21世纪是信息爆炸的社会，知识以几何级的速度增长，传统的教学模式和学习模式已经不能满足时代发展的需要。在课堂教学中，教会学生如何学习，以及如何提高学生的思维能力和认识水平，一直是教育学界和心理学界关注的热点问题。数学是思维的体操，数学教学的主要任务在于改善和发展学生的认知能力。有效的课堂教学，一方面要教给学生知识，另一方面要在学习知识的过程中让学生学会学习。20世纪70年代由美国心理学家费拉维尔提出的元认知概念引起广大教育工作者的重视，它对开发学生智力，教会学生学习具有重大的指导意义。元认知就是个体在意识自身认知过程的基础上，对认知活动进行的自我反省，自我控制与自我调节。也就是说，元认知是个体对认知的认知。元认知的结构维度主要包括三个方面的内容，即元认知知识、元认知体验和元认知监控。元认知训练的具体方法主要包括教师示范法、知识传授法、自我提问法、目标学习训练法、相互教学法等。本研究目标是通过融入元认知训练的教学设计方案，考察对提高学生的元认知水平和数学成绩的影响，以便让学生更好地学会学习，为以后的学习打下坚实基础。选取成绩相当的两个班，作为实验班和控制班。在实验组数学教学中加入元认知训练教学设计，而在对照组数学教学中采用常规教学。实验组与对照组在教学内容、教学进度、教学课时、任课教师方面均一致。即在实验组数学教学中加入元认知训练教学设计，而在对照组数学教学中采用常规教学。融入元认知训练的教学方式，其教育目标是促进学生的终生发展，教会学生学会学习；教师是主导，是教学的设计者、指导者、学生的合作伙伴。学生是主体，是教学过程的主动参与者、知识的主动构建者；学习方式以探究为主的多种学习方式；师生关系是平等、合作、和谐的；既重视结果评价，也重视过程评价。在实验组数学的课题教学中，通过创设问题情景，激发学习兴趣。传授元认知知识，提高元认知意识。引导元认知体验，进行发现学习。开展自我反思，提高监控水平。最后，采用Z检验分析数据发现：实验班的成绩优于控制班；男生与女生的数学成绩不存在统计学意义上的差异；元认知训练对不同水平学生的影响是不同的，实验表明，元认知能力训练对中等学生的影响最明显，对优生其次，对后进生影响最不明显。