深層次知識建構
——知識生成的有效方式

王作亮

(徐州工程學院 教育科學與技術學院， 江蘇 徐州 221008)

一、深層次知識建構：教學的應然走向

進入信息化時代，培養創新型人才已經成為全球關注的熱點問題。為應對社會發展的需要，美國課程與教學改革的目標直接指向培養具有創新精神、批判與反思意識、溝通與合作能力的人才。[1]我們的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020)》等重要文件，同樣高度重視創新型人才的培養。創新型人才的一個明顯特征是擁有特定領域的知識結構；它能促進他們對問題的深層表征、有意義的模式識別及解決策略的靈活運用，[2]是深層次建構的結果。

由于受傳統的重視知識傳授教學方式的影響，許多學生建構知識的方式還停留在淺層次的“記憶、理解”層面，這很難鍛煉其批判性思維的能力，實現理論知識向真實問題解決的有效遷移。2013年4月出刊的《麻省理工學院技術評論》將知識的深層次建構列為該年度技術創新之首。我們的教學理應順乎時代潮流，改變以簡單化和結構良好的方式向學生呈現知識的教學，強調知識的遷移與應用，促進學生深層次建構知識。

二、深層次知識建構：一種有效的知識生成方式

“知識建構”(Knowledge Building)是美國多倫多大學安大略教育研究院的卡爾·伯瑞特(Carl Bereiter)與馬倫斯·斯卡達馬亞(Marlence Scardamalia)在20世紀90年代提出的知識生成理論。這一理論強調學習者在知識生成中的主動性與創造性。兩位學者將“知識建構”分為淺層次知識建構與深層次知識建構。淺層次知識建構是以一系列的任務和活動為導向的，學習者對這些活動的意義與價值缺乏足夠的理解，是“記憶與理解”層面的學習方式；深層次知識建構則強調知識生成的創新性與應用性。引導學生深層次建構知識，應該理解與把握其內涵和實踐原則。

1.深層次知識建構的內涵

美國教育心理學家布魯姆將認知領域的學習目標分為“記憶、理解、應用、分析、評價和創造”等6個維度。[3]從布魯姆的這一分類維度，我們可以這樣理解：知識建構是從對知識的簡單描述、儲存或復制到對知識的理解與反思，再到知識的遷移與應用不斷加深的過程。美國學者費倫斯·馬登和羅格·薩喬等借助布魯姆的認知維度劃分理論，針對學生在閱讀過程中孤立記憶和非批判地淺層次建構知識的實驗，提出了深層次建構知識的概念，認為深層次知識建構是學生積極主動地建立學習內容各部分之間的聯系，建構學習內容的意義、形成內化并能夠有效遷移的過程。[4]美國伊利諾斯大學閱讀研究中心的蘭德·J·斯皮羅則從結構良好知識與結構不良知識的分類維度，提出了人類學習的實質是對結構不良知識的深層次建構。他指出真實世界是紛繁復雜的，大多數知識領域的結構是不良的。結構不良知識領域有兩個特點：運用知識解決具體問題時總會涉及多個用途廣泛的概念結構(圖式、觀點、組織原則等)的同時交互作用，每個概念結構本身又是復雜的；解決同類問題時，概念的應用和交互作用的方式也是變化多樣的。[5](P70)這就是說，建構知識的意義是十分復雜的認知活動，將新知識遷移到具體的實踐情境中是更為復雜的認知活動。

基于以上分析，我認為深層次知識建構是學習者通過批判與反思生成新知識，并有效地實現新知識的遷移和真實問題解決的學習方式。深層次知識建構是主動的學習活動，是基于批判與反思的高階思維活動，是基于情境的問題解決活動。深層次知識建構對于學生綜合素質的提高，特別是創新思維能力與實踐能力的提高，具有重要價值。

2.深層知識建構的實踐原則

斯卡達馬亞和伯瑞特通過對學生學習過程的觀察研究，發現學生習得知識是容易的，但對知識的進一步加工和遷移則要付出艱辛的勞動。他們基于“知識的持續加工與遷移”的理念，提出了深層次知識建構的12條原則，[6]即知識與問題解決的真實性、知識的可改進性、知識的豐富多彩性、知識的概括與超越性、建構主體的主動性、知識的集體性、知識的民主化、知識改善的均衡性、知識建構的普遍性、對話平臺的搭建、權威資料的使用和嵌入活動的形成性評價等。這12條原則分別從個體的主觀努力、所在“共同體”的社會性支持以及客觀條件的物質性支持等方面論證了學生進行深層次知識建構的條件。

