後設認知與相關研究

本節主要在探討後設認知理論的發展，其中包含後設認知的發展與理論內涵、後 設認知的評量方式以及後設認知與數學學習之相關研究，茲分述如下：

壹、後設認知的發展及意義

一、後設認知的發展

在後設認知的概念中，早在柏拉圖就認為人類對其認知有認知(cognizing about cognition)，而亞里斯多德也認為我們在一般感官能力之上，有一種獨立且分離的力量，

使得我們的心靈知道自己在做什麼(Brown, 1987；引自楊宗仁，1991)。Flavell在1979年 提出了後設認知(metacognition)這個名詞，並定義為──對於認知過程的持續監控、調整 與組合(引自Fogarty, 1994)。

陳李綢(1990)統整後設認知研究模式的發展經歷，分為以下四種派別：(一)訊息處 理論，重視認知活動所經歷的心理歷程與步驟；(二)認知結構論，探討認知結構的本質 及變遷；(三)認知行為論，檢視行為改變的歷程；(四)心理計量學，建立測量後設認知 方法的信、效度。鄭麗玉(1993)將Brown在1987年提出後設認知概念的四個歷史背景整 理為：(一)假設人能夠反思自己的思考，以口頭報告(verbalreports)自己的認知歷程；(二) 在 訊 息 處 理 模 式 中 的 執 行 控 制 (executive control) 概 念 ； ( 三 )Piaget 的 自 我 調 整 (self-regulation)理論；(四)Vygotsky的他人調整(other-regulation)理論，兒童透過與成人之 間的互動，學習認知技能並從他人調整發展到自我調整。

由上述可知，後設認知概念的發展有其歷史背景，並經過不同派別的研究，因此有 其重要的意義與價值。

二、後設認知的意義

「後設認知」一詞的英文字是由meta 和cognition 兩個字組合而成的，而meta源自 希臘文，其原意是指以超然或旁觀的立場來看事物，而對事物有更具普遍性與更成熟的 理解(邱上真，1989)。國內外許多學者對後設認知的意義提出看法。Flavell (1976, 1979) 認為後設認知是反應個人認知的能力，也是監控、調整和控制個人的認知過程，在各式 各樣的自我控制能力(口語能力、閱讀理解能力、感官能力、解決問題能力和社會認知 能力)和自我教導型式上，扮演著重要的角色。Brown (1987)則認為後設認知是計畫、監 控、測試、修正、評估個人在學習上的表現。Mayer (1987, 1990)認為後設認知是指一個 人對自己認知歷程的知識和覺查。

陳密桃(1990)認為後設認知乃是個人對其認知歷程和認知結果的自我覺知、自我監 控、以及自我調整的知識與能力。陳李綢(1992)認為後設認知是個人的另一種知識，對 自己在認知歷程上能夠掌握、控制、支配、監督及評鑑。張春興(1994)認為後設認知是 個人對自己認知歷程的認知。雷丹(2008)指出後設認知策略能有效控制自己的活動思維 和學習過程，強調監控自我意識的能力可以實現人腦對信息種種活動的控制，亦可對應 調節自己的思維和學習過程。

綜合以上研究者的見解，可知後設認知為個體在進行認知活動中，自我覺察和理解 認知歷程的能力以及監控與評鑑目標的知識，並用來調節認知活動以解決問題。

貳、後設認知之理論內涵

在後設認知的理論模式與內涵部分上，常因研究者的研究方向及觀點對其基本概念 的界定而有所不同，因此提出各自的看法，以下列出較具代表性的學者之理論模式。

一、Flavell 的觀點

Flavell於1979 年提出認知監控(cognitive monitoring)的發生是透過後設認知知識 (metacognitive knowledge)、後設認知經驗(metacognitive experiences)、認知目標(cognitive goals)、認知行動(cognitive actions) 等活動之間的互相影響，並在1981 年提出認知監控

