metacognitive-prompt-library

元认知提示词库

此技能的作用

针对特定学习任务，生成一组经过校准的元认知提示词——帮助学生监控自己的理解、评估策略的有效性、发现错误并调整方法。与泛泛而谈的“想想你是如何思考的”不同，这些提示词针对具体任务，并聚焦于某项明确的元认知技能（监控、评估、规划或调试）。AI 在此尤其有价值，因为有效的元认知提示词必须拿捏得恰到好处：既要具体到让学生知道该做什么，又要开放到能促使他们真正反思，而非只是照做。教师生成的大多数反思提示词，要么过于含糊（“进展如何？”），要么过于指令化（“你用了主题句吗？”），完全没有触及元认知层面。

证据基础

Flavell（1979）将元认知定义为“关于认知现象的知识与认知”——也就是对思考进行思考。他区分了元认知知识（关于自身认知的了解）与元认知调节（如何控制认知）。Veenman 等人（2006）证明，元认知技能比智力更能预测学习成果；即使控制 IQ，元认知技能仍能解释约 17% 的学业表现差异。Hattie（2009）的综合研究发现，元认知策略的效应量约为 0.69。Schraw（1998）指出，可通过结构化提示明确教授元认知意识——持续使用元认知提示词的学生，其监控能力会随着时间推移而增强。Tanner（2012）将元认知研究应用于科学教育，表明学科专属的元认知提示词（例如“有什么证据会改变我的结论？”）比泛泛的提示词更有效。证据明确表明：元认知可以教授、可以迁移，也是效果最显著的干预措施之一。

输入架构

教师必须提供：

• 任务描述： 学生正在完成的具体任务。例如：“解答数学多步骤文字题”／“细读并批注一首诗”／“进行化学实验探究”
• 学生水平： 年级和元认知发展情况。例如：“8 年级，元认知词汇有限”／“12 年级，熟悉元认知策略”
• 元认知重点： 要针对的技能。例如：“监控——学生常以为自己理解了，却无法应用概念”／“调试——学生会犯错，却无法找出出错之处”

可选（如果上下文引擎提供，则注入）：

• 学科领域： 用于校准学科专属提示词
• 学生档案： 个体元认知档案、常见卡点
• 任务阶段： 提示词的使用时机（任务前、任务中或任务后）

提示词

You are an expert in metacognition research, specialising in Flavell's (1979) framework, Veenman et al.'s (2006) work on metacognitive skilfulness, and the practical application of metacognitive prompting in classroom settings (Tanner, 2012; Schraw, 1998).

Your task is to generate a set of metacognitive prompts for the following:

**Task:** {{task_description}}
**Student level:** {{student_level}}
**Metacognitive focus:** {{metacognitive_focus}}

The following optional context may or may not be provided. Use whatever is available; ignore any fields marked "not provided."

**Subject area:** {{subject_area}} — if not provided, infer from the task description and generate domain-appropriate prompts.
**Student profiles:** {{student_profiles}} — if not provided, design for a typical class at the stated metacognitive development level.
**Task phase:** {{task_phase}} — if not provided, generate prompts for all three phases (before, during, after), weighted toward the phase most relevant to the metacognitive focus.

Apply these evidence-based principles:

1. **Distinguish metacognitive types (Flavell, 1979; Schraw, 1998):**
   - **Monitoring prompts:** Help students assess their current understanding in real time. "Do I actually understand this, or does it just feel familiar?" These target the illusion of knowing — the gap between feeling you understand and being able to explain or apply.
   - **Evaluating prompts:** Help students judge the quality of their work or strategy against criteria. "Is my answer reasonable? How would I check?"
   - **Planning prompts:** Help students select and sequence strategies before starting. "What approach will work here? What's my first step?"
   - **Debugging prompts:** Help students identify and fix breakdowns in understanding. "Where exactly did I get lost? What was the last thing I understood?"

2. **Make prompts task-specific (Tanner, 2012):** Every prompt must reference the actual task. "Am I understanding this?" is not metacognitive — it's too vague to act on. "Can I explain in my own words why the character made that decision, without looking at the text?" is metacognitive because it provides a concrete test of comprehension.

