知识建构实践的发展过程研究——以香港W中学的“视觉艺术”课程为例

杨玉芹 陈倩倩

（华中师范大学 教育信息技术学院，湖北武汉 430079）

引言

计算机支持的协作探究（Computer-supported Collaborative Inquiry，CSCI）不仅能够促进学生进行深度学习，而且能够帮助学生发展高阶思维能力，如探究、合作、知识创新、元认知等能力[1][2]。CSCI这些优势的发挥，依赖于学生之间的深度互动和高层次元认知策略的有效使用[3]。但在探究过程中，学生通常进行比较浅层次的互动，缺乏对高层次元认知策略的有效运用[4]。

为帮助学生在探究过程中高效地交互和有效地使用高层次元认知策略，本研究创设了反思性评价增强的知识建构学习环境。该环境的设计以学习科学、评价等领域的最新研究为基础，将反思性评价无缝地嵌入知识建构模式之中。其中，反思性评价作为一种评价方式，将评价的自主权交给学生，通过将“计划—反思—调控”这一元认知过程引入学生的探究过程，促进学生对学习过程和结果进行持续的反思、调控，进而帮助学生发展和使用元认知能力，促进探究的深入[5][6]；知识建构则被定义为共同体共同承担认知责任，以推进观点的深入，它作为 CSCI的重要教学模式，注重学生认知能动性的发挥、元认知的发展、集体责任的共同承担、创造性观点与理论的产出等。本研究利用活动系统分析方法，研究学生在反思性评价增强的知识建构环境中发展起来的知识建构实践，旨在揭示知识建构实践的发展过程。

一 理论基础

1 活动系统分析方法

活动系统分析方法由Yamagata-Lynch[7]经过近10年的实证研究提出，是一种描述性研究工具。该方法源于历史文化活动理论，用于研究真实、复杂情景中的学习，尤其是技术学习环境支持的群体协作学习，通常以一系列相互联系的活动系统为表征。该方法通常用于分析由设计研究收集的众多数据尤其是质性数据，以发现活动系统内各要素之间的关系、不同活动系统之间的互动、活动系统的发展变化等。该方法将参与者和环境作为一个整体的分析单元，以Engeström[8]提出的三角模型活动理论作为分析工具——该理论关注规则、共同体和分工这三个重要的社会要素；凸显个体与共同体的互动，将共同体作为活动的执行者；强调共同体、动机、目标的重要性和工具、规则、规范、分工可能对活动产生的重要影响；强调矛盾的存在对活动变化发展的作用；关注文化多样性，不同传统或不同观点之间的对话、协商转换与碰撞，以及作为中介的工具对应用情境的依赖性；强调文化发展、认知发展、个体发展的统一性；强调活动的目标导向性、所建构意义的动态变化和社会本质，将共同的活动作为分析单元。

活动系统分析主要包括两个阶段：①对质性数据进行编码，目的是分析参与者的活动经历，获取“主题性结果”（Thematic Findings），为后续的活动系统分析奠定基础；②分析活动系统，包括对参与者的经历进行详尽描述、确定活动系统、揭示活动系统分析的结果等三个子步骤。

2 知识建构分析系统KCA

知识建构作为学习科学领域的五大教学模式之一，能够促进学生探究能力的发展、概念的学习和转变、知识创新等[9]。知识建构话语（Knowledge-building Discourse）是知识建构的核心，通常发生于知识论坛。本研究对知识建构进行了拓展，将学习分析支持的反思性评价无缝地内嵌于知识建构，以帮助学生在知识建构过程中进行高效的交互和使用高层次元认知策略，进而推动知识建构实践的顺利进行。

为支持学生的反思性评价，本研究为学生提供了学习分析工具——“知识建构分析系统KCA”[10]。KCA围绕知识建构过程中学生遇到的四个日常问题，对知识论坛上的知识建构话语进行分析，促使学生围绕这四个问题，对知识建构过程和结果进行分析、反思。本研究主要使用KCA的前两个问题（我们作为共同体在进行协作吗？我们在综合共同体创造的知识吗？）来帮助学生进行反思性评价，并致力于解决如下两个问题：①学生如何利用KCA数据进行反思性评价？②学生知识建构实践是如何发展的？