模式(a model of cognitive monitoring)，其認知監控模式如圖2-3(整理自丁春蘭，2003；涂 金堂，1995；楊宗仁，1991)：

圖 2-3 Flavell (1981)的認知監控模式(參考自丁春蘭，2003)

(一)後設認知知識

後設認知知識是個體進行大量知識儲存的過程，伴隨著各種認知任務活動、目標和 經驗，又可分為三種互相關聯且互動的知識如下：

1. 個 人 變 項 ： 是 指 個 人 對 自 己 與 他 人 特 質 的 了 解 ， 又 可 進 一 步 細 分 為 個 體 內 (intraindividual)、個體間(interindividual)及整體(universal)的認知。個體內差異為對自 己認知能力的了解；個體間差異為與他人認知能力的比較；整體的認知為明瞭一般人 認知的共同性。

2.工作變項：了解工作的性質、目標、難度與熟練度。個體必須行動前將工作的需求納 入考慮，順利達到工作的目標。

3.策略變項：是包含認知策略及後設認知策略的知識，用以了解達到目標所需的策略，

認知策略是用來完成目標，而後設認知策略則用來監控認知的情形。

(二)後設認知經驗

後設認知經驗是在認知過程的前、中、後察覺到任何認知和情意的經驗，以及個人 遇到類似事件的適當反應方式。這種經驗會隨著一個人的成長，個體會逐漸學會如何詮 釋並恰當地對這些經驗反應；兒童則可能不知道這些經驗的意義與暗示(鄭麗玉，1993)。

後設認知經驗能引導個體建立新的目標，修正或丟棄舊有的知識，會在個人從事認知活 動時，小心的、有意識的監控、調整個人的認知。

(三)認知目標及認知行動

認知目標是指個人所欲執行之任務，認知目標會對認知行動、後設認知知識及後設 認知經驗產生影響。認知行動是認知目標、先前的後設認知知識或後設認知經驗所引發 的各種行動。

二、Brown 的觀點

Brown在1987 年以及Campione and Brown在1988 年以記憶的觀點，認為後設認知 包括兩個分離卻相關的領域如下(整理自鄭麗玉，1993；黃月平，2004)：

(一)靜態的－認知的知識(knowledge aboutcognition)

認知的知識指的是人們對自己認知歷程的知識，知道自己本身的狀況及察覺與互動 環境的關係，瞭解行動的限制和可行性，及充分認識在學習事件之運作方式。認知的知 識通常具有穩定、可陳述，可能會錯、且較晚發展的特性。

(二)動態的－認知的調整(regulation of cognition)

認知的調整指在認知過程中的執行控制，成人在簡單問題上未必採用這些技能，因 此這些技能具有「不穩定性」；雖然個人知道如何做某件事，但不一定能將它說出來，

所以這些活動「不一定可陳述」；只要是主動的學習者就會使用自我調整，因而幼童也

會監控和調整自己的活動，所以也具有「獨立於年齡之外(age independent)」的特性。認 知的調整主要包括三種功能：

1.計畫活動：預測結果、安排策略和各種型式的嘗試錯誤。

2.監控活動：監控、測試、修正和重新安排學習策略。

3.檢核結果：評估各種策略行動的結果是否符合效能與效率的標準。

三、Sternberg 的觀點

Sternberg於1985 年提出的智力三維論(triarchic theory of intelligence) 涵蓋了後設認 知的觀點，Sternberg 認為人類的智力是由三種不同能力所組成，分別為組合智力 (componential intelligence) 、適應智力(contextual intelligence) 、經驗智力(experiential intelligence)，其智力三維論示意圖如圖2-4：

