知識建構實踐的發展過程研究
——以香港W中學的“視覺藝術”課程為例

楊玉芹 陳倩倩

（華中師范大學 教育信息技術學院，湖北武漢 430079）

引言

計算機支持的協作探究（Computer-supported Collaborative Inquiry，CSCI）不僅能夠促進學生進行深度學習，而且能夠幫助學生發展高階思維能力，如探究、合作、知識創新、元認知等能力[1][2]。CSCI這些優勢的發揮，依賴于學生之間的深度互動和高層次元認知策略的有效使用[3]。但在探究過程中，學生通常進行比較淺層次的互動，缺乏對高層次元認知策略的有效運用[4]。

為幫助學生在探究過程中高效地交互和有效地使用高層次元認知策略，本研究創設了反思性評價增強的知識建構學習環境。該環境的設計以學習科學、評價等領域的最新研究為基礎，將反思性評價無縫地嵌入知識建構模式之中。其中，反思性評價作為一種評價方式，將評價的自主權交給學生，通過將“計劃—反思—調控”這一元認知過程引入學生的探究過程，促進學生對學習過程和結果進行持續的反思、調控，進而幫助學生發展和使用元認知能力，促進探究的深入[5][6]；知識建構則被定義為共同體共同承擔認知責任，以推進觀點的深入，它作為 CSCI的重要教學模式，注重學生認知能動性的發揮、元認知的發展、集體責任的共同承擔、創造性觀點與理論的產出等。本研究利用活動系統分析方法，研究學生在反思性評價增強的知識建構環境中發展起來的知識建構實踐，旨在揭示知識建構實踐的發展過程。

一 理論基礎

1 活動系統分析方法

活動系統分析方法由Yamagata-Lynch[7]經過近10年的實證研究提出，是一種描述性研究工具。該方法源于歷史文化活動理論，用于研究真實、復雜情景中的學習，尤其是技術學習環境支持的群體協作學習，通常以一系列相互聯系的活動系統為表征。該方法通常用于分析由設計研究收集的眾多數據尤其是質性數據，以發現活動系統內各要素之間的關系、不同活動系統之間的互動、活動系統的發展變化等。該方法將參與者和環境作為一個整體的分析單元，以Engestr?m[8]提出的三角模型活動理論作為分析工具——該理論關注規則、共同體和分工這三個重要的社會要素；凸顯個體與共同體的互動，將共同體作為活動的執行者；強調共同體、動機、目標的重要性和工具、規則、規范、分工可能對活動產生的重要影響；強調矛盾的存在對活動變化發展的作用；關注文化多樣性，不同傳統或不同觀點之間的對話、協商轉換與碰撞，以及作為中介的工具對應用情境的依賴性；強調文化發展、認知發展、個體發展的統一性；強調活動的目標導向性、所建構意義的動態變化和社會本質，將共同的活動作為分析單元。

活動系統分析主要包括兩個階段：①對質性數據進行編碼，目的是分析參與者的活動經歷，獲取“主題性結果”（Thematic Findings），為后續的活動系統分析奠定基礎；②分析活動系統，包括對參與者的經歷進行詳盡描述、確定活動系統、揭示活動系統分析的結果等三個子步驟。

2 知識建構分析系統KCA

知識建構作為學習科學領域的五大教學模式之一，能夠促進學生探究能力的發展、概念的學習和轉變、知識創新等[9]。知識建構話語（Knowledge-building Discourse）是知識建構的核心，通常發生于知識論壇。本研究對知識建構進行了拓展，將學習分析支持的反思性評價無縫地內嵌于知識建構，以幫助學生在知識建構過程中進行高效的交互和使用高層次元認知策略，進而推動知識建構實踐的順利進行。

為支持學生的反思性評價，本研究為學生提供了學習分析工具——“知識建構分析系統KCA”[10]。KCA圍繞知識建構過程中學生遇到的四個日常問題，對知識論壇上的知識建構話語進行分析，促使學生圍繞這四個問題，對知識建構過程和結果進行分析、反思。本研究主要使用KCA的前兩個問題（我們作為共同體在進行協作嗎？我們在綜合共同體創造的知識嗎？）來幫助學生進行反思性評價，并致力于解決如下兩個問題：①學生如何利用KCA數據進行反思性評價？②學生知識建構實踐是如何發展的？

二 研究方法

1 研究情景與參與者

本研究針對香港W中學參與“視覺藝術”課程的20名高二學生，圍繞KCA發展起來的知識建構實踐的發展過程進行了研究。“視覺藝術”課程歷時近5個月完成，每周一次課，每次50分鐘，目的是培養學生的探究、創新能力。該課程是一門選修課，但高考的時候，學生可以選擇將“視覺藝術”作為自己的必考科目之一，這與大陸的“3+X”高考模式極為相似。在“視覺藝術”課程中，學生探究的主題是“視覺藝術”課程中的核心主題之一，即“設計是什么、如何評價設計”。參與本研究的教師教學經驗豐富，使用知識建構教學模式進行教學長達5年以上。該教師以香港教育署制定的“視覺藝術課程教學大綱”為藍本，根據學生的特點和水平，自主決定課程的內容、結構、學習順序等。

