小学知识建构社区中的批判性思维研究

[摘 要] 批判性思维的培养是知识创新学习的核心问题之一，也是计算机支持的协作学习（CSCL）的重要发展目标。知识建构社区以知识建构理论（Knowledge Building）为指导，运用知识论坛（Knowledge Forum）作为交互平台，围绕观点改进进行知识创新学习。本研究利用Newman批判性思维量表对一个小学五年级知识建构社区进行了分析。分析表明：社区整体表现出较深的批判性思维和学习深度，学生在批判性思维的各个方面上表现并不均衡，解决问题的各阶段批判性思维深度没有一致性趋势以及社区批判性思维和参与度呈现显著正相关等。研究结论对知识建构社区及国内CSCL中批判性思维的培养具有重要的参考价值。

[关键词] 知识建构社区； 批判性思维； 内容分析； CSCL

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

一、引 言

随着信息化时代的到来，信息技术对教育的影响日益显著。如何在教育中利用信息技术的优势培养具备创新意识、合作意识以及批判性思维的高素质人才，成为当前教育面临的重要议题。作为学习科学一个逐渐兴起的分支，计算机支持的协作学习（CSCL）研究的重点是人们如何借助计算机共同学习。[1]其中，CSCL中的高水平认知活动，尤其是批判性思维，得到了众多研究者的关注。研究内容主要集中在以下方面：第一，CSCL和面对面学习中批判性思维的对比研究。例如，Ryser等人研究了计算机支持的意向性学习环境（CSILE）对八年级学生的自我概念、自我调控行为及批判性思维能力的影响；[2]Newman等人比较了CSCL和面对面环境中批判性思维的差异。[3]第二，CSCL中影响批判性思维的因素。例如，Bullen对大学生在在线课程中表现出来的参与度和批判性思维进行了案例研究。[4]第三，开发技术或工具提高CSCL中的批判性思维水平。例如，Duffy等人以批判性思维作为教学的一个基础从而为本科学生设计和开发了基于网络的交互系统。[5]Schellens等人研究了在异步讨论小组中利用思维帽标记思维类型来提高学习者的批判性思维水平。[6]另外，由于越来越多的研究者利用文本分析CSCL中的批判性思维，Newman等人开发了批判性思维的内容分析方法。[7]总体来说，CSCL中的批判性思维研究已深入到设计和开发层面，即设计或开发支持批判性思维培养的技术或工具。

国内关于CSCL中批判性思维的研究不多，相关文献有：范文霈等人对网络学习环境下批判性思维的培养作了研究，从师生平等交流等六个方面论述了网络学习环境下批判性思维能力的培养策略；[8]李兴保等人探讨了虚拟社区中学生高级思维能力的培养；[9]吴亚婕等人介绍了在线学习异步交互评价模型，[10]其中包括Newman的批判性思维模型。通过上述研究可以看出，国内很少有研究者关注CSCL中批判性思维的具体发展。

知识建构社区作为当前国际上CSCL的重要代表，其前身为计算机支持的意向型学习环境（CSILE），是使CSCL作为一个研究领域形成的先驱之一。[11]从国际上来看，知识建构社区在基础教育阶段有良好的应用。学生在协同认知、知识理解及创新思维等方面均表现出较大发展。另外，批判性思维这一研究领域不限于成人教育。[12]实际上，批判性思维的培养在何时都不算早，甚至年龄非常小的学生都可以理解一门学科的逻辑。[13]因此，探讨知识建构社区中小学五年级学生的批判性思维不仅是可行的，而且有助于为教学提供重要的参考。

本研究的目标是，通过分析小学五年级知识建构社区中的批判性思维，明确学生在社区中的批判性思维发展状况，同时讨论进一步改善的可能性，为知识建构社区及国内CSCL中的批判性思维培养提供参考。小学五年级一个班的24位学生参与了本研究，在“综合实践”课中对一个主题进行了为期两个月的知识建构活动。

