小學知識建構社區中的批判性思維研究

[摘 要] 批判性思維的培養是知識創新學習的核心問題之一，也是計算機支持的協作學習（CSCL）的重要發展目標。知識建構社區以知識建構理論（Knowledge Building）為指導，運用知識論壇（Knowledge Forum）作為交互平臺，圍繞觀點改進進行知識創新學習。本研究利用Newman批判性思維量表對一個小學五年級知識建構社區進行了分析。分析表明：社區整體表現出較深的批判性思維和學習深度，學生在批判性思維的各個方面上表現并不均衡，解決問題的各階段批判性思維深度沒有一致性趨勢以及社區批判性思維和參與度呈現顯著正相關等。研究結論對知識建構社區及國內CSCL中批判性思維的培養具有重要的參考價值。

[關鍵詞] 知識建構社區； 批判性思維； 內容分析； CSCL

[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A

一、引 言

隨著信息化時代的到來，信息技術對教育的影響日益顯著。如何在教育中利用信息技術的優勢培養具備創新意識、合作意識以及批判性思維的高素質人才，成為當前教育面臨的重要議題。作為學習科學一個逐漸興起的分支，計算機支持的協作學習（CSCL）研究的重點是人們如何借助計算機共同學習。[1]其中，CSCL中的高水平認知活動，尤其是批判性思維，得到了眾多研究者的關注。研究內容主要集中在以下方面：第一，CSCL和面對面學習中批判性思維的對比研究。例如，Ryser等人研究了計算機支持的意向性學習環境（CSILE）對八年級學生的自我概念、自我調控行為及批判性思維能力的影響；[2]Newman等人比較了CSCL和面對面環境中批判性思維的差異。[3]第二，CSCL中影響批判性思維的因素。例如，Bullen對大學生在在線課程中表現出來的參與度和批判性思維進行了案例研究。[4]第三，開發技術或工具提高CSCL中的批判性思維水平。例如，Duffy等人以批判性思維作為教學的一個基礎從而為本科學生設計和開發了基于網絡的交互系統。[5]Schellens等人研究了在異步討論小組中利用思維帽標記思維類型來提高學習者的批判性思維水平。[6]另外，由于越來越多的研究者利用文本分析CSCL中的批判性思維，Newman等人開發了批判性思維的內容分析方法。[7]總體來說，CSCL中的批判性思維研究已深入到設計和開發層面，即設計或開發支持批判性思維培養的技術或工具。

國內關于CSCL中批判性思維的研究不多，相關文獻有：范文霈等人對網絡學習環境下批判性思維的培養作了研究，從師生平等交流等六個方面論述了網絡學習環境下批判性思維能力的培養策略；[8]李興保等人探討了虛擬社區中學生高級思維能力的培養；[9]吳亞婕等人介紹了在線學習異步交互評價模型，[10]其中包括Newman的批判性思維模型。通過上述研究可以看出，國內很少有研究者關注CSCL中批判性思維的具體發展。

知識建構社區作為當前國際上CSCL的重要代表，其前身為計算機支持的意向型學習環境（CSILE），是使CSCL作為一個研究領域形成的先驅之一。[11]從國際上來看，知識建構社區在基礎教育階段有良好的應用。學生在協同認知、知識理解及創新思維等方面均表現出較大發展。另外，批判性思維這一研究領域不限于成人教育。[12]實際上，批判性思維的培養在何時都不算早，甚至年齡非常小的學生都可以理解一門學科的邏輯。[13]因此，探討知識建構社區中小學五年級學生的批判性思維不僅是可行的，而且有助于為教學提供重要的參考。

本研究的目標是，通過分析小學五年級知識建構社區中的批判性思維，明確學生在社區中的批判性思維發展狀況，同時討論進一步改善的可能性，為知識建構社區及國內CSCL中的批判性思維培養提供參考。小學五年級一個班的24位學生參與了本研究，在“綜合實踐”課中對一個主題進行了為期兩個月的知識建構活動。