2 數據收集

①課堂觀察。本研究對與學生知識建構相關的活動進行了實地觀察、記錄和錄像，收集到的數據包括圖片、絕大部分課堂的視頻數據、全部課堂觀察的記錄與反思筆記。

②學生作品。學生作品包括學生完成的幫促表、小組繪制的概念圖等。為幫助學生更好地利用KCA數據進行反思性評價，本研究為學生設計了與KCA每一個問題相對應的幫促表。該幫促表包括一系列腳手架，可幫助學生利用KCA數據對知識論壇上的探究筆記進行討論、分析和提升。學生完成的幫促表記錄了學生的分析結果、反思和計劃等。

③學生訪談。本研究采用半結構化訪談，圍繞學生如何利用KCA數據進行反思性評價這一問題展開訪談。訪談一般在計算機室于學生完成反思性評價后進行，大約持續20～30分鐘。被訪者既有單個學生，也有由2～3個學生組成的小組。訪談問題主要借助KCA幫促表上的問題。

3 數據分析

為揭示學生如何利用KCA數據進行反思性評價來推動知識建構實踐的發展，本研究主要從以下兩個方面對課堂質性數據進行了活動系統分析：

①對課堂質性數據進行編碼，發現學生進行反思性評價的“主題性結果”（Thematic Findings）和影響反思性評價效果的因素。本研究使用持續比較分析方法[11]，對數據進行分析：首先，對學生的幫促表進行分析，分別找出學生有效或無效利用KCA數據進行反思性評價的不同案例，并通過案例分析，揭示反思性評價如何幫助學生關注知識建構的目標；然后，對課堂觀察和訪談數據進行分析，以發現有哪些因素影響了KCA支持的反思性評價的效果。

②確定活動系統。以上述分析結果為基礎，本研究首先對學生如何使用KCA數據進行反思性評價的經歷進行詳盡描述；然后，根據本研究教學設計和反思性評價的特點，確定不同的活動系統序列，并利用 Engestr?m的三角模型活動理論作為分析工具，對每一個活動系統中的要素及各要素之間的關系進行描述和表征；最后，對這些活動系統進行分析，以揭示知識建構實踐是如何變化發展的，以及哪些要素導致了這些變化發展。

三 研究結果

1 學生如何利用KCA數據進行反思性評價

在使用知識論壇進行深入探究前，學生通過完成一系列協作、探究活動（如小組概念圖的制作、“智慧墻”的創建等），逐漸獲得了進行知識建構所需的探究、協作等能力，并形成了班級協作文化。在使用知識建構平臺進行探究的初始階段，為鼓勵學生閱讀同伴筆記、寫更多的筆記，教師經常利用知識論壇內置評價工具（如ATK、Applets）提供的數據為學生創造協同反思的機會。這些反思機會能夠幫助學生學會如何貢獻高質量的筆記。但是，這些評估數據主要以精確數量和排名的形式，提供關于個人而不是共同體表現的信息。

在使用知識論壇3周之后，教師在課堂上演示如何使用KCA并解讀其提供的數據，進而對知識建構話語進行有效的反思、評價。KCA引入知識建構過程的目的是幫助學生共同評價、反思和改進他們的知識建構話語，但很多學生一開始并不能有效地解讀 KCA提供的數據。借助KCA幫促表，學生或以個人形式或以小組形式，在課上或者課后使用KCA數據進行了一系列的反思性評價活動。同時，在使用KCA的過程中，學生會得到項目研究團隊成員的一些支持，如對KCA數據的解釋等。由此，學生逐漸學會利用KCA數據進行高效的反思性評價，并貢獻高質量的反思總結筆記等。但在整個知識建構過程中，與研究者為學生創建的課后利用KCA數據進行協同反思的機會相比，教師在課堂上創建的協同反思機會相對較少。學生利用KCA數據進行反思性評價的個案及分析如表1所示，可以看出：KCA支持的反思性評價能夠幫助學生關注知識建構的目標，如觀點的推進、知識的綜合和升華、共同體知識的形成等。但是，仍有一些學生不能有效地利用KCA數據進行反思性評價。

結束使用 KCA之后，學生將時間和精力集中于個人和小組反思總結筆記的完成。在使用KCA數據對知識建構話語進行反思的過程中，學生還需完成校本評估要求完成的諸多項目，因而沒有足夠多的時間投入知識建構實踐。