二、理论概述

（一）知识建构社区

多伦多大学安大略教育研究院Scardamalia和Bereiter两位学者于上世纪90年代提出的知识建构理论认为：学习和知识建构是不同的。学习是一种改变观念、态度和技能的过程，而这种过程是内在的、几乎不可观察的；知识建构则是创造和不断改进社区知识的过程。知识建构产生的知识存在于哲学家Popper描述的“第三世界”之中，[14]而且这种知识可以被他人加工和使用。学习是被知识建构活动带动出来的。与此相对应，知识建构社区（KBC）是一种学习共同体，社区以观点为中心，强调从真实的问题出发，生成多样化的观点并不断改进。学生以发展社区内的知识为目标，贡献对社区有价值的观点，评论、引用和发展别人的观点，共同承担推进社区知识的责任。为了支持社区中学生的知识建构活动，Scardamalia和Bereiter开发了以发展社区知识为核心的异步交互平台——知识论坛（Knowledge Forum）。论坛以可视化的方式将学生的观点及彼此的联系（评论、引用和发展）呈现出来。另外，论坛提供了各种引导学生进行深入思考的支架。例如“我的理论能解释/不能解释”、“我的推理”等。为了更好地形成社区知识，知识论坛提供了“合著”和“升华”等标签，学生可以在一篇短文中将社区中的观点建立联系并加以综合。

根据Scardamalia和Bereiter的观点，深层学习和学科知识改进的过程在本质上是类似的，知识建构社区围绕观点协作进行知识改进活动。[15]而Newman将批判性思维和深层学习等同，认为批判性思维就意味着深层学习的发生。[16]因此按照上述观点，知识建构社区应表现出较深的批判性思维和学习深度。

（二） 批判性思维

虽然批判性思维一直是研究者们感兴趣的话题，但对批判性思维的定义却没有统一的认识。我们这里采纳的是Ennis和Garrison的定义——两个更能揭示批判性思维本质的定义。Ennis认为批判性思维是为决定做什么或相信什么而进行的合理和深入的思考。[17]Garrison总结Siegel和Paul及之前研究者的观点认为，批判性思维是为获得洞察和观念上的解放而将多种推理技能整合在一起的过程。[18]进一步地，Garrison将批判性思维看作问题解决的过程，开发了批判性思维的五阶段模型，即：形成问题、界定问题、探究问题、评估方案和联系实际。本研究中采用的Newman批判性思维量表即是基于这个模型开发的。另外，知识建构社区中的学习是一种基于问题解决的协作学习，虽然Garrison提出模型时主要考虑的是学习者进行独自学习的情况，但是后来Garrison将这个模型和Lipman的探究共同体特征进行比较发现，两者具有同构性，[19]而且该模型也是基于问题解决的视角。因此，知识建构社区中的批判性思维是适合用该模型进行抽象的。下面是批判性思维的五个阶段：

1. 形成问题

学习者由于接触到不能解释的事情或者其他一些令人疑惑的触发事件激发了最初的学习欲望。随后，通过观察、收集信息并与他人在班级中进行讨论，使兴趣和好奇进一步得到维持，最终形成自己的问题。在这个阶段，学生收集的信息和与他人的讨论要有助于后面形成问题。

2. 界定问题

学习者形成的问题需要进一步被澄清和界定，包括表述清晰化，确定相关的因素及使用何种方法来解决问题。在这个阶段，学生要澄清模糊的问题以便探究，利用自己的经验和相关材料确定相关因素（即最初的观点）以及在此基础上形成解决问题的方法。

3. 探究问题

运用上一阶段获得的方法去解决问题并得出新的观点，这是最能体现批判性思维的阶段。因为这一阶段学生需要利用自己的方法为原有观点提供证据，或者对各种信息进行推理，包括归纳、演绎及评价以形成新的观点。这个阶段协作学习对学习者仍然是必要的，因为在交互过程中有可能包含了对原来观点的拓展或者生成另一种新的观点。