在斯卡達馬亞和伯瑞特的研究基礎上，為挑戰根深蒂固的東方傳統教學理念，2006年香港大學教育學院的卡羅爾·陳(Carol Chan)和簡·凡·阿爾斯特(Jan van Aalst)與一線教師組成了研究共同體，對深層次知識建構教學進行了實踐研究。在教學的準備階段，他們建議教師重構學科內容，綜合相關單元的知識點、了解學生的原認知基礎、聯系社會現實與學生的生活實際、確定學習的主題與目標；在教學的實施階段，他們建議教師采用面對面教學和知識論壇(Knowledge forum)相互補充的形式推進學習主題的討論和知識建構的不斷深入。香港的知識建構教學實踐十分重視搭建討論的“腳手架”，引導學生的深層次知識建構。他們常用“問題式支架”為學生的討論指明方向，發展學生的高階思維能力與運用知識解決問題能力。

深層次知識建構作為一種新的學習方式，對推動學生主動學習，發展學生的團結協作與科學探究能力具有十分重要的意義。這一學習理念在美國、加拿大、香港等國家和地區得到了有力推進。近幾年，有些學者將深層次知識建構的理論介紹到中國大陸，但面對中國教育的實際，要想有效推進中國學生的深層次建構知識，還需要進一步分析深層次建構知識的規律與運作機制，有針對性地進行教學設計。

三、深層次知識建構：運作機制與過程分析

關于深層次知識建構的過程，蘭德·J·斯皮羅等將深層次知識建構劃分為對建構內容的復雜性和知識應用的不規則性的足夠重視；能從不同的觀點和案例的角度表征知識，并從不同的概念和案例表征中建構知識的整體；克服傳統學習環境(教材、演講)的不足，設計多維的和非線性的超文本支持系統等階段。[5](P68～69)由此來看，知識建構的過程包括對建構內容的認知需求與深度理解、建構知識的整體、創設情境支持系統等階段。中國學者慕顏瑾、段金菊等將深層次知識建構分為動機激發、準備、領會、習得、保持與回憶、應用與創造等階段。[7]基于以上觀點，我認為深層次知識建構是由認知需要、新舊知識的整合、新知識的理解與反思、知識的遷移與應用等相互聯系的四個階段構成的。

1.深層次知識建構要求認知需要的培育

深層次知識建構需要學習者內部“認知需求”的驅動。內部“認知需求”包括認知的目標、求知欲、好奇心，建構知識的習慣、興趣與愛好等。它是學習者因復雜的實踐情境與富有挑戰性的認知任務而產生的建構知識的心向以及自我的價值判斷，反映了學習者的認知動機。學生的學習是一種有意識的知識建構過程，在此過程中總會遇到麻煩與障礙?；趯W生原認知結構無法理解、詮釋、解決這些困惑與問題時，他們就愿意付出艱辛的心理努力；而困惑的頓悟、問題的解決又會給學生帶來興奮與喜悅，獲取源于學生內在的激勵。因此，認知需要的培養能夠引發學生對知識本身的高度關注，同時也能夠喚起他們建構知識的熱情與信心。

深層次知識建構常常需要學生高水平思維，甚至需要學生置身于真實的情景去解決現實的問題才能實現。當學生發現自身處于真實的社會境況之中，被建構的知識是結構不良的復雜問題時，就會產生認知負荷。當認知負荷適度時，深層次建構知識的內部需求就會被激發出來。“認知需求”是學生內在的心理歷程，不僅影響學生參與學習的狀況與程度，而且還影響知識建構的進程和結果；因此，學生內部“認知需求”的培育與激發對于其深層次知識建構十分關鍵。

2.深層次知識建構強調新舊知識的整合

麻省理工學院科學推理研究所的馮·格拉塞斯菲爾德指出：“面對新的問題時，只有建立起概念系統學生才有機會獲得成功。概念不僅僅是簡單地由教師傳遞給學生，必須由學生自己來理解。”[8]也就是說，知識是由學生主動建構的，而建構需要學生的知識背景，是通過其知識背景對新舊知識進行的創造性整合。學生的知識背景既包括知識建構所需的直接知識，也包括相關領域的知識；既包括課本知識，也包括生活經驗；既包括與新知識相一致的知識，也包括與新知識相沖突的知識；既包括具體的知識，也包括基本的信念。[9]

學生進行知識建構，首先要提取、激活原有知識；隨后，對新知識進行選擇性注意，并理清新知識所屬的知識體系或知識脈絡；再對新知識的概念、公式、定理等與舊知識進行比較與判斷；進而將其登記和儲存于大腦的不同知識分類結構中。深層次知識建構倡導將新的概念與原有的概念、原理等聯系起來，整合到學習者原有認知結構中，從而達到對新知識的理解、長期儲存與遷移運用。

