薛增燦 張義兵

摘 要：快速發(fā)展的知識建構理論與實踐是國際學習科學領域極具前瞻性的研究，文章以近十年（2009—2019）Web of Science 數(shù)據(jù)庫中知識建構領域的文獻作為研究對象，運用相關知識圖譜CiteSpace和聚類引擎Carrot2可視化表征，通過知識可視化分析追蹤國際知識建構的研究現(xiàn)狀：核心研究機構、國家/地區(qū)分布、核心作者分布、研究熱點。通過文獻梳理和時間線分析，研究發(fā)現(xiàn)國際知識建構領域的研究新趨勢主要包括四個方面：觀點構建、協(xié)作論證、概念轉變和認知主動性的提升。因此，我國知識建構研究需要深刻理解知識建構的十二條原則，運用混合數(shù)據(jù)分析方法剖析多元的研究數(shù)據(jù)，并且利用基于設計的研究框架展開創(chuàng)新的知識建構研究實踐。

關鍵詞：知識建構;知識圖譜;研究現(xiàn)狀;研究趨勢

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：2096-0069（2020）03-0009-07

知識建構（Knowledge Building）是國際學習科學（Learning Sciences）界極具代表性的知識創(chuàng)新學習理論與技術，現(xiàn)已成為學習科學的核心研究方向之一[1]。知識建構理論的由來，可以追溯到1970年代加拿大多倫多大學的兩位教授卡爾.波瑞特（Carl Bereiter）和馬琳.斯卡德瑪利亞（Marlene Scardamalia），兩位學者是國際上開展知識建構教學理論與實踐研究的先驅[2]。在知識建構理論、實踐和技術中，學生工作的主要價值在于它對社區(qū)知識的貢獻，其次在于它對學生個人知識的貢獻。

國內學者對知識建構有持續(xù)的關注，趙慧臣等人[3]對2002—2013年我國知識建構研究的相關論文采用文獻研究方法進行歸類與反思，萬昆等人[4]對2006—2016年國際知識建構研究的相關文章進行了可視化分析。國內對知識建構的研究綜述有進一步發(fā)展的空間：首先，研究者過多關注國內知識建構理論的發(fā)展，可是近年來國際知識建構研究如火如荼，所以我們亟須與國際研究接軌;其次，國內學者雖然對國際知識建構有一定的綜述，但范圍視角過于寬廣，我們可以明確聚焦卡爾.波瑞特和馬琳.斯卡德瑪利亞提出的知識建構理論，因為在國際知識建構領域中最活躍且貢獻最為顯著的仍是卡爾.波瑞特和馬琳.斯卡德瑪利亞的研究團隊[5]，該團隊通過持續(xù)的理論、技術與實踐創(chuàng)新，不斷深化知識建構理論，并且形成了遍布全球的知識社會網(wǎng)絡（Knowledge Society Network， KSN）。

一、研究過程與方法

（一）研究對象的選擇

知識建構是一種群體現(xiàn)象，在關注學生個體知識發(fā)展的同時，更重視社區(qū)知識的發(fā)展[6]。知識建構是基于十二條原則的，如表1所示，主要包括三個層面：在觀點層面，學生應從實際出發(fā)，對現(xiàn)實的問題提出多樣化的真實的觀點，并在持續(xù)改進觀點的過程中實現(xiàn)思想的升華;在社區(qū)層面，學生主動承擔協(xié)同認知責任，在民主化的、對等的、無處不在的知識建構環(huán)境中推動知識進步;在手段層面，學生將權威性資料引入社區(qū)，并與同伴進行知識建構對話，通過知識建構嵌入性教學評價及時獲知知識的階段性進展，教學評價主要分為學生自評、同伴互評和教師點評。