表1 學生利用KCA數據進行反思性評價的個案及分析

2 知識建構實踐的活動系統分析

本研究對上述學生在知識建構過程中進行反思性評價的描述進行了活動系統分析，確定了三個相互聯系的活動系統，即活動系統A、B、C。

活動系統A描述了學生使用KCA前的活動系統（如圖1所示）。在該活動系統中，參與知識建構的學生利用圖1所示的工具，致力于共同提升知識建構話語的質量。這些工具的使用能夠激發部分學生的學習動機（如通過 ATK提供的排名數據等），并使一部分學生明白知識建構是一個群體活動而非個體活動（如通過“智慧墻”的創建等）。但 ATK等工具的使用在學生之間營造了一種競爭的氛圍，這與知識建構所需的協作氛圍相悖，故導致了活動系統A中矛盾（b）的產生。同時，參與知識建構實踐只是學生所參與的眾多活動之一，學生還需完成校本評估要求完成的諸多項目，因而學生沒有足夠多的時間投入知識建構實踐，而知識建構實踐的發展需要學生投入一定的精力等，這就導致了活動系統A中矛盾（a）的產生。在上述要素和矛盾的共同作用下，大部分學生發展了一定的知識建構能力，提高了參與知識建構的動機和興趣，對自己的實踐持滿意態度；但是，仍有一部分學生對如何參與高效的知識建構實踐感到手足無措。

活動系統B揭示了學生使用KCA時的活動系統（如圖2所示）。在該活動系統中，學生利用圖2所示的工具，試圖通過反思性評價的有效運用來不斷提升知識建構話語的質量。使用KCA及其提供的數據的目的在于幫助學生對共同體的數據進行反思，故活動系統A中的矛盾（b）在本活動系統中得到了解決。但由于課堂上圍繞KCA數據進行協同反思的機會相對較少，因而工具與目標之間仍然存在一定的矛盾，活動系統A中的矛盾（a）在活動系統B中也仍然存在。在上述要素和矛盾的共同作用下，大部分學生進一步提升了學習興趣，發展了能力，提高了知識建構話語的質量，創建了反思總結筆記。

圖1 活動系統A（學生使用KCA前的活動系統）

圖2 活動系統B（學生使用KCA時的活動系統）

活動系統C描述了學生停止使用KCA后的活動系統（如圖3所示）。在該活動系統中，學生利用活動系統B的結果、貢獻的知識建構話語等工具，進一步提升知識建構話語的質量并創建反思總結筆記。在活動系統各要素的相互作用下，學生共同體逐漸推進知識建構話語的質量，發展了協作、探究和知識創新能力，提升了學習興趣等。

圖3 活動系統C（學生停止使用KCA后的活動系統）

3 活動系統分析的結果

基于上述對活動系統A、B、C的分析，本研究得出了可以解釋圍繞反思性評價發展起來的知識建構實踐發展過程的三個發現：

①基于數據的反思機會成為了新的中介工具。在訪談中，很多學生認為基于ATK和Applets的反思機會在知識建構的初期階段推動了實踐的順利進行（如活動系統A）。但是，ATK和Applets促成了與知識建構教學理論相悖的競爭文化的形成，故也在一定程度上阻礙了知識建構實踐的順利展開。而KCA的引入，促進了學生對共同體話語的反思（如活動系統B），使知識建構實踐前一階段面臨的矛盾得以逐漸解決，最終推動了實踐的進行。

②數據驅動的觀點推進作為一種集體責任成為了新的中介工具。盡管在知識建構過程中引入了KCA，但教師并沒有在課堂上圍繞KCA數據為學生創建比較多的協同反思機會（即數據驅動的觀點推進作為一種集體責任），因而，在對這些數據進行反思的時候，仍然有部分學生只關注自己的知識建構行為（如活動系統B）。數據驅動的觀點推進作為一種集體責任，不僅能夠促進分享文化規范的形成，而且能夠幫助學生更好地理解數據使用的目的、過程，進而使學生投入到高效的評價對話之中。

③知識建構過程中發展起來的新能力和不斷增加的興趣成為了新的中介工具。在活動系統B、C中，學生利用他們新獲得的技能和增加的興趣參與到隨之發生的新的活動實踐中，不斷推動著知識建構實踐的順利進行。

四 小結

在知識建構領域，目前的研究大多集中于對學生在線話語的分析，鮮有研究關注學生的知識建構實踐。但是，知識建構實踐的研究卻是幫助學生發展知識建構話語、完善知識建構環境教學設計的基礎。因此，本研究利用活動系統分析方法，對獲取的質性數據進行了系統分析，從而清晰地揭示出知識建構實踐的變化發展，以及哪些要素導致了這些變化發展。后續研究將基于此研究成果進一步完善知識建構的教學設計，并通過實驗研究驗證其教學效果。

[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]J?rvel? 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]Engestr?m 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]楊玉芹.反思性評價在協同知識創新能力培養中的應用研究[J].中國電化教育,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.