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群体学习理论视角下的教研群体认知发展的研究与实践

2024-12-07陈鹏梁友明曹丽娜

中国电化教育 2024年11期

摘要:以学习型组织开展群体学习是教师专业发展的趋势,如何促进群体学习中教师从个体认知到群体认知的转化,促进积极的意义建构进而提高群体认知的水平需结合相关理论开展实证探索。该研究基于群体学习理论构建包含知识共享、知识存储、知识重取三阶段的教研模式,并设计相应的策略和支架。之后在某市以小学语文教师为研究对象,以基于群体学习理论的教研为实验组、传统教研为对照组,开展共历时3个学期的12次校本教研活动。通过认知网络分析方法对教研过程数据进行群体认知特征及发展趋势比较分析,结果表明传统教研活动中群体认知发展难以实现高层级迁移,更多地停留在知识的分享与建构,而基于群体学习理论的教研活动有利于促进群体达到知识的交互迁移。

关键词:群体学习理论;教师教研;群体认知;认知网络

中图分类号:G434 文献标识码:A

* 本文系教育部人文社会科学研究青年基金项目“生成式人工智能影响创造性过程的内在机制及干预策略研究”(项目编号:24YJC880014)研究成果。

一、引言

教师专业发展是实现教育改革宏伟目标的关键要素,是推行系统性课程变革的基石[1]。《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》中强调面对教师教育的深度变革,中小学教师迫切需要通过持续不懈的学习来提升自身专业素养,适应学校和社会的发展[2]。学习已成为教师专业发展的应有之义,以学习型组织、教师共同体方式开展群体学习正越来越受到研究者们的关注[3]。群体学习是合作学习、协作学习的一种特定形式,是个体通过与他人的经历获取、分析以及整合知识的过程[4]。小组作为一个有机整体在执行协作任务时,群体的认知过程比个体认知加工更为复杂[5]。作为群体协作并追求共同目标价值的认知产物,群体认知(Group Cognition)是集体智慧的价值表现,其功能在于促进积极意义建构或成果产出[6]。它涌现于成员间的行动、谈话、协作和制造等行动之中,被视作小组成员协同交互的过程性表现[7]。因此,基于群体学习理论视角有助于人们认识群体学习的发生机制,进而依据群体学习理论的精细化指导设计相对应的群体认知教研活动,在策略实践下促进群体认知水平的提升。

教研是教师以群体方式学习、不断反思和行动的过程,也是当前教师群体学习的主要方式之一。教师学习的内容、过程及结果在实践中呈现出了相对复杂的特点[8],其主要是由于教师知识既包括与教学情境紧密联结的隐性知识,也包括可编码化的显性知识[9]。群体学习中个体—小组—组织多层次的知识转换,是在隐性与显性知识的互动过程中教师知识的螺旋式上升[10]。然而,如何促进教师从个体认知到群体认知的转化,提升教师群体认知仍需结合群体学习和认知科学相关理论开展实证探索。基于此,本研究根据群体学习理论构建多阶段教师教研模式并开展实证研究,通过认知网络分析方法探索该教研模式对教师群体认知的影响,以期为促进教师专业发展提供实践参考。

二、基于群体学习理论的教研模式构建

(一)群体学习与群体认知

勒温的群体动力学认为人们结成的各种群体不是静止不变的,而是处于各种因素不断相互作用和相互适应的过程中[11]。群体学习就是个体在群体中通过与他人的经历获取、分析以及整合知识的过程[12]。它以学习作为结果,尤其是指一段时间后群体行为集的改变。Wilson等提出群体学习的内在过程包括共享、存储和重取知识,它们是学习过程的基本元素和机理[13](如图1所示)。共享是新知识、规程或行为在群体成员中扩散的过程,是群体学习发生的前提,同时也会决定知识存储和重取这两个重要过程。共享知识有效发生需经过对知识的聚焦、建立新知识的共享、形成如何运用新知识的共识。知识共享之后,群体学习的另一重要步骤是将行为集改变或群体新知识存储到记忆中,即将知识进行内化,其对学习效果的保持非常必要。存储会受到知识类型、群体成员的认知风格、记忆方式等影响。经过知识共享和存储之后,当遇到新情境时重取存储的知识进行问题解决,是群体学习的最后一个必要环节,也是学习有效性的表征方式之一。群体要有效地重取知识发生知识迁移,需首先认识到访问存储知识的必要性,其次能够确定知识存储的位置,然后实际重取到该知识,并考虑在新情况下如何运用知识[14]。