（二）研究方法

以知識圖譜、聚類分析對Web of Science數(shù)據(jù)庫（簡稱WOS）文獻進行定量分析，WOS數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)方便運用知識圖譜可視化工具CiteSpace和聚類引擎Carrot2自動分析現(xiàn)狀與趨勢。本研究聚焦近十年國際知識建構研究，即關注卡爾.波瑞特和馬琳.斯卡德瑪利亞提出的知識建構理論研究進展[7]，樣本數(shù)據(jù)來自WOS數(shù)據(jù)庫的SCI、SSCI、A&HCI三大核心合集，使用高級檢索功能，設置檢索式為：TS= （“knowledge building”or“knowledge forum”or“knowledge-building”or“CSILE”），設置時間跨度為2009—2019年，檢索時間為2019年12月14日，獲得原始文獻為573篇，將所得到的文獻分為知識建構相關文獻與不相關文獻兩類，手工排除不相關的文獻478篇，最終獲得有效文獻95篇。

二、國際知識建構研究現(xiàn)狀

（一）國際知識建構核心研究機構分布

通過CiteSpace對近十年的國際知識建構研究機構進行了統(tǒng)計分析。從發(fā)文數(shù)量看，排名前三的是臺灣政治大學、南洋理工大學、香港大學，累積發(fā)文數(shù)量為39篇，占總發(fā)文數(shù)量的41%，多倫多大學緊隨其后，發(fā)文數(shù)量為9篇;研究機構之間的合作十分緊密，形成了以臺灣政治大學為首，以南洋理工大學、多倫多大學、紐約州立大學奧爾巴尼分校、新加坡國立教育學院為核心的凝聚子群。

（二）國際知識建構國家/地區(qū)分布

研究收集的95篇知識建構文獻的數(shù)據(jù)分析結果呈現(xiàn)出向少數(shù)幾個國家/地區(qū)集中的趨勢。從國家/地區(qū)分布情況看，美國、中國臺灣和新加坡的發(fā)文數(shù)量居多，分別為32篇、21篇和20篇，而且美國、中國臺灣、中國香港、新加坡和加拿大等國家/地區(qū)之間的合作比較密切，而芬蘭與西班牙在知識建構研究方面較少和其他國家或地區(qū)開展合作。

（三）國際知識建構核心作者分布

在國際知識建構研究領域，臺灣政治大學的洪煌堯近十年的個人發(fā)文數(shù)量為18篇，發(fā)文量遙遙領先，也反映了其位于國際知識建構研究網(wǎng)絡的中心位置。香港大學的陳桂涓、明蘇尼達大學的陳伯棟和紐約州立大學奧爾巴尼分校的張建偉發(fā)文數(shù)量分別為7篇、6篇和6篇，他們在國際知識建構領域也相對較有影響力。

（四）國際知識建構研究熱點

通過CiteSpace對國際知識建構領域的文獻進行統(tǒng)計分析，得到知識建構領域的高頻關鍵詞，如表2所示（見下頁）。高頻關鍵詞反映國際知識建構研究現(xiàn)狀并不全面，因此本研究還采用了Carrot2工具對95篇知識建構文獻進行聚類分析，得到聚類分析結果如表3所示（見下頁）。