4. 评估方案

学习者对产生的新的观点进行评估。学习者将新观点与问题再次联系，以检验观点是否能真正解决问题。这个过程中，学习者需要对班级内产生的各种观点进行辨别和评论，并作出合理的决定。

5. 联系实际

学习者将认为正确的观点与更多的实际问题相联系，试图使得到的理论图景更加完备。如果观点能够解释更多的问题，那么观点将被学习者同化并在班级内得到确认。如果观点在联系实际过程中产生问题，则是新的批判性思维循环的开始。

三、研究方法

（一）研究对象和环境

南京市一所小学五年级一个班的学生参与了本研究（N=24）。学生们在综合实践课上围绕“超市”这个主题开展了为期两个月的知识建构活动，每周两节课。本研究属于利用知识建构理论进行教学改革实验的一部分，在此之前老师已经进行了一段时间的知识建构教学，学生们能够较为熟练地使用知识论坛。另外，学生在课下也可以利用知识论坛发表短文。

知识建构活动一般分三个阶段，本研究中的活动也遵循该序列开展：第一阶段，教师引入话题，学生们观察、收集信息并形成自己感兴趣的问题，并在此基础上提出自己的观点和研究方法，而且这些都记录在知识论坛中以便和别人进行讨论。在讨论的过程中，学生的观点得到初步改进，逐渐变得清晰。第二阶段，为了证实或改进自己的观点并在更深的程度上进行讨论，学生需要通过收集相关资料和实验探究等活动来发展对观点的认识并在社区内共享这种改进。这些活动也都在论坛中得到及时的记录。第三阶段，学生通过第二阶段的探究和引用别人的观点，形成自己认为正确的观点并作出相互评论。随着论坛上交互的不断发生，知识由个体逐渐发散到社区，最后在社区内形成共同的见解，即升华。

本研究中的学生活动结构采用的是自发协作式，即学生可以按照需要自发地形成和重建小组。按照Zhang的研究，灵活自发的协作模式能够产生高水平的集体认知责任和动态的认知发展，而且有利于知识在社区内发散。[20]

知识建构中的教师角色定位是帮助学生澄清观点和建构性使用资料，与学生进行对等的交流而非话语中心。另外，该主题的学习属于课程教学的一部分，教师要求学生把观点、讨论、探究活动等都呈现在知识论坛，一方面有利于学生观点可视化及集体共享，另一方面便于对学生进行嵌入式评价。教师虽然不对学生发短文作硬性要求，但是在过程中仍然会对进展较为缓慢的学生进行引导与督促，以保证学生都能够尽可能地参与。

（二）内容分析方法

本研究采用Newman于1995年在Garrison的批判性思维模型和Henri的在线交流评价模型的基础上开发的内容分析体系，其原因是：第一，Rourke等人认为，研究者应该利用现有分析工具进行分析，因为利用现有工具的重复应用能提高工具的效度，而且持续积累现有分析工具的信度有助于提高信度的常模数据样本。[21]第二，按照Newman的研究，与普通讨论相比，该内容分析方法更适合于问题解决的讨论。[22]而知识建构就是一种围绕问题解决而进行的活动。

Newman的批判性思维分析量表包括衡量批判性思维的十个类别：相关性、重要性、新颖性、拓展性、清晰性、观点的联系、合理性、批判性评论、实际应用和理解的广度。每个类别下面都包含正指标和负指标。正指标即积极表述，符合该表述则赋予+1，负指标即消极表述，符合该表述则赋予-1。因为是对学生进行分析，所以我们并未采用教师的指标。最终采纳的指标见表1。

批判性深度计算方法是：统计标记为“+”和“-”的指标的数目，然后用两者的数目之差除以两者数目之和。即：

x =（x+ - x-）/（x+ + x-）

式中：x 代表批判性思维深度；x+代表正指标的数目；x-代表负指标的数目。批判性思维的深度在-1和1之间变化。-1表明学习者得到的指标全部为负，完全属于浅层学习，不存在批判性思维；0表明学习者得到了数量相当的正指标和负指标，有一定的批判性思维和学习深度；1表明学习者得到的指标全部为正，完全属于深层学习，表现出很高的批判性思维水平。