个体围绕共同的知识主题互动讨论,以实现群体追求的共同目标,群体认知涌现于成员间的对话、协作和行动中[15]。群体认知是群体成员通过交互方式形成的系统现象,聚焦于群体过程的动态性及如何在动态性中保持一致[16]。在群体学习过程中,个体认知和群体认知建立起联接并进行相应的信息交互和知识建构,积累、交互、检验、整合构成完整的认知循环结构。目前研究者们基于群体学习过程数据展开相关探索,如:关注群体认知过程的重构,理解与表征群体认知,分析群体认知的特征等[17][18]。教师教研是教师个体的显性与隐性知识参与到个体与群体的多层次互动,通过知识的共享、内化和迁移,实现个体和群体的知识上升的过程。因此,本研究将从群体学习理论视角重构教师教研活动,分析教研中群体认知的动态发展。

(二)基于群体学习理论的教研活动设计

教研是教师有目的、有计划、有方法的寻找解决教学实践过程中遇到的各种具体问题的过程[19],也是教师以群体方式学习、不断反思和行动的过程。其目标是通过展示、阐明、对话、整合等涉及个体、群体、组织多层次行为的动态过程,历经知识的共享、内化和迁移,实现个体、群体、组织知识之间的深度循环[20]。本研究根据群体学习的过程机理,设计教研活动及相关策略,如图2所示。

知识共享阶段包括对知识的聚焦、建立新知识的共享、形成如何运用新知识的共识3个环节。教师教研活动是从个体到群体之间的知识共享[21],组织中个体的知识共享意愿会受到人际氛围的影响,成员之间的信任也会积极影响个体的知识共享意愿[22]。也就是说,成员间的信任程度越高,越具有共同的价值愿景,则知识流动程度和效率越高[23][24]。与此同时,明确群体规范和任务能够增强成员的参与程度,增强认同感和归属感[25],进而促进群体的知识共享。因此,在群体成员聚焦知识、建立知识共享、形成共识过程中,有必要创设成员之间的共同目标和愿景,营造好的组织氛围,突破个体在群体中知识积累与交互的障碍。而协作知识建构和反思改进是教师专业发展过程中两大制约因素[26]。本研究首先从知识建构和反思改进两个方面对组织结构进行调整,明确不同组织的目标和任务,其中知识建构小组聚焦课堂优势,根据课堂亮点提取策略,关注教学策略提炼;反思支持小组从教学存在的问题出发,提出改进方法,关注教学策略优化。之后,根据两个组不同的目标和任务,设计不同群体的研讨支架,通过聚焦群体内的目标知识,建立新知识共享,以及形成如何运用新知识的共识,在交流和分享的过程中实现教师个体隐性知识向群体隐性知识转移。

知识存储阶段主要是将以行为集改变为核心的群体新知识存储为群体记忆。认知心理学提出如果要使信息保持在记忆中,并与记忆中已有的信息相联系,学习者必须对材料进行某种形式的认知重组或精制[27]。认知冲突是学习者注意到自我认知结构与外部环境信息矛盾的感知状态[28]。有意义的认知冲突,有助于深化学习者的交互程度,促进协同知识建构水平。而反思是教师自我认同与认知冲突的统一,反思时的自我认同使教师汲取自己过去与现在的正确、合理的元素;反思时的认知冲突使教师进行质疑、批判,从而为教师接受正确的教育教学思想、观念和选择恰当的教育教学行为提供了可能[29]。因此,在此阶段设计包含观课感受、个人新想法、他人想法的启发等内容的个体反思支架指导教师进行反思,促进个体和群体知识的认知冲突和认知认同的统一,构建外显行为和内隐特征相互映射的知识体系框架,进而促进知识存储。

