科学教育领域日益重视元认知能力的发展，强调自我监控对目标实现的导向作用。在低年级科学教学中，建立初步的自我调节机制不仅是提升课堂效能的关键，更是终身学习的基石
［1］。鉴于低年级学生好奇心强但规则意识薄弱的特点，需依据其具体形象思维水平，遵循“从具象到抽象、从外显到内隐、从他律到自律”的路径，通过情境体验、具身操作与行为内化，实现由外部控制向自主调控的转化，为小学科学教学提供切实可行的实践范式。
1 低年级学生自我调节机制建立的现实问题
低年级学生身心发展的局限性，使得自我调节机制的建立面临多重挑战；这些挑战既是教学实践的痛点，也是策略建构的逻辑起点。
1.1 具象依赖与抽象理解的矛盾
低年级学生正处于前运算阶段向具体运算阶段的过渡期，思维呈现集中化、不可逆性及自我中心等特征，导致其难以对抽象目标进行有效表征
［2］。
例如，探究规则往往涉及步骤、仪器、记录等多重要素，学生必须依托具体形象载体方能理解——相较于抽象的“保持安静”，具象化的“像小猫一样走路”更易被接纳。此外，该阶段学生注意力时长有限（约15~20 min），极易受新奇刺激干扰。
在科学探究中，学生常因过度关注器材或趣味现象而偏离既定目标，这不仅凸显了其思维的具象依赖性，更极大地增加了自我监控的难度。
1.2 外显监控缺失与内隐意识薄弱的矛盾
低年级学生的行为监控多依赖外部提示，缺乏内隐的自我觉察
［2］。在实验中，他们难以主动校准操作与目标的一致性：如“轮流实验”规则常被无意识忽略，需教师高频介入；即便察觉异常，亦难自主修正（如不会调整听诊器松紧），表现出显著的执行依赖性。
这种外显监控的被动性，根源于内隐自我调节意识的缺位，使得学生难以将实验规范内化为自觉行为，致使探究行为呈现高离散度与低稳定性的特征，严重制约了科学探究的深度与效度。
1.3 他律依赖与自律萌芽的矛盾
低年级学生正处于从外部控制向内部控制过渡的关键转折期，其行为调控高度依赖教师、家长等外部权威，表现为规则遵从的被动性、监控意识的匮乏及自我修正的依附性。例如，学生遵守“不能把器材放嘴里”的规则，多源于“老师会批评”的畏惧，而非对卫生与安全的理解；实验失败时，常归咎于外部情境（如“器材不好”），缺乏对自身操作的反思。这种他律依赖与科学探究所需的自主性存在本质冲突，抑制了自律意识的萌发。
上述挑战表明，低年级学生自我调节机制的建构须契合其认知与行为特征，通过具象化、趣味化及生活化的支持策略，在充分保护探究热情的前提下，搭建从外部监控向自我监控过渡的脚手架。
2 低年级学生自我调节机制的理论支撑
自我调节机制的建构以元认知与具身认知理论为双重支撑。元认知理论聚焦认知过程的自我监控，为学生提供了从被动守规转向主动调控的操作路径，并借助思维可视化工具，强化其对探究过程的反思与评估；具身认知理论强调认知是身体与环境互动的产物，通过具身操作与情境体验，驱动外显监控向内隐调节的动态转化，将抽象的探究规则物化为可触摸的肢体动作与感官反馈。
鉴于此，低年级学生的调节机制建构须契合其认知规律，引导其在问题解决的循环往复中逐步实现自我调节能力的进阶。
2.1 元认知理论：自我监控的核心框架
在元认知理论视域下，自我监控是个体对自身认知过程的认知，涵盖元认知知识、体验与监控共3个维度
［3］。董奇等
［4］指出，自我监控是学习者为确保目标达成，对学习进程进行的计划、监察、评价与调节。