二、理論概述

（一）知識建構社區

多倫多大學安大略教育研究院Scardamalia和Bereiter兩位學者于上世紀90年代提出的知識建構理論認為：學習和知識建構是不同的。學習是一種改變觀念、態度和技能的過程，而這種過程是內在的、幾乎不可觀察的；知識建構則是創造和不斷改進社區知識的過程。知識建構產生的知識存在于哲學家Popper描述的“第三世界”之中，[14]而且這種知識可以被他人加工和使用。學習是被知識建構活動帶動出來的。與此相對應，知識建構社區（KBC）是一種學習共同體，社區以觀點為中心，強調從真實的問題出發，生成多樣化的觀點并不斷改進。學生以發展社區內的知識為目標，貢獻對社區有價值的觀點，評論、引用和發展別人的觀點，共同承擔推進社區知識的責任。為了支持社區中學生的知識建構活動，Scardamalia和Bereiter開發了以發展社區知識為核心的異步交互平臺——知識論壇（Knowledge Forum）。論壇以可視化的方式將學生的觀點及彼此的聯系（評論、引用和發展）呈現出來。另外，論壇提供了各種引導學生進行深入思考的支架。例如“我的理論能解釋/不能解釋”、“我的推理”等。為了更好地形成社區知識，知識論壇提供了“合著”和“升華”等標簽，學生可以在一篇短文中將社區中的觀點建立聯系并加以綜合。

根據Scardamalia和Bereiter的觀點，深層學習和學科知識改進的過程在本質上是類似的，知識建構社區圍繞觀點協作進行知識改進活動。[15]而Newman將批判性思維和深層學習等同，認為批判性思維就意味著深層學習的發生。[16]因此按照上述觀點，知識建構社區應表現出較深的批判性思維和學習深度。

（二） 批判性思維

雖然批判性思維一直是研究者們感興趣的話題，但對批判性思維的定義卻沒有統一的認識。我們這里采納的是Ennis和Garrison的定義——兩個更能揭示批判性思維本質的定義。Ennis認為批判性思維是為決定做什么或相信什么而進行的合理和深入的思考。[17]Garrison總結Siegel和Paul及之前研究者的觀點認為，批判性思維是為獲得洞察和觀念上的解放而將多種推理技能整合在一起的過程。[18]進一步地，Garrison將批判性思維看作問題解決的過程，開發了批判性思維的五階段模型，即：形成問題、界定問題、探究問題、評估方案和聯系實際。本研究中采用的Newman批判性思維量表即是基于這個模型開發的。另外，知識建構社區中的學習是一種基于問題解決的協作學習，雖然Garrison提出模型時主要考慮的是學習者進行獨自學習的情況，但是后來Garrison將這個模型和Lipman的探究共同體特征進行比較發現，兩者具有同構性，[19]而且該模型也是基于問題解決的視角。因此，知識建構社區中的批判性思維是適合用該模型進行抽象的。下面是批判性思維的五個階段：

1. 形成問題

學習者由于接觸到不能解釋的事情或者其他一些令人疑惑的觸發事件激發了最初的學習欲望。隨后，通過觀察、收集信息并與他人在班級中進行討論，使興趣和好奇進一步得到維持，最終形成自己的問題。在這個階段，學生收集的信息和與他人的討論要有助于后面形成問題。

2. 界定問題

學習者形成的問題需要進一步被澄清和界定，包括表述清晰化，確定相關的因素及使用何種方法來解決問題。在這個階段，學生要澄清模糊的問題以便探究，利用自己的經驗和相關材料確定相關因素（即最初的觀點）以及在此基礎上形成解決問題的方法。

3. 探究問題

運用上一階段獲得的方法去解決問題并得出新的觀點，這是最能體現批判性思維的階段。因為這一階段學生需要利用自己的方法為原有觀點提供證據，或者對各種信息進行推理，包括歸納、演繹及評價以形成新的觀點。這個階段協作學習對學習者仍然是必要的，因為在交互過程中有可能包含了對原來觀點的拓展或者生成另一種新的觀點。

4. 評估方案

學習者對產生的新的觀點進行評估。學習者將新觀點與問題再次聯系，以檢驗觀點是否能真正解決問題。這個過程中，學習者需要對班級內產生的各種觀點進行辨別和評論，并作出合理的決定。