圖 2-4 Sternberg (1985)的智力三維論示意圖

組合 智力

經驗 智力 適應

智力

智力

選擇能力

智能表現 適應能力

改變能力

經驗改造 經驗運用

後設認知

吸收新知

(一)組合智力

人類的智力在於過程中對認知訊息的有效處理，可分為三種智能成分的配合。

1.後設認知能力：指個人支配知識上的運動與策略上選擇的能力。

2.吸收新知能力：指在經歷學習後獲取新知識的能力。

3.智能表現：指在實際操作後所表現出來的能力。

(二)適應智力

為了達到生活目的產生適應環境變化之智力，其包含了三種能力。

1.適應環境的能力：進入新環境時適度改變自己的能力，以符合環境要求。

2.改變環境的能力：指必要時主動改變環境的能力，以適合個人需求。

3.選擇能力：指在數種可能達到目的之能力擇其一。

(三)經驗智力

指個人同化或修正自己的經驗從而達到目的之能力，包括兩種能力。

1.運用舊經驗迅速解決新問題的能力。

2.改造舊經驗創造處理新經驗的能力。

1985 年Sternberg 在智力三維論中提到的後設認知就是Flavell、Brown 等人所稱的 後設認知，並指出有七種不同的後設認知成分(引自張新仁、邱上真，1992)：

(一)決定需要加以解決的問題：確定問題為何，才能確定認知的目標，隨之才能進行解 決問題的行動。

(二)選擇較低一層次的成分(selection of lower-order components)：每一個體都選擇從一組 較低一層次的成分，來完成任務或解決問題。

(三)為訊息選擇一個或多個的表徵(representations)：在解決問題時，可以選擇依照問題 對象來選擇不同的表徵方式，其選擇會影響認知運作的效率。

(四)選擇一個結合較低層次成分的策略：單是選擇解決問題時所需的成分及表徵尚未能 完成任務，必須抉擇策略來將這些成分予以排序，決定要素實施的時間點、順序性 和停歇點。

(五)決定注意力資源的分配：在解決問題時，如何有效的分配注意力資源來執行要素，

會影響解決問題的效率。

(六)監控解決問題的歷程：個體在解決問題的歷程中必須追蹤哪些事情是已經做過的、

正在做的或尚未做的。如果事情未能按照原訂計畫來，則須調整認知活動以解決問 題。

(七)對外在的回饋有所感應(sensitivity)：重要且即時的外在回饋對於改進工作表現有極 大的助益。

綜合以上幾位研究者的觀點，可將後設認知大致分為靜態的「後設認知知識」與動 態的「後設認知執行控制」兩方面。前者是學習者對自我能力、對問題及對認知過程的 理解，並瞭解可採取的策略、知道可應用的資源；後者為學習者應用後設認知知識，實 際執行於認知過程中，包括對認知活動所進行的監控、修正、及對執行成效做評價。兩 者之間互相依存，具有密不可分之關係，因此本研究將後設認知定義為對自身認知歷程 的認知和意識，包含在不同的問題情境下應該運用不同的認知策略、如何有效地應用自 己所擁有的能力的知識，並且在解決問題的過程中所使用的調節機制：如計畫、監控、

調節、評價等。

參、後設認知評量方式

任何心理特質的評量皆涉及評量內容與評量技巧等兩項基本要件，在後設認知中，

雖其概念已趨於完整；但因心理特質是屬於個人的內在層次，無法直接觀察，因此許多 研究者已發展出許多不同的後設認知評量方式，且各有其優缺點。以下介紹常見的後設 認知評量方法(陳密桃，1990；張新仁、邱上真，1992；許淑萍，2002)：

一、晤談法(interview method)

晤談是研究人類大腦認知活動中最直接的工具，它可用以研究高度行為表現、認知 中高層次的運作執行及控制，亦可探討後設認知知識在各種認知活動中的表現。因此，

晤談法即藉由研究者與受試者之間的晤談，深入瞭解受試者解題時的後設認知歷程。

就問題型式而言，晤談法可分為開放式晤談與結構式晤談。開放式晤談採用開放式

就問題型式而言，晤談法可分為開放式晤談與結構式晤談。開放式晤談採用開放式