3.深層次知識建構意味著對新知識的理解與反思

“理解”是深層次知識建構的基礎，當學習者將新知識與原有的知識建立起聯系并能夠從新知識中建構意義時，便開始了“理解”。深層理解意味著跨越不同領域的結合關系，是可以廣泛遷移的原則和假設。[10]知識建構不是反復機械地學習所謂“正確”答案的過程，而是需要學生在原有知識基礎上對學習內容的深入理解；并需要學生自我調節，通過抽象與反思建立新的概念結構。理解要求學習者把握學習內容的主旨、各部分知識的內在聯系，從學科整體知識的視角建構新知識的意義。深層理解可以通過轉化、詮釋與推斷的形式來完成。

深層次知識建構不僅要求學習者對新知識的深入理解，而且要求學習者對新建構的結果進行反思與評價，形成對學習內容的審視、調節、評價與改造。學習者在知識建構的過程中，要對認知的對象、理解的程度、思維的方式、認知策略、認知的結果等方面進行必須的思考與回顧。通過反思，控制自己認知的內容和認知過程；通過評價，多角度地整合觀點，批判性地分析問題，并通過對自我的反省與批判順利完成知識的建構。

4.深層次知識建構重視知識的遷移與應用

對學習內容的理解與反思，是學生將社會(共同體)的知識內化為個體知識的重要環節；將知識應用于實踐，解決學習生活與社會生活中的問題，是知識的外化過程。前蘇聯教育家馬赫穆托夫認為，問題解決教學是形成學生思維的獨立性、發展學生的創新能力的重要環節。知識的遷移與應用是深層次知識建構的最重要環節和最終目的。學校教學應該緊密聯系社會實踐，通過學校與社會之間的互動與轉化等張力形式，培養學生的知識遷移與解決問題的能力。

問題解決包括結構良好的問題(運用習得的知識直接解決的問題)和結構不良的問題(需要運用實踐智慧才能解決的情境性問題)的解決。學習者建構知識除了需要對一定知識與技能的掌握，更需要面對實踐情境時知道何時及如何解決問題的實踐智慧。遷移與應用是知識建構的高級形式，其功能就是建立知識與實踐情境的聯系。在知識建構的這一階段，要求學習者能夠深入理解實踐情境，準確把握與判斷關鍵要素，并且果斷采取行動。

四、促進學生深層次知識建構：教學策略探析

創新型人才不僅應擁有深厚的知識基礎，更應該具有將知識遷移到復雜實踐情境的能力。隨著信息技術的發展，先學后教、異步教學等理念已經對傳統的課堂提出了挑戰，肩負著培養創新型人才的教育工作者應該轉變教育觀念，采用不同的教學策略，培養學生深層次建構知識的能力。

1.確立高階思維的學習目標，激發學生的認知需要

學習目標是指導學生建構知識的方向，是激發其認知需要的原動力。美國教育心理學家布魯姆將學習目標確定為認知目標、情感目標和動作技能目標等三個維度。受布魯姆“三維目標”的影響，我國教師一般也從知識、能力、情感態度與價值觀等維度確定學生的學習目標。在教學實踐中有些老師對“三維目標”缺乏深入理解，在一個課題的教學中總是機械地設置和敘寫“三維目標”，勢必影響學生深層次建構知識。在教學中，教師應突破“三維目標”的限制，將標志創新型人才核心素質的“高階思維能力”作為教學的首要目標。每一維度的教學目標都有思維發展的要求，思維的發展有淺層與高階之分，而高階思維能力是學生實現深層次知識建構的基礎。發展學生的高階思維能力不能將學習目標設定在“記憶、了解和簡單掌握”等層面；不管是“知識目標”、“能力目標”還是“情感、態度與價值觀目標”，都應將其設計到“反思、分析、評價與創造”的層面，不斷在批判、反思和應用中推進知識的深層次建構。

學習目標設計的明確程度、難易程度、社會意義等，是影響學生深層次建構知識的重要維度。學習目標的設計應該明確、具體、具有可操作性；根據學習目標，學生能夠明白這節課應該學習什么，學到什么程度。教學實踐中，有些教師常常把學生的學習目標設定為“理解什么，了解什么，掌握什么”，這會讓學生很難把握學到什么程度，而教師也很難檢查學習目標的達成情況。學習目標的設定應該難易適當，太難或太易均難以調動學生建構知識的積極性。根據維果茨基最近發展區的理論，學習目標應該設計在學生的最近發展區，也就是設定的學習目標要讓學生通過努力能夠達到。學習目標的設計還要考慮到學生的“社會性動機”，也就是要讓學生了解學習內容的社會意義，促使學生生成開展深層次建構知識的“認知需要”。