5. 聯系實際

學習者將認為正確的觀點與更多的實際問題相聯系，試圖使得到的理論圖景更加完備。如果觀點能夠解釋更多的問題，那么觀點將被學習者同化并在班級內得到確認。如果觀點在聯系實際過程中產生問題，則是新的批判性思維循環的開始。

三、研究方法

（一）研究對象和環境

南京市一所小學五年級一個班的學生參與了本研究（N=24）。學生們在綜合實踐課上圍繞“超市”這個主題開展了為期兩個月的知識建構活動，每周兩節課。本研究屬于利用知識建構理論進行教學改革實驗的一部分，在此之前老師已經進行了一段時間的知識建構教學，學生們能夠較為熟練地使用知識論壇。另外，學生在課下也可以利用知識論壇發表短文。

知識建構活動一般分三個階段，本研究中的活動也遵循該序列開展：第一階段，教師引入話題，學生們觀察、收集信息并形成自己感興趣的問題，并在此基礎上提出自己的觀點和研究方法，而且這些都記錄在知識論壇中以便和別人進行討論。在討論的過程中，學生的觀點得到初步改進，逐漸變得清晰。第二階段，為了證實或改進自己的觀點并在更深的程度上進行討論，學生需要通過收集相關資料和實驗探究等活動來發展對觀點的認識并在社區內共享這種改進。這些活動也都在論壇中得到及時的記錄。第三階段，學生通過第二階段的探究和引用別人的觀點，形成自己認為正確的觀點并作出相互評論。隨著論壇上交互的不斷發生，知識由個體逐漸發散到社區，最后在社區內形成共同的見解，即升華。

本研究中的學生活動結構采用的是自發協作式，即學生可以按照需要自發地形成和重建小組。按照Zhang的研究，靈活自發的協作模式能夠產生高水平的集體認知責任和動態的認知發展，而且有利于知識在社區內發散。[20]

知識建構中的教師角色定位是幫助學生澄清觀點和建構性使用資料，與學生進行對等的交流而非話語中心。另外，該主題的學習屬于課程教學的一部分，教師要求學生把觀點、討論、探究活動等都呈現在知識論壇，一方面有利于學生觀點可視化及集體共享，另一方面便于對學生進行嵌入式評價。教師雖然不對學生發短文作硬性要求，但是在過程中仍然會對進展較為緩慢的學生進行引導與督促，以保證學生都能夠盡可能地參與。

（二）內容分析方法

本研究采用Newman于1995年在Garrison的批判性思維模型和Henri的在線交流評價模型的基礎上開發的內容分析體系，其原因是：第一，Rourke等人認為，研究者應該利用現有分析工具進行分析，因為利用現有工具的重復應用能提高工具的效度，而且持續積累現有分析工具的信度有助于提高信度的常模數據樣本。[21]第二，按照Newman的研究，與普通討論相比，該內容分析方法更適合于問題解決的討論。[22]而知識建構就是一種圍繞問題解決而進行的活動。

Newman的批判性思維分析量表包括衡量批判性思維的十個類別：相關性、重要性、新穎性、拓展性、清晰性、觀點的聯系、合理性、批判性評論、實際應用和理解的廣度。每個類別下面都包含正指標和負指標。正指標即積極表述，符合該表述則賦予+1，負指標即消極表述，符合該表述則賦予-1。因為是對學生進行分析，所以我們并未采用教師的指標。最終采納的指標見表1。

批判性深度計算方法是：統計標記為“+”和“-”的指標的數目，然后用兩者的數目之差除以兩者數目之和。即：

x =（x+ - x-）/（x+ + x-）

式中：x 代表批判性思維深度；x+代表正指標的數目；x-代表負指標的數目。批判性思維的深度在-1和1之間變化。-1表明學習者得到的指標全部為負，完全屬于淺層學習，不存在批判性思維；0表明學習者得到了數量相當的正指標和負指標，有一定的批判性思維和學習深度；1表明學習者得到的指標全部為正，完全屬于深層學習，表現出很高的批判性思維水平。

