知体验没有显著差异，可能原因主要有：物理元认知题目较少；元认知量表的编制过程没有考虑到PBL教学模式的情况。 （4）实施PBL教学模式对男生和女生的物理元认知能力影响具有相同的效果。男生的物理元认知能力得分提高了15.02分，女生的物理元认知能力得分也提高了18.37分。
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