2.引導先學，實現新舊知識創造性的整合

實現新舊知識創造性的整合，應該引導學生先學。隨著信息技術在教育教學領域中的廣泛應用，“先學后教”、“異步教學”等理念正在世界范圍內顛覆著傳統的“課堂教，課后練”的教學模式。傳統的課堂不太注重課前的學習，學生的知識建構主要通過知識的接受與知識的內化兩個階段。知識的接受就是在課堂上認真傾聽教師的講授，知識的內化就是通過課后背誦、書面作業、操作或實踐等復習鞏固的環節來完成。對于知識基礎不太好的學生，由于課堂很難聽懂教師的講解，課后很難完成相應的作業，知識的建構就很難深化。在“先學后教”的課堂，課前要求學生預習教科書，通過書籍、報刊雜志、電子資源等知識庫搜集相關信息，完成思考題，建立新舊知識之間的聯系；課堂上，教師不再需要灌輸式的講授，更多時間可以用于引導學生討論與質疑。

指導學生先學，就是根據學生建構知識的特點和自主學習能夠達到的目標，教師設計問題、提出閱讀相關書籍和文章的建議、準備其他學習資源，指導學生課前自主學習，完成相應作業。當學生學習遇到困難時，指導他們通過郵件、qq群等網絡平臺或者電話及時溝通。要實現新舊知識創造性整合，教師應該明白學生學習新知識應該具備哪些舊知識，以及多少人具備了這些知識。對于舊知識掌握比較好的學生，教師可以為他們設計具有個性化的項目作業；對于舊知識掌握不太好的學生，同學或教師應給予及時幫助。

3.建構對話與交流平臺，促進學生對知識的理解與反思

我國的教育傳統向來存在著重視系統科學知識傳授的價值取向。在課堂教學中，為追求知識的完整性、系統性和科學性，師生比較重視知識的授受，課堂互動往往流于形式。社會建構主義學習理論認為，個人認知結構的形成是個體通過與他人的對話活動，將存在于主體間的知識內化為自己知識的過程。英特爾全球教育總監布朗·岡薩雷斯曾經指出：應該給學生更多的自由，讓他們選擇適合自己的方式接受新知識；在課堂上，為生生、師生提供更多的對話與溝通的機會，從而實現對知識的有效建構。[11]因此，促進學生對知識的理解與反思，實現知識的有效建構，必須改變傳輸型課堂，創設對話與交流的平臺。

教師應該利用知識可視化工具將新的學習內容置于概念網絡之中，呈現知識結構與關系體系，引導學生與課程進行“對話”和對信息的精細加工；并對學習內容進行分類與關聯，實現對課程內容的深入理解。在課堂上，教師應改變“教師講、學生聽”的單向式教學模式，構建師生、生生合作對話的“學習共同體”，給學生足夠的時間和空間思考、質疑與反省，引導他們進行“反思性評價”。

4.創設問題情境，發展學生知識遷移與應用的能力

教學活動并不是教師單純地向學生傳授現成書本知識的過程。隨著學習科學的發展，教師如何創設問題情境，適當地支持學生主動建構知識，日益受到重視。我國著名學者葉浩生認為：“學習過程不是脫離情境、孤立于大腦的抽象符號運算，而是發生于一定文化環境中，受到情境因素制約”的活動。[12]學習是一種“嵌入”情境的活動。任何知識都是具體的、依賴于情境的，情境是知識產生的源泉。在學習的過程中，“情境”與學習者帶入的生活經驗相關聯；學習者的原初經驗容易被激活，傳遞到丘腦，并進一步“涌現”為被意識到的經驗，促進學習者的自我意識(主體)覺醒。教師在組織教學時，要運用“問題”將學生的學習活動嵌入到“情境”(Situativity)之中，激勵學生主動尋求解決問題的答案以代替知識的被動接受，為學生從生活經驗到理論知識的建構找到一個過渡性的“中介”道路。由于“問題情境”是教師設計的，有著明確的目的性和引導意圖，通過有目的的強化和刺激牽引著學生的腦神經元朝著預想的方向運動。因此，問題情境的創設對于學生深層次知識建構有著重要的教育價值。

在教學實踐中，教師可以充分利用微課、微視頻、圖書資料和網絡平臺等教學資源讓學生深入探究學習內容，并通過批判反思發現問題，將這些問題帶入課堂，組織討論，觸發學生深層次建構知識；也可以引導學生從他們的生活經歷或者社會媒介中搜尋生動的案例，在課堂中結合理論學習對這些案例進行剖析；還可以帶領學生到工廠、學校、社區等參加實踐活動，指導學生在行動中建構知識。

教育部長袁貴仁在2015年全國教育工作會議的講話中指出：促進學生全面發展，我們需要的是手腦并用、知行統一，具有社會責任感、創新精神和實踐能力的學生。學校教育應該創新人才培養機制，革新易于導致學生淺層次建構知識的考評方式，轉變教師的教學理念，為培養社會所需要的高素質人才做出更大貢獻。

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