本文从元认知理论出发,比较系统地论述了元认知与化学实验问题解决之间的关系,并通过以化学实验知识和实验操作的学习为载体,以化学实验课教学为平台,建立以自我提问法为主的元认知能力训练模式,使学生在学习化学实验知识的同时,训练自己的元认知能力,在学科知识体系不断完善中提高自己的元认知水平。实验中我们发现:高中学生的学习能力与其元认知水平密切相关,而且是显著正相关,即高中学生元认知水平的提高,能够影响其学习能力的提高。通过研究我们还发现,不同层次的学生其元认知水平存在比较显著的差异,男女生元认知水平存在差异,但不明显。通过元认知能力训练,不同层次、不同性别的学生的认知水平、元认知水平均得到提高,但有显著差异。以自我提问法为主的元认知能力训练模式是提高学生元认知水平、发展学生化学学习能力的良好平台。通过一个学期的教学实践,我们发现:在化学实验课上,学生的化学学习兴趣、学习动机明显增强,他们的学习方法明显改善,尤其是实验操作和实验解题过程中的策略选择、计划、体验与监控能力得到了发展,化学学习的实验设计能力、化学语言的使用能力、观察能力和计算能力显著提高。综上,以自我提问法为主的元认知能力训练模式的建立,在理论上丰富了元认知的应用性内涵,提供了学科教学中训练学生元认知技能、提高学生学习能力的实践模式。