通過文獻分析、高頻關鍵詞與聚類結果分析，國際知識建構的研究熱點可以歸納為以下三個方面：

1.面向知識創(chuàng)新的理論發(fā)展，關注知識創(chuàng)造、集體認知責任與認知觀念

知識創(chuàng)新是21世紀經(jīng)濟可持續(xù)增長以及復雜問題解決的關鍵。陳伯棟等人[8]揭示了知識建構的概念框架，表明知識建構的目標是將教育重新定義為一個創(chuàng)造知識的事業(yè)，讓學生在步入學習生涯的初期就成為知識創(chuàng)新者。張建偉[9]認為知識建構作為一種以原則為基礎，而非以過程為基礎的學習創(chuàng)新方法，可以在宏觀和微觀層面上調動師生的深刻反思和創(chuàng)造性參與。教育者逐漸認識到知識建構對于學生知識創(chuàng)造的重要性，但還有一些重要的問題有待教育者回答，比如學生集體責任如何發(fā)展，認知觀念如何培養(yǎng)等。知識建構社區(qū)中學生的集體責任很重要，因為它反映了學生為集體知識的形成做出的個人努力和與他人合作的能力，學生的集體責任映射到了三個維度[10]：社會意識、互補貢獻和分布式參與。具體來說，學生們在問題和想法的驅動下，逐漸提高了社會意識，并做出了互補的貢獻，提高了他們在課堂話語中的分布式參與度，從而發(fā)展集體認知責任。學生的知識建構與認知觀念密切相關，洪煌堯等人[11]探討了科學家的科學知識建構的奮斗史對高中生的物理學習興趣的影響程度，研究結果表明，成就導向的科學家個人背景信息讓學生對科學家的認知產(chǎn)生了負面影響，與此相反，以奮斗為導向的科學家個人背景信息可以增加學生對物理學習的興趣，了解科學家的奮斗史的重要意義在于即使是偉大的科學家也會努力學習進步，這為學生提供了一個機會，將科學家的知識建構活動與他們自己的知識建構活動聯(lián)系起來，對學生科學知識進步具有促進作用;陳桂涓等人[12]利用問卷調查了香港中學生對于協(xié)作學習的看法，結構方程模型表明，學生的協(xié)作觀念對知識建構的參與度有直接的影響，具有協(xié)作學習觀念的學生在知識建構活動中會采用深度學習方法，產(chǎn)生更好的學習效果。

2.面向知識建構的十二條原則的技術進步，社會網(wǎng)絡分析、評估分析技術等方法多管齊下

知識建構看重學生之間的社會交互，所以社會網(wǎng)絡分析方法成為知識建構研究中不可或缺的一部分，大島純（Oshima）等人[13]設計和開發(fā)了一個使用學習者話語作為輸入數(shù)據(jù)的社會網(wǎng)絡分析工具——知識建構話語資源管理器KBDeX，并用KBDeX對知識建構話語數(shù)據(jù)進行了重新檢驗，發(fā)現(xiàn)KBDeX可以揭示社區(qū)知識進步的潛在關鍵點，并可以識別個體對社區(qū)知識的貢獻。洪煌堯等人[14]采用關鍵詞工具可視化評估知識建構環(huán)境下的個人與社區(qū)知識，補充傳統(tǒng)的在線學習行為測量，以便更好地捕獲知識建構動態(tài)，關鍵詞可用于捕獲和表示記錄在社區(qū)中的重要觀點，還可以幫助發(fā)現(xiàn)社區(qū)知識和個人貢獻之間的關系，使用關鍵詞的指標來衡量社區(qū)知識進步和學生的貢獻，會產(chǎn)生更有效的社區(qū)知識的評估和促進學生的知識創(chuàng)造活動。另一方面，洪煌堯等人[15]還運用基于原則的知識建構分析工具——詞匯分析器、社交網(wǎng)絡工具和語義重疊工具，有效增加了五至六年級學生的個體知識和集體知識，從而創(chuàng)建一個更有聯(lián)系的社區(qū)。為了分析三年級學生如何對有前景的觀點進行判斷，以促進知識建構的話語發(fā)展，陳伯棟等人[16]在知識建構線上環(huán)境知識論壇中增加了一個有前景的觀點工具，該工具幫助學生從小組觀點中選擇有前景的想法，然后匯總和顯示這些想法，以支持對后續(xù)工作的集體決策。張建偉等人[17]為了促進學生不斷深化的知識建構探究過程，開發(fā)設計了觀點線索地圖工具ITM，學生通過ITM工具對課堂討論做出了更積極、連貫的貢獻，從而對科學概念理解更加深刻。