在科学探究中，该能力具体表现为三层结构，即对探究能力的自我认知、对探究情感的即时体验以及对探究步骤的动态调节。这一理论体系为低年级学生实现从被动守规到主动调控的转化提供了坚实的学理支撑。
2.2 具身认知理论：从外显到内隐的桥梁
布鲁纳的“发现学习”理论强调，低年级学生的知识建构需依托具体操作与直接经验。
具身认知理论则主张认知是身体与环境互动的产物，学生通过操作、感知等外显行为，可将抽象规则具象化。例如，经由“轻拿轻放器材”的反复操演，学生能将“爱护器材”的抽象要求内化为自觉的自律意识。二者共同为低年级学生实现“从外显操作到内隐监控”的转化奠定了理论与实践基石。
2.3 课程标准与教学理论的呼应
《义务教育科学课程标准（2022年版）》将“科学思维”“探究实践”列为核心素养，二者均以自我监控能力为支柱。
胡卫平等
［1］提出的“思维型科学探究教学”理论强调，在“观察—假设—验证—反思”的闭环中，学生需对观察的全面性、假设的合理性、操作的规范性及结论的可靠性予以审视与评估。
低年级科学教学的重点不应局限于知识传授，而应聚焦于通过简易探究活动培育“做科学”的行为习惯；而习惯的养成，本质上即是自我调节机制的建构过程，这一过程遵循具身认知规律，将外在的实验规范逐步转化为内在的行为自觉，从而为终身探究能力的形成奠定坚实基础。
由此表明，建构自我调节机制是落实低年级科学核心素养的关键路径。
3 低年级学生自我调节机制的培养策略
基于低年级学生的现实问题与认知特点，其自我调节机制的建构需遵循“从具象到抽象、从外显到内隐、从他律到自律”的实践逻辑
［5］，通过情境体验、具身操作与行为内化共3个维度设计干预策略，形成三位一体的培养闭环。
3.1 情境体验：在具象中建立规则认知
情境体验是低年级学生理解抽象规则的有效途径。通过创设与生活经验关联的具象情境，学生在体验中感知规则的意义，从而为自我监控提供认知基础。
（1） 问题情境：在矛盾中认同规则。
作为认知起点，通过暴露无规则状态的弊端，学生直观感受规则的必要性，为抽象规则的理解提供具象依据。低年级学生对抽象说教难以共情，但对自然后果的体验更为敏感。因此，通过问题情境，学生亲历无序的代价，主动认同规则的价值。
例如，在“认识放大镜”一课的教学中，先让学生自由操作，学生可能出现争抢、用放大镜照射同学、乱敲桌面等行为，导致课堂秩序混乱、器材损坏。学生在看不清物体、被照射感到不适的直接体验中，会主动意识到无规则会导致探究失效。此时，教师再引导学生讨论如何能顺利观察，共同制定“轻拿轻放”“不照眼睛”“轮流用”等规则。由于亲历了无序的代价，学生会从“被迫遵守”转向“主动认同”，完成“具象冲突→抽象规则必要”的认知跨越。
（2） 角色情境：在代入中强化规范。
承接前一环节的规则认知，通过角色赋予，学生从规则接受者转变为规则执行者，在实践中深化对规则的理解。低年级学生对角色扮演兴趣浓厚，通过扮演“科学小卫士”“实验管理员”等角色，能激发其主动参与规则维护的动力。
例如，在“谁的水更多”实验中，教师可设置“材料管理员”角色，负责分发和收回器材，并监督同学是否“轻拿轻放器材”“按顺序操作”。当学生需要判断同伴的行为是否符合规则时，会对规则产生更深刻的体悟——规则不仅是约束他人的标尺，更是自律的准绳。这种角色轮换机制，让每个学生都有机会体验“监督者”与“被监督者”的双重身份，将遵守规则从抽象的“老师要求”转化为具体的“我的责任”，强化规则执行的主动性，从而促进学生自我调节机制的逐步完善。