二 研究方法

1 研究情景与参与者

本研究针对香港W中学参与“视觉艺术”课程的20名高二学生，围绕KCA发展起来的知识建构实践的发展过程进行了研究。“视觉艺术”课程历时近5个月完成，每周一次课，每次50分钟，目的是培养学生的探究、创新能力。该课程是一门选修课，但高考的时候，学生可以选择将“视觉艺术”作为自己的必考科目之一，这与大陆的“3+X”高考模式极为相似。在“视觉艺术”课程中，学生探究的主题是“视觉艺术”课程中的核心主题之一，即“设计是什么、如何评价设计”。参与本研究的教师教学经验丰富，使用知识建构教学模式进行教学长达5年以上。该教师以香港教育署制定的“视觉艺术课程教学大纲”为蓝本，根据学生的特点和水平，自主决定课程的内容、结构、学习顺序等。

2 数据收集

①课堂观察。本研究对与学生知识建构相关的活动进行了实地观察、记录和录像，收集到的数据包括图片、绝大部分课堂的视频数据、全部课堂观察的记录与反思笔记。

②学生作品。学生作品包括学生完成的帮促表、小组绘制的概念图等。为帮助学生更好地利用KCA数据进行反思性评价，本研究为学生设计了与KCA每一个问题相对应的帮促表。该帮促表包括一系列脚手架，可帮助学生利用KCA数据对知识论坛上的探究笔记进行讨论、分析和提升。学生完成的帮促表记录了学生的分析结果、反思和计划等。

③学生访谈。本研究采用半结构化访谈，围绕学生如何利用KCA数据进行反思性评价这一问题展开访谈。访谈一般在计算机室于学生完成反思性评价后进行，大约持续20～30分钟。被访者既有单个学生，也有由2～3个学生组成的小组。访谈问题主要借助KCA帮促表上的问题。

3 数据分析

为揭示学生如何利用KCA数据进行反思性评价来推动知识建构实践的发展，本研究主要从以下两个方面对课堂质性数据进行了活动系统分析：

①对课堂质性数据进行编码，发现学生进行反思性评价的“主题性结果”（Thematic Findings）和影响反思性评价效果的因素。本研究使用持续比较分析方法[11]，对数据进行分析：首先，对学生的帮促表进行分析，分别找出学生有效或无效利用KCA数据进行反思性评价的不同案例，并通过案例分析，揭示反思性评价如何帮助学生关注知识建构的目标；然后，对课堂观察和访谈数据进行分析，以发现有哪些因素影响了KCA支持的反思性评价的效果。

②确定活动系统。以上述分析结果为基础，本研究首先对学生如何使用KCA数据进行反思性评价的经历进行详尽描述；然后，根据本研究教学设计和反思性评价的特点，确定不同的活动系统序列，并利用 Engeström的三角模型活动理论作为分析工具，对每一个活动系统中的要素及各要素之间的关系进行描述和表征；最后，对这些活动系统进行分析，以揭示知识建构实践是如何变化发展的，以及哪些要素导致了这些变化发展。

三 研究结果

1 学生如何利用KCA数据进行反思性评价

在使用知识论坛进行深入探究前，学生通过完成一系列协作、探究活动（如小组概念图的制作、“智慧墙”的创建等），逐渐获得了进行知识建构所需的探究、协作等能力，并形成了班级协作文化。在使用知识建构平台进行探究的初始阶段，为鼓励学生阅读同伴笔记、写更多的笔记，教师经常利用知识论坛内置评价工具（如ATK、Applets）提供的数据为学生创造协同反思的机会。这些反思机会能够帮助学生学会如何贡献高质量的笔记。但是，这些评估数据主要以精确数量和排名的形式，提供关于个人而不是共同体表现的信息。