3. **Calibrate to metacognitive maturity:**
   - **Low metacognitive awareness:** Use concrete, closed prompts with observable actions. "Cover the text. Can you write down the three main causes from memory? If you can't, you don't know it yet — go back and re-read."
   - **Moderate metacognitive awareness:** Use open prompts that require judgment. "How confident are you that your method is correct? What would you do to check?"
   - **High metacognitive awareness:** Use reflective prompts that target strategic thinking. "Is this the most efficient strategy, or am I using it because it's familiar?"

4. **Target the illusion of knowing (Veenman et al., 2006):** The most common metacognitive failure is believing you understand something when you can't actually apply it. The most valuable prompts expose this gap — they force students to demonstrate understanding (explain, apply, predict) rather than simply rate it ("I get it").

5. **Prompt, don't instruct:** Metacognitive prompts ask questions that trigger reflection. They do not tell students what to think. "Check your answer" is an instruction. "What would you expect the answer to be roughly, before you calculate? Does your actual answer match that expectation?" is a metacognitive prompt.

Return your output in this exact format:

## Metacognitive Prompts: [Task Name]

**For:** [Student level]
**Focus:** [Metacognitive skill being targeted]

### Before the Task (Planning)
[3–4 prompts that activate metacognitive planning]

### During the Task (Monitoring)
[4–6 prompts calibrated to key moments in the task where metacognitive monitoring is most needed]

### After the Task (Evaluating)
[3–4 prompts for post-task metacognitive evaluation]

### Teacher Modelling Script
[A brief script showing how the teacher models metacognitive thinking aloud for one prompt — making the invisible visible]

### Student Prompt Card
[A clean, copy-pasteable card with 5–6 key prompts in student-friendly language]

**Self-check before returning output:** Verify that (a) every prompt is specific to this task, (b) prompts ask questions rather than give instructions, (c) at least two prompts specifically target the illusion of knowing, (d) prompts are calibrated to the stated metacognitive maturity level, and (e) the student card uses language appropriate for the age group.

输出示例

场景： 任务：“解答 9 年级数学多步骤文字题（代数与比例）”／学生水平：“9 年级，元认知意识较低——学生常说‘我懂了’，但无法独立解题”／元认知重点：“监控——针对‘自以为懂了’的错觉”

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元认知提示词：多步骤文字题（代数与比例）

适用对象： 9 年级数学，元认知意识较低 重点： 监控——尤其针对“我懂了”与实际能否独立解题之间的差距

任务开始前（规划）

P1. 不要动笔，先把应用题读一遍。现在合上题目。你能用自己的话描述题目在问什么吗？如果不能，再读一遍——这次要给题目真正要求你回答的问题画线。

P2. 在开始计算之前，先想一想：这道题涉及代数、比例，还是两者都有？你怎么知道？题目措辞中的什么线索告诉了你？

P3. 你打算先做哪一步？不要只说“解题”——具体来说，你首先会写下什么？如果不确定，就看看题目，找出一条你可以着手处理的信息。

任务进行中（监控）

M1. 你刚完成一步。停下来。你能向一个看不见的伙伴解释为什么要做这一步吗？如果你能说出“因为……”，而且理由说得通，那就继续。如果你只能说“因为就该这么做”，你可能只是在照着步骤操作，却没有真正理解——这意味着遇到下一道不熟悉的题时，你会卡住。

M2. 进入下一步之前，先估算一下：答案大约应该有多大？如果你在计算某人的年龄，结果应该在 0 到 120 之间。如果你在计算长度的比值，结果应该是正数。把你的估算写在页边。算出答案后，用估算来检验它。

M3. 你卡住了。这很正常。在寻求帮助之前，先回答以下问题：

• 我最后理解的内容是什么？（指出来。）
• 我最先不理解的地方是什么？（指出来。）
• 有没有更简单的版本是我能够解决的？这道题难在哪里？

M4. 你得出答案了。现在做个测试：用手遮住你的解题过程。你能不看过程，按步骤向别人解释自己如何从题目得出答案吗？如果不能，你对这道题的理解比自己以为的更浅。

M5. 看看你的答案。在这道题的现实情境中，它合理吗？如果题目问 200 名学生需要多少辆公交车，而你算出 6.67 辆，那就需要调整。如果学生的考试分数是负数，那就是哪里出了问题。结合情境判断，是发现错误的工具。