（三）編碼方法

為了更真實地考察知識建構社區中的批判性思維，我們并未對發表在論壇中的短文進行篩選，而是對學生發表的短文都進行了收集。除去未完成的和不能識別的，共獲得177篇短文。Newman認為，短語、句子、段落或短文都可以作為分析單元，并且只對明顯積極或明顯消極的記錄進行編碼。[23]但是Marra等認為，Newman的分析單位在短語、段落或者帖子中來回變化，幾乎不可能準確計算編碼者間內部一致性系數。[24]另外，由于知識論壇中提供了各種支架來幫助學生思考，例如 “我的理論”、 “我需要理解”、“新的信息”、“這個理論不能解釋”、“一個更好的理論”和“將知識整合”等，學生發表的每篇短文都利用這些支架進行了標注，所以將短文作為分析單元更為客觀和準確。我們選擇兩位參與助學的研究人員對短文獨立進行編碼，并在編碼前詳細介紹了編碼規則。在編碼完成后對編碼結果進行一致性檢驗，若Kappa系數低于0.7，則進行協商并重新編碼，直至Kappa系數超過0.7，即編碼結果可靠為止。

四、研究結果

研究結果試圖從以下維度進行分析：第一，從個體和總體維度上，學生批判性思維的個體和整體深度如何？第二，從指標深度率維度上，學生批判性思維的各個指標深度如何？第三，從指標發生率維度上，學生批判性思維的各個指標發生率如何？第四，從Garrison批判性思維五階段維度上，學生在批判性思維各個階段表現如何？第五，從參與度和批判性思維相關性維度上，學生參與度和其批判性思維有沒有相關性？

（一） 批判性思維的個體及整體深度

通過對短文的編碼，我們統計了每個學生得到的積極指標和消極指標的數目，利用深度公式，計算出了每個學生的批判性思維深度，結果顯示如圖1。

從圖1可以看出，班上所有學生的批判性思維深度都超過了0，在最低0.25到最高0.82的區間內變化。知識建構社區中的所有學生所得的正指標數量均多于負指標，按照前面的劃分標準，所有學生都表現出了一定的批判性思維和學習深度。計算社區中批判性思維的整體深度，結果為0.52，即社區整體得到的所有指標中76%為正指標，社區整體表現出較深的批判性思維和學習深度。其中有兩位同學得到了超過0.8（得到的指標中90%以上為正指標）的高水平，接近于深度學習。上述結果很好地支持了前面的觀點，即知識建構社區應表現出較深的批判性思維和學習深度。

（二） 批判性思維各指標的深度

為了進一步探究學生在批判性思維各類別表現出來的深度，我們對批判性思維的十個指標分別進行了計算。方法是統計每個指標下的積極描述和消極描述的數量，然后利用深度計算公式計算出每個指標的深度。結果如圖2所示。

由圖2可以看出，批判性思維的十個指標中九個指標的得分都超過了0，即這些指標所獲得的正面描述數量均多于負面描述數量，顯示學生在這些指標上均表現出一定的深度。合理性指標得到了唯一的負值，即該指標所獲得的負面描述數量多于正面描述，表明社區中的討論合理性不足，學生對資料和觀點的邏輯推理不夠。

進一步分析得分均超過0的指標，發現學生在觀點的聯系上做得最好，得到了0.79的最高分，表明社區中的知識發散度高，引用和評論氛圍濃厚。相關性（0.74）、重要性（0.66）、拓展性（0.63）和批判性評論（0.71）這些指標也超過了整體深度，說明：學生大多圍繞問題提出相關的問題和觀點，社區中的討論具有方向性；學生能夠為社區貢獻比較重要的觀點或問題；學生有意識聯系經驗和外部資料；學生對別人的貢獻作出批判性評論而不是盲目排斥或接受，社區內評論氛圍具有批判性。而清晰性（0.32）指標得分在九個超過0的指標中較低，學生獲得了較多的正面描述但同時負面描述的數量也不可忽略，表明社區討論清晰度稍顯不足，可以進一步澄清觀點和問題。