在使用知识论坛3周之后，教师在课堂上演示如何使用KCA并解读其提供的数据，进而对知识建构话语进行有效的反思、评价。KCA引入知识建构过程的目的是帮助学生共同评价、反思和改进他们的知识建构话语，但很多学生一开始并不能有效地解读 KCA提供的数据。借助KCA帮促表，学生或以个人形式或以小组形式，在课上或者课后使用KCA数据进行了一系列的反思性评价活动。同时，在使用KCA的过程中，学生会得到项目研究团队成员的一些支持，如对KCA数据的解释等。由此，学生逐渐学会利用KCA数据进行高效的反思性评价，并贡献高质量的反思总结笔记等。但在整个知识建构过程中，与研究者为学生创建的课后利用KCA数据进行协同反思的机会相比，教师在课堂上创建的协同反思机会相对较少。学生利用KCA数据进行反思性评价的个案及分析如表1所示，可以看出：KCA支持的反思性评价能够帮助学生关注知识建构的目标，如观点的推进、知识的综合和升华、共同体知识的形成等。但是，仍有一些学生不能有效地利用KCA数据进行反思性评价。

结束使用 KCA之后，学生将时间和精力集中于个人和小组反思总结笔记的完成。在使用KCA数据对知识建构话语进行反思的过程中，学生还需完成校本评估要求完成的诸多项目，因而没有足够多的时间投入知识建构实践。

表1 学生利用KCA数据进行反思性评价的个案及分析

2 知识建构实践的活动系统分析

本研究对上述学生在知识建构过程中进行反思性评价的描述进行了活动系统分析，确定了三个相互联系的活动系统，即活动系统A、B、C。

活动系统A描述了学生使用KCA前的活动系统（如图1所示）。在该活动系统中，参与知识建构的学生利用图1所示的工具，致力于共同提升知识建构话语的质量。这些工具的使用能够激发部分学生的学习动机（如通过 ATK提供的排名数据等），并使一部分学生明白知识建构是一个群体活动而非个体活动（如通过“智慧墙”的创建等）。但 ATK等工具的使用在学生之间营造了一种竞争的氛围，这与知识建构所需的协作氛围相悖，故导致了活动系统A中矛盾（b）的产生。同时，参与知识建构实践只是学生所参与的众多活动之一，学生还需完成校本评估要求完成的诸多项目，因而学生没有足够多的时间投入知识建构实践，而知识建构实践的发展需要学生投入一定的精力等，这就导致了活动系统A中矛盾（a）的产生。在上述要素和矛盾的共同作用下，大部分学生发展了一定的知识建构能力，提高了参与知识建构的动机和兴趣，对自己的实践持满意态度；但是，仍有一部分学生对如何参与高效的知识建构实践感到手足无措。

活动系统B揭示了学生使用KCA时的活动系统（如图2所示）。在该活动系统中，学生利用图2所示的工具，试图通过反思性评价的有效运用来不断提升知识建构话语的质量。使用KCA及其提供的数据的目的在于帮助学生对共同体的数据进行反思，故活动系统A中的矛盾（b）在本活动系统中得到了解决。但由于课堂上围绕KCA数据进行协同反思的机会相对较少，因而工具与目标之间仍然存在一定的矛盾，活动系统A中的矛盾（a）在活动系统B中也仍然存在。在上述要素和矛盾的共同作用下，大部分学生进一步提升了学习兴趣，发展了能力，提高了知识建构话语的质量，创建了反思总结笔记。

图1 活动系统A（学生使用KCA前的活动系统）

图2 活动系统B（学生使用KCA时的活动系统）

活动系统C描述了学生停止使用KCA后的活动系统（如图3所示）。在该活动系统中，学生利用活动系统B的结果、贡献的知识建构话语等工具，进一步提升知识建构话语的质量并创建反思总结笔记。在活动系统各要素的相互作用下，学生共同体逐渐推进知识建构话语的质量，发展了协作、探究和知识创新能力，提升了学习兴趣等。