（3） 生活情境：在迁移中简化理解。
在前两步的基础上，将课堂规则与生活经验绑定，让抽象的规则从课堂专属拓展为可迁移的行为规范，完成从具象到抽象的泛化。低年级学生的认知依赖生活经验，将科学课堂的规则与学生熟悉的生活情景联系起来，能降低规则理解的难度。
例如，将“轻拿轻放器材”比作帮妈妈拿鸡蛋，要小心翼翼；将“不争抢实验仪器”比作在游乐场玩滑梯时自觉排队。学生在已知生活经验与未知课堂规则之间建立联结，会意识到规则不是孤立的课堂要求，而是普遍适用的行为规范。
此外，通过绘本、动画等展示不遵守规则导致实验失败的情节，引导学生讨论“错在哪里”“我们应该怎么做”，进一步将课堂规则内化为解决问题的通用方法，实现“具象场景→抽象规范”的迁移，为学生的自我监控确立稳固的行为标尺。
3.2 具身认知：在操作体验中发展监控能力
具身认知理论强调，认知是身体与环境互动的产物。低年级学生的自我监控能力难以通过语言说教培养，而需要通过身体的感知、动作的练习，使学生在实际操作中实时监控自身行为，进而将外在操作转化为内在的自我调节意识。
（1） 操作流程可视化：提供行为监控线索。
作为具身认知策略的基础环节，该环节借助图示、动作等具象载体，为学生提供“该做什么、怎么做”的外部依据，解决步骤记不住、操作易跑偏的问题。
低年级学生的记忆以形象记忆为主，抽象的实验步骤难以留存。将实验步骤转化为可视化的图示或动作序列，能帮助他们监控自己的操作是否偏离。
例如，在“盐和糖哪儿去了”实验中，可将步骤转化为三步图示（
图1）：①用布袋图代表“将盐、糖、沙子放入水中”；②用钟表简笔画代表“观察”；③用彩笔圈画动作图代表“标记在水中的位置”。将操作图贴在实验桌上，引导学生每完成一步便用手指指向对应图示，以此提供操作是否到位的可视化参照，为内隐监控奠定基础。
（2） 感官参与协同：强化监控细节体验。
在可视化基础上，该环节进一步调动多感官协同，丰富监控维度，解决单一视觉监控易遗漏细节的问题，实现更全面的行为监控。低年级学生的注意力常局限于视觉层面，容易忽略操作的安全性与完整性。为此，可调动其多种感官参与监控，以有效提高自我调节的全面性。
在“观察气味”活动中设计“三闻法”：①轻轻扇闻（配扇风动作）；②闭眼忆味（配捂鼻动作）；③摇手拒闻（配摆手动作）。手、鼻、眼的协同参与，将安全观察的抽象要求转化为身体记忆，使学生在边做边感知中自然规避猛吸的危险。最终，多感官参与促使监控从“被动看步骤”转向“主动用身体感知”，有效推动了外显操作向内隐习惯的转化。
（3） 错误情境体验：在试错中培养修正能力。
在前两步基础上，该环节创设可控的错误情境，让学生在“试错→修正”中理解监控的意义，推动其从被动修正转向主动检查，完成外显到内隐的关键跨越。
低年级学生对正确答案的记忆往往较浅，却对错误的后果印象深刻。在“比较物体轻重”活动中，教师可引导学生先凭直觉判断大块海绵与小块铁块的轻重，再通过用手掂、用天平测进行验证。当结果与预期相悖时，学生在惊讶中反思：只看大小不行，必须借助工具。此时，教师顺势引导学生总结“眼看→手掂→工具测”的调节流程，并配合口诀“小眼看大小，小手掂重量，天平称量才知道”，强化操作后需检查的意识。这一过程促使修正行为内化为监控意识，完成了从“外部要求修正”到“自己想要检查”的转化。
3.3 行为内化：在互动中实现自律转化
行为内化是自我调节机制固化的关键阶段，通过阶梯式引导、同伴互促机制、具象化联动的递进设计，将外部规则转化为内部约束。