知识重取阶段主要是群体将在一种情境中学到的知识和技能运用于新情境,实现知识的迁移。教师将整合存储后的教学策略与教学法运用于新的课堂教学情境,检验、修改所建构的新观点与知识。知识迁移注重将知识外显化和操作化、将间接经验直接化或从抽象到具体的过程[30]。实现知识的交互迁移需学习者意识到自身存在的“知识缺口”,并且要对组织目标有深层次的理解[31],而要达成上述目标,必须依赖不同知识势差的群体的相互比对,以及教师的自我深层次反思意识的提升。因此,本研究在重取和运用知识过程中,设计群体互评支架要求群体指出“所存在的优势”,并评价“其他组织存在的问题和改进建议”。之后,设计个体知识重组支架,从群组汇报收获、专家点评收EmZlJVcJjLbRHbna1Setd9ebX9Bf7UeKtqj9yyR/DZE=获、课堂教学改进的启发以及教研的启发等方面进行反思帮助教师知识迁移。

(三)群体认知分析框架

群体学习讨论中产生了大量的互动话语,它间接表征了学习者的思维与认知活动,为促进学习者高阶认知与高质量知识建构等方面提供了有效支持[32]。ICAP认知方式分类框架从个体外显行为描述了被动、主动、建构、交互等不同认知参与层级的特征,为分析群体认知从低到高的发展提供了指导[33]。本研究为揭示不同教研组群体认知的特征及发展过程,结合群体学习积累、交互、整合、检验的认知循环结构,以及ICAP框架对认知层级的行为描述,提出本研究群体认知分析框架(如表1所示)。该框架由参与学习的外显行为方式和认知结果共同预测思维认知过程,包括主动共享、建构生成、交互迁移3个一级维度,其中主动共享是指主动参与到群体讨论中,集中注意力感知和共享关键信息及知识,是群体认知积累和交互的过程;建构生成是指通过提问、归纳、演绎等推理方式剖析课堂,将群体新知识与已有知识和图式进行整合,建构生成新知识;交互迁移是指与课堂情境、他人观点等的深度交互,发生知识的转换和迁移。

三、基于群体学习理论的教师教研实践

(一)实验对象及过程

本研究在中国某市某区采用准实验研究探究基于群体学习的教研活动设计对教师群体认知的影响。其中,实验组开展基于群体学习理论的教研活动;对照组以传统“听课、讨论、点评”的方式开展教研活动。两组均为来自某地区内多所学校的小学语文教师,均了解本研究流程并同意作为被研究对象。实验组37名,对照组35名,其中两个组新手教师(教龄5年以下)、胜任教师(教龄为5—10年)和成熟教师(教龄为10年以上)的人数相当,分别有12、13、12人以及13、11、11人。教研活动以“促进深度学习的活动设计”为主题,根据小学语文不同课型,围绕如何设计学习活动促进深度学习展开。研究共历时3个学期,每个月开展1次(4小时),每个学期4次,共12次。实验组3个学期分别按照知识共享、知识重组和知识迁移3个阶段开展基于群体学习理论的教研活动。两组的指导专家、教研员、每次教研活动主题等均相同,研究收集两个教研群体在活动过程中的讨论和小组汇报录音作为群体认知的分析对象。

(二)数据收集与分析方法

本研究收集实验组、对照组在活动过程中的讨论和小组汇报录音数据,通过对数据的清洗和整理,共收集11万余字文本数据,其中,实验组约5.88万字,对照组约5.12万字。研究以句号为语义单元分割,首先由两名熟悉表1分析框架的教育技术研究生对40%的数据量进行背对背编码。对编码结果进行一致性检验,得到Kappa系数0.89。针对编码不一致的结果,由两人协商后建立统一理解并达成一致,以形成编码一致性共识,确保编码结果的客观性和有效性。之后,剩下60%左右的数据由两位编码人员共同完成编码。

文本数据编码后,研究运用认知网络分析方法(Epistemic Network Analysis,ENA)分析教师群体知识形成过程中的认知特征并形成可视化认知网络。该方法是通过对质性数据进行量化分析,基于认知元素间的网络关系构建可视化认知网络,以还原认知元素之间的联系[34],以探究个体或团体认知框架特点的分析方法[35]。该方法首先将完成编码的数据转化为认知网络分析工具可以识别的数据格式,将其导入 ENA平台;然后建立会话模型,设置节系数为4;最后将群体认知元素网络关系构建可视化网络,分析实验组、对照组教师群体认知特征及发展轨迹的差异。