图3 活动系统C（学生停止使用KCA后的活动系统）

3 活动系统分析的结果

基于上述对活动系统A、B、C的分析，本研究得出了可以解释围绕反思性评价发展起来的知识建构实践发展过程的三个发现：

①基于数据的反思机会成为了新的中介工具。在访谈中，很多学生认为基于ATK和Applets的反思机会在知识建构的初期阶段推动了实践的顺利进行（如活动系统A）。但是，ATK和Applets促成了与知识建构教学理论相悖的竞争文化的形成，故也在一定程度上阻碍了知识建构实践的顺利展开。而KCA的引入，促进了学生对共同体话语的反思（如活动系统B），使知识建构实践前一阶段面临的矛盾得以逐渐解决，最终推动了实践的进行。

②数据驱动的观点推进作为一种集体责任成为了新的中介工具。尽管在知识建构过程中引入了KCA，但教师并没有在课堂上围绕KCA数据为学生创建比较多的协同反思机会（即数据驱动的观点推进作为一种集体责任），因而，在对这些数据进行反思的时候，仍然有部分学生只关注自己的知识建构行为（如活动系统B）。数据驱动的观点推进作为一种集体责任，不仅能够促进分享文化规范的形成，而且能够帮助学生更好地理解数据使用的目的、过程，进而使学生投入到高效的评价对话之中。

③知识建构过程中发展起来的新能力和不断增加的兴趣成为了新的中介工具。在活动系统B、C中，学生利用他们新获得的技能和增加的兴趣参与到随之发生的新的活动实践中，不断推动着知识建构实践的顺利进行。

四 小结

在知识建构领域，目前的研究大多集中于对学生在线话语的分析，鲜有研究关注学生的知识建构实践。但是，知识建构实践的研究却是帮助学生发展知识建构话语、完善知识建构环境教学设计的基础。因此，本研究利用活动系统分析方法，对获取的质性数据进行了系统分析，从而清晰地揭示出知识建构实践的变化发展，以及哪些要素导致了这些变化发展。后续研究将基于此研究成果进一步完善知识建构的教学设计，并通过实验研究验证其教学效果。

[1]Sawyer R K. The cambridge handbook of the learning sciences[M]. New York: Cambridge University Press, 2006:1-14.

[2][6]Yang Y, Aalst J V, Chan C K K, et al. Reflective assessment in knowledge building by students with low academic achievement[J]. International Journal of Computer-Supported Collaborative Learning, 2016,(3):281-311.

[3]Kaendler C, Wiedmann M, Rummel N, et al. Teacher competencies for the implementation of collaborative learning in the classroom: A framework and research review[J]. Educational Psychology Review, 2015,(3):505-536.

[4]Järvelä S, Kirschner P A, Panadero E, et al. Enhancing socially shared regulation in collaborative learning groups:Designing for CSCL regulation tools[J]. Educational Technology Research and Development, 2015,(1):125-142.

[5]White B Y, Frederiksen J R. Inquiry, modeling, and metacognition: Making science accessible to all students[J].Cognition and Instruction, 1998,(1):3-118.

[7]Yamagata-Lynch L C. Activity systems analysis methods: Understanding complex learning environments[M]. New York, NY: Springer, 2010:1-148.

[8]Engeström Y. Learning by expanding: An activity-theoretical approach to developmental research[M]. Helsinki:Orienta-Konsultit, 1987:340-368.

[9]Chen B, Hong H Y. Schools as knowledge-building organizations: Thirty years of design research[J]. Educational Psychologist, 2016,(2):266-288.

[10]杨玉芹.反思性评价在协同知识创新能力培养中的应用研究[J].中国电化教育,2018,(1):42-49.

[11]Corbin J, Strauss A.Basics of qualitative research: Techniques and procedures for developing grounded theory[M].Thousand Oaks, CA: Sage Publications, 2015:1-456.