（三）编码方法

为了更真实地考察知识建构社区中的批判性思维，我们并未对发表在论坛中的短文进行筛选，而是对学生发表的短文都进行了收集。除去未完成的和不能识别的，共获得177篇短文。Newman认为，短语、句子、段落或短文都可以作为分析单元，并且只对明显积极或明显消极的记录进行编码。[23]但是Marra等认为，Newman的分析单位在短语、段落或者帖子中来回变化，几乎不可能准确计算编码者间内部一致性系数。[24]另外，由于知识论坛中提供了各种支架来帮助学生思考，例如 “我的理论”、 “我需要理解”、“新的信息”、“这个理论不能解释”、“一个更好的理论”和“将知识整合”等，学生发表的每篇短文都利用这些支架进行了标注，所以将短文作为分析单元更为客观和准确。我们选择两位参与助学的研究人员对短文独立进行编码，并在编码前详细介绍了编码规则。在编码完成后对编码结果进行一致性检验，若Kappa系数低于0.7，则进行协商并重新编码，直至Kappa系数超过0.7，即编码结果可靠为止。

四、研究结果

研究结果试图从以下维度进行分析：第一，从个体和总体维度上，学生批判性思维的个体和整体深度如何？第二，从指标深度率维度上，学生批判性思维的各个指标深度如何？第三，从指标发生率维度上，学生批判性思维的各个指标发生率如何？第四，从Garrison批判性思维五阶段维度上，学生在批判性思维各个阶段表现如何？第五，从参与度和批判性思维相关性维度上，学生参与度和其批判性思维有没有相关性？

（一） 批判性思维的个体及整体深度

通过对短文的编码，我们统计了每个学生得到的积极指标和消极指标的数目，利用深度公式，计算出了每个学生的批判性思维深度，结果显示如图1。

从图1可以看出，班上所有学生的批判性思维深度都超过了0，在最低0.25到最高0.82的区间内变化。知识建构社区中的所有学生所得的正指标数量均多于负指标，按照前面的划分标准，所有学生都表现出了一定的批判性思维和学习深度。计算社区中批判性思维的整体深度，结果为0.52，即社区整体得到的所有指标中76%为正指标，社区整体表现出较深的批判性思维和学习深度。其中有两位同学得到了超过0.8（得到的指标中90%以上为正指标）的高水平，接近于深度学习。上述结果很好地支持了前面的观点，即知识建构社区应表现出较深的批判性思维和学习深度。

（二） 批判性思维各指标的深度

为了进一步探究学生在批判性思维各类别表现出来的深度，我们对批判性思维的十个指标分别进行了计算。方法是统计每个指标下的积极描述和消极描述的数量，然后利用深度计算公式计算出每个指标的深度。结果如图2所示。

由图2可以看出，批判性思维的十个指标中九个指标的得分都超过了0，即这些指标所获得的正面描述数量均多于负面描述数量，显示学生在这些指标上均表现出一定的深度。合理性指标得到了唯一的负值，即该指标所获得的负面描述数量多于正面描述，表明社区中的讨论合理性不足，学生对资料和观点的逻辑推理不够。

进一步分析得分均超过0的指标，发现学生在观点的联系上做得最好，得到了0.79的最高分，表明社区中的知识发散度高，引用和评论氛围浓厚。相关性（0.74）、重要性（0.66）、拓展性（0.63）和批判性评论（0.71）这些指标也超过了整体深度，说明：学生大多围绕问题提出相关的问题和观点，社区中的讨论具有方向性；学生能够为社区贡献比较重要的观点或问题；学生有意识联系经验和外部资料；学生对别人的贡献作出批判性评论而不是盲目排斥或接受，社区内评论氛围具有批判性。而清晰性（0.32）指标得分在九个超过0的指标中较低，学生获得了较多的正面描述但同时负面描述的数量也不可忽略，表明社区讨论清晰度稍显不足，可以进一步澄清观点和问题。