（三） 批判性思維各指標的發生率

批判性思維各指標的深度僅能從質量上對批判性思維各類別進行比較，但并不能說明這些指標到底發生了多少。也許代表某個指標的短文只有一篇，但是因為只包含積極表述而獲得較高深度。也就是說，高分指標的短文數目也許很少，在實際中很少發生。因此，我們對批判性思維的各個指標進行了發生率的統計。統計結果如表1。

由表1可以看出：涉及 “實際應用”這個指標的短文僅有23篇，占總短文數目（177篇）的13%，其中有16篇為積極描述，7篇為消極描述。因此，盡管“實際應用”這個指標獲得了0.39的分數，但在實際中很少發生。表明學生很少將理論聯系實際。雖然知識論壇提供了 “我的理論能解釋/不能解釋”這個支持實際應用的支架，但我們通過檢查發現學生利用率很低（6篇）。在深度最高的“觀點的聯系”指標上，聯系觀點、引用資料的短文數量較多，達到120篇，但是僅有15篇能從資料中產生新的數據。表明學生普遍有意識地尋求外部支持，但是對資料的解讀遠遠不夠。最后，在得分最低的“合理性”指標上，我們發現學生雖然能夠提供證據（41篇），但卻也提供了同等數量的沒有經過推理的判斷（41篇）。也就是說，學生雖然有將觀點合理化的傾向，但實際操作中卻容易將基于經驗或資料的判斷認為是理所當然合理的而不予充分的推理。

（四） 批判性思維各階段的比較

Newman的量表是基于Garrison的批判性思維的五階段模型開發的，因此，有必要探討這五個階段的批判性思維的情況。和Garrison區分每個階段的短文做法不同的是，Newman區分了每個階段最突出的批判性思維特征，將每個階段與能描述其特征的批判性思維指標進行了映射。例如，階段2對應的是重要性、清晰性及新穎性和拓展性的部分指標。這種方法更易操作，因為學生短文的階段性界限并不明確。因此，我們采納了Newman對兩者的映射，見表2。然后統計每個階段下的正負指標數，按照深度公式計算每個階段的深度，結果見圖3。

從圖3可以看出，批判性思維的五個階段其深度并沒有一致的趨勢。其中第一、三、五階段深度較高，第二、四階段深度較低。表明學生在形成問題、探究問題和聯系實際階段的批判性思維表現比界定問題和評價方案兩個階段要好。進一步分析可知，第二階段為界定問題，目標是使觀點或問題清晰化，考慮到 “清晰性”這個指標在九個得分超過0的指標中最低，導致該階段的深度值較低。對于第四階段，學生需要對已經得出的觀點進行評論并作出合理的判斷，而“合理性”指標下面得到的負面描述大部分分布于此階段，所以該階段的深度也較其他低一些。

（五） 批判性思維與參與度的關系

討論批判性思維和參與度的關系主要有兩個原因。第一，Murphy認為，參與并不保證認知（批判性思維是一種高水平認知活動）的發生。[25]因此，我們試圖了解社區中學生參與的有效性。第二，Bullen認為，Newman量表一個明顯的不足之處在于僅考慮質量而不考慮數量，如果學生發表短文的數量很少但是因為獲得較多正指標而得到高分，那么就有失客觀，[26]那么我們就需要對僅僅通過深度公式計算出來的結果作出補充說明或修正。因此，我們試圖考察所得結果在數量和質量兩個維度上的一致性。我們統計了每個學生發表的短文數目，并計算了每個學生發表短文的平均批判性思維深度，然后以每個學生的短文數目為自變量，每個學生的批判性思維深度為因變量，對兩者進行了相關分析，見表3。為了進一步確定兩者的關系，我們進行了強行進入法的回歸分析見表4。

表3和表4顯示，社區中學生的批判性思維深度和發表短文數目呈現顯著正相關（R2=0.273，F=8.263，P<0.01）。其回歸方程為y=0.044x+0.201。這說明社區中學生參與的有效性較高，可以說社區中參與意味著認知（批判性思維）的發生。同時說明通過量表計算出來的批判性思維深度和統計出的相應短文數目保持了一致性，發表短文數量多的學生批判性思維得分較高，發表短文數量少的學生批判性思維得分也較低，結果是客觀的。