四、教师群体认知特征和发展趋势分析

(一)教研活动中群体认知特征分布统计分析

将三个学期12次教研活动讨论数据汇总进行频次统计,并结合卡方检验分析发现,群体认知的所有类别均在实验组、对照组中出现,但是其占比有所不同,在部分维度上呈现显著差异。从表2可以看出,对照组的主动共享的占比(60.74%)最高。具体来看,对照组在讨论过程中陈述情境、强调目标、引用理论、评价效果等的行为频次均显著高于实验组(p<0.01)。而实验组的建构生成占比最高(36.66%),其提出问题、阐述观点、陈述因果、生成观点的频次高于对照组,但仅有提出问题维度存在显著差异(p=0.004)。实验组的交互迁移占比为28.3%,显著高于对照组(p=0.000),且同意观点、整理融合、解释协商、迁移行动的频次均显著高于对照组(p<0.01)。由上述结果可知,参与基于群体学习理论设计教研活动的实验组在建构生成、交互迁移等高阶的群体认知行为占比高于对照组,且三个维度的分布较为均匀。因此,基于群体学习理论的教研活动对教师群体认知具有促进作用。

(二)教研活动中群体认知的认知网络特征及发展趋势

1.不同组别的群体认知特征分析

为进一步探究基于群体学习理论的教研活动对教师群体认知的影响,研究运用ENA分别绘制实验组、对照组教师群体认知网络结构图,以及两组的认知网络叠减图(如下页图3所示,其中连接线上标有“△”图标的为实验组相应节点的认知网络连接更强,无“△”图标的为对照组相应节点的认知网络连接更强),图中连线的粗细和饱和度反映了认知元素间的关联程度。

由实验组、对照组单独的认知网络图可以发现,两组教师的群体认知具有一定的相似性,都在“陈述情境(A1)、强调目标(A2)、引用理论(A3)、评价效果(A4)、提出问题(C1)、阐述观点(C2)”建立了较强的连接,意味着教师在研修过程中,能够充分地基于情境和目标,引用教育教学理论主动共享,并阐述自己的观点。

通过认知网络叠减图分析两组的差异,发现实验组群体认知的质心位于Y轴右侧,对照组群体认知的质心位于Y 轴左侧。实验组群体认知更偏重于知识的交互迁移(I1、I2、I3、I4),对照组更偏重于知识的共享(A1、A2、A3、A4)和建构生成(C1、C2、C3、C4)。从认知要素之间的连接来看,实验组更多围绕“提出问题(C1)、同意观点(I1)、整理融合(I2)、解释协商(I3)、迁移行动(I4)”建立较强的连接,而对照组则更多是“评价效果(A4)-阐述观点(C2)”“陈述情境(A1)-评价效果(A4)”“强调目标(A2)-陈述因果(C3)”“阐述观点(C2)-陈述因果(C3)”“引用理论(A3)-生成观点(C4)”的连接。可见,两组的群体认知发展趋势具有相似性,但基于群体学习理论的教研活动更能促进教师达到知识的交互迁移,且交互迁移出现了更多的二级维度的错综复杂的连接,而在传统教研活动中教师更多地在知识的主动分享与建构生成。

2.不同组别的群体认知发展趋势分析

为深入理解实验组、对照组群体认知的发展过程和趋势,研究运用ENA分别绘制实验组、对照组在不同阶段的群体认知网络,以及认知叠减图,如图4所示。其中,连接线上标有“△”图标的为实验组相应节点的认知网络连接更强,无“△”图标的为对照组相应节点的认知网络连接更强。

对照组第一阶段群体认知以“陈述情境(A1)、强调目标(A2)、引用理论(A3)、评价效果(A4)、阐述观点(C2)”为主,且它们之间的连线颜色相对较深;第二阶段群体认知更为丰富,“陈述情境(A1)、强调目标(A2)、引用理论(A3)、评价效果(A4)、提出问题(C1)、阐述观点(C2)、陈述因果(C3)、生成观点(C4)”之间建立了较强的联系;第三阶段群体认知以“陈述情境(A1)、强调目标(A2)、引用理论(A3)、评价效果(A4)”为主。由此可见,对照组教师经过三个阶段的研修,由基于情境、目标的分析,引用相关理论对研修主题进行主动分享,逐渐发展为主动分享的基础上建构生成知识,提出问题并阐述、生成自己的观点。