（1） 阶梯式引导：降低自我监控难度。
低年级学生的自律能力发展是一个渐进过程，需设计“全提示→半提示→无提示”的梯度，逐步撤除教师干预，让学生在能力可及范围内承担自律责任，降低对他律的依赖。低年级学生的自律能力需循序渐进培养，直接要求“自主监控”易导致挫败感。
例如，在“养蚂蚁”活动中，第一阶段用提示卡全程提醒实验步骤；第二阶段撤去提示卡，仅在学生出现违规倾向时，用眼神或手势暗示；第三阶段由学生自主搭建蚂蚁家，活动后讨论“哪些地方需要改进”。这种设计契合维果茨基的“最近发展区”理论——每个阶段的目标虽略高于学生当前水平，但通过努力均可达成，既使学生在成功体验中积累自我监控的信心，又逐步弱化了对外界的依赖。
（2） 同伴互促机制：强化合作监控意识。
在阶梯式引导的基础上，利用同伴的影响构建更易接受的约束形式，让监控从教师要求转化为同伴责任。低年级学生对同伴认同的重视程度高于教师权威，小组内操作员与监督员的角色分工可以有效利用这一特点。监督员的任务包括：①检查操作员是否按步骤操作；②提醒操作员注意安全；③记录操作员的优点和不足。在“磁铁能吸什么”实验中，监督员会用积极的语言提醒操作员：“刚才钥匙好像还没试过，我们再看看步骤，有没有漏掉的地方？”与教师的批评相比，同伴的提醒更易被接受，且能让学生在监督他人时反思自身行为。活动结束后，组织同伴互评：“你认为同伴哪些方面做得好？还有哪些地方需要改进？”进一步强化“规则不仅是为了避免批评，更是为了探究成功”的认知路径，将外部的约束力从权威压力转化为互动中的自觉。
（3） 具象强化联动：培育自我调节内驱力。
具象化反思工具与正向强化的联动，是帮助低年级学生突破抽象反思困难、推动其从被动接受评价到主动自我调节的关键策略。
低年级学生难以用文字进行抽象反思，教师可设计形象化的反思工具，帮助他们记录探究过程，实现对行为的自我评估。
以制作“科学探究小能手”记录表（
图2）为例，用红手图标表示是否按规则操作，用大眼睛图标表示是否认真观察，用微笑脸图标表示合作情况。教师可引导学生通过“画图标+说理由”进行评估，如：“我画红手，因为我轻拿轻放了器材。”这种方式能使他们主动梳理行为是否达标，直观认知自身表现。
对于采取主动纠正行为的学生（如“老师，我刚才没排队拿仪器，现在重新排了”“我实验结束没整理桌面，现在补好了”等），教师应及时肯定：“你真棒，能自己发现问题并及时改正！”教师应通过语言表扬、动作鼓励（竖大拇指、摸头）、发放小贴纸等形式，将自我修正与成功体验予以绑定。具象工具让学生看清现状，正向强化让学生追求更好，最终在“认知→修正→激励→再认知”的循环中，培育出稳定的自我调节内驱力，为从他律到自律的转化提供持久动力。
4 结语
低年级学生自我调节机制的培养是一个长期的过程，教师需要遵循认知规律，接纳学生的反复性，注重体验感悟，关注个体差异。通过情境体验让规则“看得见”，通过具身认知让监控“做得到”，通过行为内化让调节“成习惯”，最终帮助学生从他律走向自律，成为学习的主人。在科学探究过程中，形成自主学习的核心素养，为终身学习与发展奠定基础。正如杜威所说：“教育即生长”，建构自我调节机制，就是在守护这种生长的节奏，让每个学生都能在科学的世界中永葆好奇心，兼具探索的理性。
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