3.面向真實情境的實踐創(chuàng)新，關注學習社區(qū)建設，重視學生探究、對話與論證

知識建構學習社區(qū)的研究已經(jīng)發(fā)展成為一個與教師主導的學習社區(qū)研究截然不同的視角，現(xiàn)有的集體知識空間設計側重于支持學生在單獨的課堂社區(qū)中進行互動，通常組織為持續(xù)幾周的相對較短的探究活動，不足以產(chǎn)生深度的知識建構。因此有學者 [18]采用了一個多層次的交互設計，用于連接不同社區(qū)的知識空間，來支持跨學習社區(qū)的互動，在知識論壇的支持下，對四個五年級班級進行了為期一年的設計實驗，學生們在自己學習社區(qū)的基礎上，創(chuàng)建“超級筆記”，以供跨學習社區(qū)共享和互動。研究發(fā)現(xiàn)，學生在跨學習社區(qū)交互的過程中知識理解更加深刻，想法更具洞察力。另一方面，在探究、對話和論證的知識建構過程中，學生會產(chǎn)生各種各樣的疑問，知識建構過程中學生經(jīng)常提出的三大類問題[19]，即科學類、認識論類和元語言類問題，而且學生對于從權威資料中尋求科學事實的封閉式任務，傾向于只問科學類問題，而對于解決真實問題的開放式任務，學生的科學類、認識論類和元語言類問題三大類問題分布會更加均衡，有助于學生知識建構的深入發(fā)展。此外，楊玉芹等人[20]更加關注低學業(yè)成就學生，運用反思性評估幫助低學業(yè)成就學生發(fā)展高層次的認知主動性，達成更高層次的認知目標，學生的動態(tài)協(xié)作會影響知識建構社區(qū)的知識進步，所以學生隨機組成的小組會產(chǎn)生更有創(chuàng)造力的學習和更高水平的知識進步。

三、國際知識建構研究新趨勢

CiteSpace的時間線功能較為直觀地展示了隨著時間推移不同研究聚類的發(fā)展情況，本研究通過國際知識建構研究的時間線分析發(fā)現(xiàn)：觀點構建（Idea Building）、協(xié)作論證（Collaborative Argument）、概念轉變（Conceptual Change）和認知主動性（Epistemic Agency）時間跨度較長，幾乎橫跨2009—2019年，文獻梳理的結果亦表明這四個領域是國際知識建構研究的發(fā)展新趨勢。

（一）知識建構的觀點構建

知識建構的首要原則是“真實的觀點，現(xiàn)實的問題”，即觀點的產(chǎn)生是來源于學生實際的學習和生活經(jīng)驗，因為學生真正關注的是身邊的真實問題，學習者想要努力地探索世界，就會在探索的過程中產(chǎn)生各種各樣的困惑。因此，知識建構會鼓勵學生表達困惑，并將自己的問題、假設、搜集到的資料和事實證據(jù)在社區(qū)中共享，在此過程中，這些知識元素就會由主觀知識變?yōu)榭陀^知識，就會走向卡爾.波普爾的“世界3”，即“知識世界” 。知識建構社區(qū)中的觀點是有生命的，獨立于個體而存在，使所有社區(qū)成員都能接觸到它，可以不斷地被學習者獲取和改進，而且知識建構社區(qū)的觀點是多元化的，就如同生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)繁榮發(fā)展的基礎一樣，觀點多元化是知識創(chuàng)新系統(tǒng)的前提條件。近幾年來，國際知識建構領域越來越重視“觀點中心”（Idea-centered）[21]，在知識創(chuàng)新的視角下，知識建構社區(qū)更像是一個研究團體或者科學共同體，社區(qū)成員圍繞觀點討論升華，不斷地開拓知識邊緣，學生在知識建構過程中不同意他人的觀點時，使用科學證據(jù)來表達自己的想法，因此會產(chǎn)生對問題更高層次的理解，促進高階思維的發(fā)展，所以知識建構的觀點構建過程是一個集體知識進步的過程。