实验组第一阶段群体认知以“陈述情境(A1)、强调目标(A2)、引用理论(A3)、评价效果(A4)、阐述观点(C2)”为主,它们之间的连线颜色也相对较深;第二阶段群体认知以“评价效果(A4)、提出问题(C1)、阐述观点(C2)、陈述因果(C3)、生成观点(C4)”之间的连接为主,而第三阶段的群体认知以“提出问题(C1)、阐述观点(C2)、同意观点(I1)、整理融合(I2)、解释协商(I3)、迁移行动(I4)”之间的连接为主。由此可见,实验组教师第一阶段以主动分享为主,第二阶段由主动分享转向更多的建构生成,第三阶段实现交互迁移。研究表明,在基于群体学习理论指导下的教研活动,教师个体和群体认知建立起联接并进行相应的信息交互和知识建构,逐步发展群体认知,实现有效的群体学习。

通过认知网络叠减图对比实验组和对照组在不同阶段的群体认知发展发现,在第一阶段,实验组群体认知以“提出问题(C1)-强调目标(A2)”为主,对照组更倾向于“评价效果(A4)-阐述观点(C2)”“陈述情境(A1)-陈述因果(C3)”。第二阶段,相较于对照组,实验组教师群体认知已逐渐转向“提出问题(C1)、阐述观点(C2)、陈述因果(C3)、生成观点(C4)”等知识的生成建构,而对照组教师群体认知仍以陈述情境(A1)、强调目标(A2)、引用理论(A3)、评价效果(A4)的主动分享为主。第三阶段,实验组教师群体认知“同意观点(I1)、整理融合(I2)、解释协商(I3)、迁移行动(I4)”方面建立了较强的联系,此时对照组群体认知在建构生成方面建立了较强联系。研究表明,在传统教研情境下,教师群体认知从主动分享到建构生成,发展速度较为缓慢。而基于群体学习理论的教研活动,教师能够更快地聚焦问题、明确目标、解决问题,实现从主动分享到建构生成再到交互迁移的动态增长,促进了群体认知的发展。

五、研究结论与讨论

本研究基于群体学习理论设计教研活动,并采用认知网络分析方法对教研过程数据进行编码分析,从不同组别、不同阶段揭示群体认知在教师教研活动中的特征、网络与发展轨迹,得到以下结论。

(一)自然情境下的群体认知发展难以实现高层级迁移

在传统教研情境下,教师群体认知从主动分享到建构生成,发展速度较为缓慢,难以实现高层级迁移,教研活动中教育教学问题解决方法、原则等共同知识和智慧的形成受阻。其主要原因可能有:一是,有效的知识共享和合作是实现知识迁移的关键,教研群体之间的知识共享和社会文化因素阻碍了教师群体认知的高层级迁移。例如,教师之间存在的竞争性文化、资源分配不均等因素可能导致知识共享的局限性[36];新知识的协同构建需要群体成员之间交互产生较高层次的认知参与行为,缺乏积极的团队氛围及有效的教研支持,教师可能会感到缺乏动力和支持,从而影响他们愿意分享和建构知识的程度。二是,群体认知理论认为,知识在实践中的转化和反思是促进高层级迁移的关键因素。然而,一些研究发现,教师工作环境、时间压力、课堂实践的局限性等因素可能限制了教师在专业发展活动中获得的知识无法在实际教学中得到有效的转移和应用[37]等,进而影响了后续教研中群体认知的发展。