（三） 批判性思维各指标的发生率

批判性思维各指标的深度仅能从质量上对批判性思维各类别进行比较，但并不能说明这些指标到底发生了多少。也许代表某个指标的短文只有一篇，但是因为只包含积极表述而获得较高深度。也就是说，高分指标的短文数目也许很少，在实际中很少发生。因此，我们对批判性思维的各个指标进行了发生率的统计。统计结果如表1。

由表1可以看出：涉及 “实际应用”这个指标的短文仅有23篇，占总短文数目（177篇）的13%，其中有16篇为积极描述，7篇为消极描述。因此，尽管“实际应用”这个指标获得了0.39的分数，但在实际中很少发生。表明学生很少将理论联系实际。虽然知识论坛提供了 “我的理论能解释/不能解释”这个支持实际应用的支架，但我们通过检查发现学生利用率很低（6篇）。在深度最高的“观点的联系”指标上，联系观点、引用资料的短文数量较多，达到120篇，但是仅有15篇能从资料中产生新的数据。表明学生普遍有意识地寻求外部支持，但是对资料的解读远远不够。最后，在得分最低的“合理性”指标上，我们发现学生虽然能够提供证据（41篇），但却也提供了同等数量的没有经过推理的判断（41篇）。也就是说，学生虽然有将观点合理化的倾向，但实际操作中却容易将基于经验或资料的判断认为是理所当然合理的而不予充分的推理。

（四） 批判性思维各阶段的比较

Newman的量表是基于Garrison的批判性思维的五阶段模型开发的，因此，有必要探讨这五个阶段的批判性思维的情况。和Garrison区分每个阶段的短法不同的是，Newman区分了每个阶段最突出的批判性思维特征，将每个阶段与能描述其特征的批判性思维指标进行了映射。例如，阶段2对应的是重要性、清晰性及新颖性和拓展性的部分指标。这种方法更易操作，因为学生短文的阶段性界限并不明确。因此，我们采纳了Newman对两者的映射，见表2。然后统计每个阶段下的正负指标数，按照深度公式计算每个阶段的深度，结果见图3。

从图3可以看出，批判性思维的五个阶段其深度并没有一致的趋势。其中第一、三、五阶段深度较高，第二、四阶段深度较低。表明学生在形成问题、探究问题和联系实际阶段的批判性思维表现比界定问题和评价方案两个阶段要好。进一步分析可知，第二阶段为界定问题，目标是使观点或问题清晰化，考虑到 “清晰性”这个指标在九个得分超过0的指标中最低，导致该阶段的深度值较低。对于第四阶段，学生需要对已经得出的观点进行评论并作出合理的判断，而“合理性”指标下面得到的负面描述大部分分布于此阶段，所以该阶段的深度也较其他低一些。

（五） 批判性思维与参与度的关系

讨论批判性思维和参与度的关系主要有两个原因。第一，Murphy认为，参与并不保证认知（批判性思维是一种高水平认知活动）的发生。[25]因此，我们试图了解社区中学生参与的有效性。第二，Bullen认为，Newman量表一个明显的不足之处在于仅考虑质量而不考虑数量，如果学生发表短文的数量很少但是因为获得较多正指标而得到高分，那么就有失客观，[26]那么我们就需要对仅仅通过深度公式计算出来的结果作出补充说明或修正。因此，我们试图考察所得结果在数量和质量两个维度上的一致性。我们统计了每个学生发表的短文数目，并计算了每个学生发表短文的平均批判性思维深度，然后以每个学生的短文数目为自变量，每个学生的批判性思维深度为因变量，对两者进行了相关分析，见表3。为了进一步确定两者的关系，我们进行了强行进入法的回归分析见表4。