（二）知識建構的協(xié)作論證

協(xié)作論證是不同的個體共同構建和批判論點的社會過程[22]。在傳統(tǒng)的課堂中，學生很難通過邏輯推理將證據(jù)整合起來支持一個論點，所以國際知識建構研究開始更多關注不同教育背景下學生的協(xié)作論證能力的培養(yǎng)，不僅關注學優(yōu)生協(xié)作論證能力的進步，而且關切學困生協(xié)作論證能力的發(fā)展。知識建構重視社區(qū)成員對等的知識發(fā)展和民主化知識，每一位社區(qū)成員的觀點都值得被重視，而且值得被討論升華。分布式認知是知識建構的主要特征，在成熟的知識建構社區(qū)，有相同研究興趣的社區(qū)成員自發(fā)形成一個小組，協(xié)作解決問題。知識建構小組的演變主要有三個階段：第一階段，學生主動性未被激發(fā)，形成了固定小組，大部分時間困于組內交流，較少與其他小組交流;第二階段，學生逐漸接受知識建構文化的熏陶，開始打破小組界限，跨組交流和改進觀點;第三階段，學生完全認可并理解知識建構的十二條原則，不再注重固定的小組，而是根據(jù)涌現(xiàn)的問題開展動態(tài)協(xié)作論證。在安全自由的氛圍中，學生更容易質疑、協(xié)商和改進觀點，所以知識建構教師還會采取知識建構墻或者知識建構圈的形式安排小組成員進行輪流匯報，引導學生進入心理舒適區(qū)，從而進行多方面的觀點協(xié)商和共享。

（三）知識建構的概念轉變

概念轉變是國際學習科學界核心的研究領域，更是國際知識建構研究者關注的焦點。概念是人腦反映客觀事物本質屬性的思維方式，在知識建構社區(qū)中，概念碎片化的學生傾向于形成淺層次思維，而概念體系化的學生更傾向于形成深層次的批判性思維。概念轉變是指隨著時間的變化，概念結構本身的轉變或者概念結構的使用方式的轉變，在課堂教學中，學生的迷思概念是頑固存在并且很難被改變的，促進概念轉變最常用的方法是認知沖突策略，已有研究證明，知識建構可以引發(fā)學生的認知沖突，有效促進概念轉變[23]。知識建構課堂的學生不會直接同化新概念，而是積極與同伴互動交流，引發(fā)思考，認識到新概念的不同之處，避免在本體論上將新概念與舊概念等同起來，概念轉變與知識建構的觀點升華原則有異曲同工之妙，即社區(qū)成員朝著共同的目標努力，在集體認知責任的驅動下，自發(fā)組織討論，進行概念碰撞，對問題產(chǎn)生更深層次的理解，在完成概念轉變的過程中，也產(chǎn)生了觀點升華。

（四）知識建構的認知主動性提升

知識建構的核心目標之一就是把學生培養(yǎng)為積極的認知者，讓學生成為學習的主人，學會自定學習目標、自我規(guī)劃學習進度和評估學習進展。因此，知識建構教師的任務是引發(fā)學生的學習動機，而非填塞僵化的知識。學生有了學習動機，就會開展無處不在的知識建構，不僅在校內進行知識建構，還可以在校外博物館、活動中心、社交媒體甚至在家庭中進行知識建構。另一方面，知識建構可以有效處理“教學悖論”，即創(chuàng)造式學習的結構與即興的平衡，為了培養(yǎng)學生更高層次的能動性，知識建構教師在知識建構認識論、社會文化方面扮演著重要角色。在知識建構社區(qū)中，一個具有認知主動性的學生會運用更高水平的個體認知責任來與其他成員進行協(xié)商合作，闡述自己的觀點，傾聽他人的觀點，共同推進社區(qū)知識的進步，而不是作為學習上嗷嗷待哺的“嬰兒”，依賴指導者或課程教師。