五、研究結論與討論

本研究通過對小學五年級學生在知識建構社區中的批判性思維進行分析，得到以下結論：

1. 社區整體表現出較深的批判性思維和學習深度。所有學生都表現出了一定的批判性思維和學習深度。結果很好地支持了知識建構理論。

盡管學習者的批判性思維水平與年齡相關，而且要求低齡學生都表現出批判性思維是困難的，但是本研究中的五年級學生仍然都顯示出了批判性思維。進一步探究使這種表現得以出現的原因，知識建構理論和知識論壇的支持可能是主要的方面。知識建構理論強調多樣化的和持續改進的觀點、積極的認知、協同認知責任等原則，這與Newman量表中體現批判性思維的指標具有內在的一致性。在平臺支持上，異步交互平臺對批判性思維的促進作用是明顯的，很多研究都證實了這一點。[27] [28]而且與普通的異步交互平臺相比，知識論壇不僅為知識建構活動提供支持，也為批判性思維的發展提供了很多有效的工具，例如“觀點可視化”和支架。Weinberger等人認為，“可視化”是CSCL中促進批判性思維的重要方法，[29]而支架（或稱腳本）也被證明是支持批判性思考的有效手段。[30] [31]因此，不僅對于知識建構社區，對于其他的CSCL來說，進一步優化教學理論和平臺支持會為學生的批判性思維發展帶來更多的機會。

2. 學生在批判性思維的各個方面上表現并不均衡。學生在觀點的聯系、發表相關看法和批判性評論等方面做得較好，但討論合理性不足，較少聯系實際。

對于得分較高的相關性、重要性和觀點的聯系等指標，很可能與采用的自發協作式活動結構有關，因為知識能有效在班內擴散，使學生的討論不易偏離主題，而且觀點的關聯度較高。對于學生能夠進行批判性評論這一點，教學方法不可忽視。由于教師在課堂中強調“評論要有依據”，并對“好的評論/不好的評論”在論壇中作了示范，因此學生形成了一種不會輕易贊同或否定別人貢獻的社區批判性評論氛圍。

合理性是學生得分最低的指標，我們發現雖然學生有意識去尋找外部支持（拓展性）和證據，即學生有將觀點合理化的傾向，但是卻很少進行推理，即“迷信權威”。另外，學生推理能力相當薄弱。這也許與學生邏輯推理能力的發展階段有關，因為我們發現學生即便進行推理，也往往陷入“因果循環”。因此教師要在幫助學生建構性使用資料方面做更多的工作，例如讓學生更多地用自己的語言闡述想法而非直接引用資料。

另外實際應用應引起注意。證據顯示，雖然知識論壇提供了應用的支架，但學生很少使用，沒有將觀點與實際相聯系。因此，有必要促進學生思考觀點的更多應用。

3.學生在解決問題的各個階段其批判性思維深度沒有一致的趨勢。學生在形成問題、探究問題和聯系實際階段批判性思維深度較高，在界定問題和評價方案階段批判性思維深度較低。

在問題解決的不同階段，其體現的批判性思維類別和深度均不一樣。在實際教學中，根據各階段的具體特征和學生的薄弱階段針對性地給予幫助會有效地提高學生的批判性思維水平。例如在深度較低的界定問題階段，其主要的目標是要使問題和觀點清晰化。因此在這個階段，教師要有意識地去引導學生進行清晰的表述或給予示范，幫助學生澄清觀點。

4.學生的批判性思維與參與程度呈現顯著正相關。發表短文數量多的學生批判性思維水平較高，發表短文數量少的學生批判性思維水平也較低，參與意味著認知的發生。

知識建構社區中的討論是觀點改進的重要方式，而觀點改進的過程即是對原有觀點不斷進行批判性思考的過程。這意味著，參與度越高，其觀點得到改進的可能性就越大，其批判性思維也就容易得到發展。因此，對于知識建構社區和其他的CSCL平臺來說，盡量多圍繞觀點改進進行討論可能會提高學習者的批判性思維水平，而教師也應盡量鼓勵學生參與社區中的討論，創設積極的討論氛圍。

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