表3和表4显示，社区中学生的批判性思维深度和发表短文数目呈现显著正相关（R2=0.273，F=8.263，P

五、研究结论与讨论

本研究通过对小学五年级学生在知识建构社区中的批判性思维进行分析，得到以下结论：

1. 社区整体表现出较深的批判性思维和学习深度。所有学生都表现出了一定的批判性思维和学习深度。结果很好地支持了知识建构理论。

尽管学习者的批判性思维水平与年龄相关，而且要求低龄学生都表现出批判性思维是困难的，但是本研究中的五年级学生仍然都显示出了批判性思维。进一步探究使这种表现得以出现的原因，知识建构理论和知识论坛的支持可能是主要的方面。知识建构理论强调多样化的和持续改进的观点、积极的认知、协同认知责任等原则，这与Newman量表中体现批判性思维的指标具有内在的一致性。在平台支持上，异步交互平台对批判性思维的促进作用是明显的，很多研究都证实了这一点。[27] [28]而且与普通的异步交互平台相比，知识论坛不仅为知识建构活动提供支持，也为批判性思维的发展提供了很多有效的工具，例如“观点可视化”和支架。Weinberger等人认为，“可视化”是CSCL中促进批判性思维的重要方法，[29]而支架（或称脚本）也被证明是支持批判性思考的有效手段。[30] [31]因此，不仅对于知识建构社区，对于其他的CSCL来说，进一步优化教学理论和平台支持会为学生的批判性思维发展带来更多的机会。

2. 学生在批判性思维的各个方面上表现并不均衡。学生在观点的联系、发表相关看法和批判性评论等方面做得较好，但讨论合理性不足，较少联系实际。

对于得分较高的相关性、重要性和观点的联系等指标，很可能与采用的自发协作式活动结构有关，因为知识能有效在班内扩散，使学生的讨论不易偏离主题，而且观点的关联度较高。对于学生能够进行批判性评论这一点，教学方法不可忽视。由于教师在课堂中强调“评论要有依据”，并对“好的评论/不好的评论”在论坛中作了示范，因此学生形成了一种不会轻易赞同或否定别人贡献的社区批判性评论氛围。

合理性是学生得分最低的指标，我们发现虽然学生有意识去寻找外部支持（拓展性）和证据，即学生有将观点合理化的倾向，但是却很少进行推理，即“迷信权威”。另外，学生推理能力相当薄弱。这也许与学生逻辑推理能力的发展阶段有关，因为我们发现学生即便进行推理，也往往陷入“因果循环”。因此教师要在帮助学生建构性使用资料方面做更多的工作，例如让学生更多地用自己的语言阐述想法而非直接引用资料。

另外实际应用应引起注意。证据显示，虽然知识论坛提供了应用的支架，但学生很少使用，没有将观点与实际相联系。因此，有必要促进学生思考观点的更多应用。

3.学生在解决问题的各个阶段其批判性思维深度没有一致的趋势。学生在形成问题、探究问题和联系实际阶段批判性思维深度较高，在界定问题和评价方案阶段批判性思维深度较低。

在问题解决的不同阶段，其体现的批判性思维类别和深度均不一样。在实际教学中，根据各阶段的具体特征和学生的薄弱阶段针对性地给予帮助会有效地提高学生的批判性思维水平。例如在深度较低的界定问题阶段，其主要的目标是要使问题和观点清晰化。因此在这个阶段，教师要有意识地去引导学生进行清晰的表述或给予示范，帮助学生澄清观点。

4.学生的批判性思维与参与程度呈现显著正相关。发表短文数量多的学生批判性思维水平较高，发表短文数量少的学生批判性思维水平也较低，参与意味着认知的发生。

知识建构社区中的讨论是观点改进的重要方式，而观点改进的过程即是对原有观点不断进行批判性思考的过程。这意味着，参与度越高，其观点得到改进的可能性就越大，其批判性思维也就容易得到发展。因此，对于知识建构社区和其他的CSCL平台来说，尽量多围绕观点改进进行讨论可能会提高学习者的批判性思维水平，而教师也应尽量鼓励学生参与社区中的讨论，创设积极的讨论氛围。

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