四、國際知識建構研究發(fā)展與啟示

（一）國際知識建構研究發(fā)展

目前知識建構研究處于上升階段，研究偏向基礎應用與實踐創(chuàng)新，隨著教育信息化和人工智能技術的發(fā)展，知識建構的技術進步也逐漸成為一大亮點。國際知識建構的核心研究機構排名靠前的主要有臺灣政治大學、南洋理工大學、香港大學;主要國家/地區(qū)分布方面，美國、中國臺灣和新加坡等國家/地區(qū)頗具影響力;核心作者分布方面，洪煌堯、陳桂涓、張建偉與陳伯棟是當前國際知識建構領域比較活躍、合作較為廣泛的研究者。通過對高頻關鍵詞的知識圖譜與聚類分析，可以發(fā)現(xiàn)當前國際知識建構的研究熱點主要集中在理論發(fā)展、技術進步與實踐創(chuàng)新三個方面;對國際知識建構高頻關鍵詞的時間線圖譜分析，可以看出研究的新趨勢主要包括四個方面：觀點構建、協(xié)作論證、概念轉變與認知主動性提升。

（二）國際知識建構研究的啟示

1.理解知識建構的十二條原則

知識建構理論從正式提出到現(xiàn)在，歷經(jīng)近三十年的發(fā)展，其理論、技術手段和教學法已自成體系。因為知識建構是基于原則而非基于過程的學習創(chuàng)新理論，所以做知識建構的實踐研究，一定要深刻領悟知識建構的十二條原則：讓學生提出真實的觀點，發(fā)散思維，不斷改進觀點，培養(yǎng)學生的認知主動性，并在社區(qū)范圍內進行對話和討論，必要時可以引入領域的權威資料，推動社區(qū)知識的進步?？偠灾?，知識建構的目標是讓教育從工業(yè)時代走向智能時代，把學生培養(yǎng)為主動學習者，并使學生具備批判性思維及問題解決、交流合作與創(chuàng)造創(chuàng)新的21世紀技能，讓學生在信息更加爆炸增長的5G社會獨立獲取、辨別、整合、遷移運用知識，為其終身的學習生涯插上騰飛的翅膀。

2.運用混合數(shù)據(jù)分析方法

國際知識建構研究的數(shù)據(jù)分析方法早期以量化取向為主，隨著時間的推移，質性取向不斷增加，而且混合取向已經(jīng)成為一個新的數(shù)據(jù)分析視角，混合取向不強調質與量的二元對立的方法論觀點，通過整合兩者以解決個別方法本身存在的不足?；旌先∠虻臄?shù)據(jù)分析主要分為平行混合設計、序列混合設計、轉換混合設計和多層次混合設計四類，主要內容是指對從知識建構的在線環(huán)境知識論壇上獲取學習者的討論、交互、話語、筆記等各種數(shù)據(jù)，并結合課堂錄音與錄像、訪談記錄、問卷調查、人工制品、田野筆記等多種方法獲取多元數(shù)據(jù)，運用諸如內容分析、社會網(wǎng)絡分析、話語分析、定性編碼和敘事性分析、回歸分析、滯后序列分析、頻繁序列挖掘分析和結構方程模型等定量與定性相結合的方法，完成混合數(shù)據(jù)分析。

3.采用基于設計的研究框架

國際知識建構重實證研究，輕思辨研究，主要采用學習科學的創(chuàng)新方法論——基于設計的研究（Design-Based Research）作為研究框架，而且實踐研究周期往往強調連續(xù)性和完整性，來增強設計研究的解釋力?；谠O計的研究自1992年被安.布朗（Ann Brown）和艾倫.柯林斯（Allan Collins）提出以來，取得了迅速發(fā)展，成為學習科學界乃至知識建構領域主流的研究方法，基于設計的研究屬于第三象限巴斯德象限，主要包括設計、理論、問題與自然情境四大要素，基于設計的研究不同于實驗研究，它認為教育是個復雜系統(tǒng)，而且是在真實世界發(fā)生的，不能用實驗室方法去做教育研究，否則無異于南轅北轍，基于設計的研究也不同于行動研究，它是由理論驅動的，經(jīng)過多輪迭代，在解決實際教育場景的問題的同時，推動理論發(fā)展和迭代方法完善，增強了設計研究結果的可信性與推廣性。

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（責任編輯 王策）