(二)基于群体学习理论的教研活动有利于促进群体认知的发展

研究表明基于群体学习理论设计包含“共享-存储-重取”三阶段的教研活动以及相应的干预策略,促进了教师群体认知的发展,实现从主动分享到建构生成再到交互迁移的动态发展。群体学习是知识从简单到复杂,从共享到建构,再到知识迁移的过程。共享是群体知识建构的第一步,它能够促进群体知识的逐步丰富和发展[38]。因此,在教研活动的共享阶段,通过调整组织结构,树立群体共同目标,建立群体共享文化,有利于成员之间观点、经验和知识的共享交流,促进对问题的全面理解,从而丰富了群体的认知资源,使得知识从简单的个体认知到复杂的群体认知逐步发展[39]。之后,研究在存储阶段设计的个体反思支架促进了教师对共享的知识进行整理、归纳和存储,个体和群体知识的认知冲突和认知认同达成统一,教师群体认知向知识生成建构发展。最后,在重取阶段通过群体互评支架和知识重组支架有效地引导了教师将重组后的教学策略与教学法运用于新的课堂教学情境,检验、修改所建构的新观点与知识,群体认知达到知识交互迁移,且出现了更多的二级维度的错综复杂的连接。

(三)研究启示

为推动基于教研活动的教师专业发展,研究提出几点启示和建议:

一是,以教师的实践性知识引领,共建主动共享氛围。教师实践性知识不仅包括对教育教学产生积极影响的经验或解决实际问题的知识,也包括教师的信念、价值观等要素[40]。教师发展需帮助教师牢固树立“敬业奉献”和“团队合作”的教育信念[41],可以通过营造良好的“建言”环境,建立开放、尊重和信任的氛围,通过激励机制、认可制度和分享策略等方式促进教师之间主动的知识共享和合作。

二是,重视教研共同体建设,促进组织知识的建构生成。协同是教师研修中的关键要素[42],仅存于个体内部的知识难以促进群体的知识流动,应加强教研共同体协同推动组织知识的发展。在个体、组织、跨组织的多层次知识转换中,需要重视教师实践性知识的外化表达,从而将个体实践性知识涌现于群体之中。具体而言,可以采用组间汇报分享机制和组间互评机制,化解组织内部与组织间知识建构生成的矛盾[43];也可采取任务驱动形式,设计促进群体学习的策略支架,以阶段性产出为导向优化研讨过程,促使教师在教研活动中充分的知识建构。

三是,以人工智能技术提供多元支持,促进教师教研高质量发展。充分借助人工智能技术,精准聚焦教师多样化的专业发展需要,设计有针对性、系统性的主题教研活动,以基于大数据的人智交互循证研究催生教师教学策略与教学法的创新[44];进一步完善教研服务支持,建立交流和评价机制,及时提供反馈和评价,以智能技术推动教研的数据化、智能化、精准化、个性化[45],促进教研高质量发展,提高我国教师队伍水平。

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[45] 李阳,曾祥翊.人工智能赋能教研高质量发展:智能精准教研的理论框架、实践蓝图与发展脉络[J].中国电化教育,2022,(11):99-107+122.

作者简介:

陈鹏:高级实验师,博士,硕士生导师,研究方向为教师教育、智能学习支持环境、创新思维及创新人才培养。

梁友明:在读博士,研究方向为智能学习支持环境、知识治理。

曹丽娜:研究实习员,硕士,研究方向为智能学习支持环境。

Study and Practice on the Group Cognition Development in Teaching Research from the Perspective of Group Learning Theory

Chen Peng1, Liang Youming1, Cao Lina2

1.College of Education, Capital Normal University, Beijing 100048 2.Academic Affairs Office, Hebei North University, Zhangjiakou 075000, Hebei

Abstract: The professional development of teachers is increasingly trending towards group learning within learning organizations. How to promote teachers’transformation from individual cognition to group cognition in group learning, to promote positive meaning construction and then to improve the level of group cognition needs to be explored empirically. Based on the group learning theory, this study constructed a teaching research model that included three stages: knowledge sharing, knowledge storage and knowledge retrieval, with the corresponding strategies and scaffolds designed. Afterwards, 12 teaching research activities lasting for 3 semesters were carried out with the primary school Chinese teachers in a city as participants, taking the teaching research staff based on the group learning theory as the experimental group, and taking the staff with traditional teaching research methods as the control group. The cognitive network analysis method was used to compare and analyze the characteristics and development trend of group cognition in the teaching research process. The results show that the development of group cognition in traditional teaching research activities is difficult to realize high-level transfer, but often stays at knowledge sharing and construction; however, the teaching research activities based on the group learning theory can promote interactive knowledge transfer of by groups.

Keywords: group learning theory; teacher teaching research; group cognition; cognitive network

收稿日期:2024年6月30日

责任编辑:李雅瑄