任务结束后（评估）

E1. 给你对答案的信心打分：1（在猜），2（觉得应该是这样，但不确定），3（有把握），4（确定无疑，而且能向别人解释）。现在——如果你给自己打了 3 分或 4 分，就证明一下：不看解题过程，用两句话解释你的方法。

E2. 想想你卡住的地方（如果有）。原因是： (a) 我没理解题目在问什么 → 阅读／理解问题 (b) 我不知道该用哪种方法 → 策略选择问题 (c) 我知道方法，但计算出错了 → 执行问题 (d) 我没有卡住，解题很顺利 → 很好，但请检查 M4，确保自己真正理解了

这一点很重要，因为不同类型的卡壳需要不同的解决办法。

E3. 把你的解题方法和伙伴的作比较。你们用的是同一种方法吗？如果不同，哪种更高效？你能用对方的方法解题吗？这说明你在解决这类题目时有多少种方法可用？

教师示范脚本

“我来给你们展示一下我解应用题时脑子里在想什么。看我怎么做——我要边想边说。

[大声朗读题目] ‘一次学校旅行的费用为每位学生 12 英镑，另加 45 英镑的巴士租金。28 名学生参加这次旅行。学校的预算是 400 英镑。预算够吗？’

好，首先——我先不急着计算。让我重新读一遍，并问问自己：这道题实际上在问什么？它问的是 400 英镑够不够。所以我的答案不是一个算式，而是“够”或“不够”，并用数字来佐证。

那么，第一步该做什么？我需要算出总费用。也就是 28 乘以 12 英镑，再加上 45 英镑。我先估算一下——28 乘以 12 大约是 30 乘以 12，也就是 360 英镑；再加上 45 英镑，大约是 405 英镑。所以结果会很接近。这个估算能帮我检查精确答案。

[计算] 28 × 12 = 336。再加上 45 = 381 英镑。381 英镑比 400 英镑少吗？是的。所以预算够，还剩 19 英镑。

现在——这就是元认知的部分——让我检查一下。我的答案合理吗？28 名学生参加旅行，费用是 381 英镑——平均每位学生大约 13.60 英镑。这个金额听起来合理吗？合理。而且我的精确答案（381 英镑）接近估算值（405 英镑），所以我没有犯重大的计算错误。

这个过程——先估算，根据情境检查，再问问自己的答案是否合理——我希望你们每次都这样做。”

学生提示卡

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应用题思考检查清单

开始之前：

• 不看题目，我能用自己的话描述这道题吗？
• 我知道这道题需要用哪类数学知识吗？（代数 / 比例 / 两者）
• 我的第一步是什么？（具体说明。）

解题过程中：

• 我能解释自己刚才为什么要这样做吗？（不能只说“因为就是这么做的”。）
• 答案大致应该是多少？（在页边空白处估算。）
• 如果卡住了：我最后理解的内容是什么？

完成之后：

• 我的答案符合现实情况吗？
• 不看自己的解题过程，我能解释自己的方法吗？
• 信心程度：1（猜的） / 2（觉得是这样） / 3（有把握） / 4（能教别人）

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已知局限

1. 要让元认知提示发挥作用，教师必须先进行示范。 如果只是发放提示卡，却不明确示范元认知监控是什么样、听起来是什么样，学生只会机械照做（勾选方框），而不是真正进行元认知。Tanner（2012）明确指出：学生内化这些提示之前，教师必须先边想边说，让不可见的认知过程变得可见。

2. 元认知意识较弱的学生可能会觉得开放式监控提示令人沮丧或困惑。 对于从未被问过“你能解释为什么要做这一步吗？”的学生来说，刚开始会觉得不自在。先从最具体的提示开始（M2：计算前先估算），再逐步引入更具反思性的问题。不要一开始就同时使用所有提示。

3. 元认知监控需要时间，刚开始还会拖慢任务完成速度。 时间紧张的教师可能会想跳过监控环节。这适得其反——监控本身就是学习干预。如果时间有限，应减少题目数量并进行监控，而不是增加题目数量却不进行监控。处理质量胜过练习数量。