深层次知识建构
——知识生成的有效方式

王作亮

(徐州工程学院 教育科学与技术学院， 江苏 徐州 221008)

一、深层次知识建构：教学的应然走向

进入信息化时代，培养创新型人才已经成为全球关注的热点问题。为应对社会发展的需要，美国课程与教学改革的目标直接指向培养具有创新精神、批判与反思意识、沟通与合作能力的人才。[1]我们的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020)》等重要文件，同样高度重视创新型人才的培养。创新型人才的一个明显特征是拥有特定领域的知识结构；它能促进他们对问题的深层表征、有意义的模式识别及解决策略的灵活运用，[2]是深层次建构的结果。

由于受传统的重视知识传授教学方式的影响，许多学生建构知识的方式还停留在浅层次的“记忆、理解”层面，这很难锻炼其批判性思维的能力，实现理论知识向真实问题解决的有效迁移。2013年4月出刊的《麻省理工学院技术评论》将知识的深层次建构列为该年度技术创新之首。我们的教学理应顺乎时代潮流，改变以简单化和结构良好的方式向学生呈现知识的教学，强调知识的迁移与应用，促进学生深层次建构知识。

二、深层次知识建构：一种有效的知识生成方式

“知识建构”(Knowledge Building)是美国多伦多大学安大略教育研究院的卡尔·伯瑞特(Carl Bereiter)与马伦斯·斯卡达马亚(Marlence Scardamalia)在20世纪90年代提出的知识生成理论。这一理论强调学习者在知识生成中的主动性与创造性。两位学者将“知识建构”分为浅层次知识建构与深层次知识建构。浅层次知识建构是以一系列的任务和活动为导向的，学习者对这些活动的意义与价值缺乏足够的理解，是“记忆与理解”层面的学习方式；深层次知识建构则强调知识生成的创新性与应用性。引导学生深层次建构知识，应该理解与把握其内涵和实践原则。

1.深层次知识建构的内涵

美国教育心理学家布鲁姆将认知领域的学习目标分为“记忆、理解、应用、分析、评价和创造”等6个维度。[3]从布鲁姆的这一分类维度，我们可以这样理解：知识建构是从对知识的简单描述、储存或复制到对知识的理解与反思，再到知识的迁移与应用不断加深的过程。美国学者费伦斯·马登和罗格·萨乔等借助布鲁姆的认知维度划分理论，针对学生在阅读过程中孤立记忆和非批判地浅层次建构知识的实验，提出了深层次建构知识的概念，认为深层次知识建构是学生积极主动地建立学习内容各部分之间的联系，建构学习内容的意义、形成内化并能够有效迁移的过程。[4]美国伊利诺斯大学阅读研究中心的兰德·J·斯皮罗则从结构良好知识与结构不良知识的分类维度，提出了人类学习的实质是对结构不良知识的深层次建构。他指出真实世界是纷繁复杂的，大多数知识领域的结构是不良的。结构不良知识领域有两个特点：运用知识解决具体问题时总会涉及多个用途广泛的概念结构(图式、观点、组织原则等)的同时交互作用，每个概念结构本身又是复杂的；解决同类问题时，概念的应用和交互作用的方式也是变化多样的。[5](P70)这就是说，建构知识的意义是十分复杂的认知活动，将新知识迁移到具体的实践情境中是更为复杂的认知活动。

基于以上分析，我认为深层次知识建构是学习者通过批判与反思生成新知识，并有效地实现新知识的迁移和真实问题解决的学习方式。深层次知识建构是主动的学习活动，是基于批判与反思的高阶思维活动，是基于情境的问题解决活动。深层次知识建构对于学生综合素质的提高，特别是创新思维能力与实践能力的提高，具有重要价值。

2.深层知识建构的实践原则

斯卡达马亚和伯瑞特通过对学生学习过程的观察研究，发现学生习得知识是容易的，但对知识的进一步加工和迁移则要付出艰辛的劳动。他们基于“知识的持续加工与迁移”的理念，提出了深层次知识建构的12条原则，[6]即知识与问题解决的真实性、知识的可改进性、知识的丰富多彩性、知识的概括与超越性、建构主体的主动性、知识的集体性、知识的民主化、知识改善的均衡性、知识建构的普遍性、对话平台的搭建、权威资料的使用和嵌入活动的形成性评价等。这12条原则分别从个体的主观努力、所在“共同体”的社会性支持以及客观条件的物质性支持等方面论证了学生进行深层次知识建构的条件。

在斯卡达马亚和伯瑞特的研究基础上，为挑战根深蒂固的东方传统教学理念，2006年香港大学教育学院的卡罗尔·陈(Carol Chan)和简·凡·阿尔斯特(Jan van Aalst)与一线教师组成了研究共同体，对深层次知识建构教学进行了实践研究。在教学的准备阶段，他们建议教师重构学科内容，综合相关单元的知识点、了解学生的原认知基础、联系社会现实与学生的生活实际、确定学习的主题与目标；在教学的实施阶段，他们建议教师采用面对面教学和知识论坛(Knowledge forum)相互补充的形式推进学习主题的讨论和知识建构的不断深入。香港的知识建构教学实践十分重视搭建讨论的“脚手架”，引导学生的深层次知识建构。他们常用“问题式支架”为学生的讨论指明方向，发展学生的高阶思维能力与运用知识解决问题能力。

深层次知识建构作为一种新的学习方式，对推动学生主动学习，发展学生的团结协作与科学探究能力具有十分重要的意义。这一学习理念在美国、加拿大、香港等国家和地区得到了有力推进。近几年，有些学者将深层次知识建构的理论介绍到中国大陆，但面对中国教育的实际，要想有效推进中国学生的深层次建构知识，还需要进一步分析深层次建构知识的规律与运作机制，有针对性地进行教学设计。

三、深层次知识建构：运作机制与过程分析

关于深层次知识建构的过程，兰德·J·斯皮罗等将深层次知识建构划分为对建构内容的复杂性和知识应用的不规则性的足够重视；能从不同的观点和案例的角度表征知识，并从不同的概念和案例表征中建构知识的整体；克服传统学习环境(教材、演讲)的不足，设计多维的和非线性的超文本支持系统等阶段。[5](P68～69)由此来看，知识建构的过程包括对建构内容的认知需求与深度理解、建构知识的整体、创设情境支持系统等阶段。中国学者慕颜瑾、段金菊等将深层次知识建构分为动机激发、准备、领会、习得、保持与回忆、应用与创造等阶段。[7]基于以上观点，我认为深层次知识建构是由认知需要、新旧知识的整合、新知识的理解与反思、知识的迁移与应用等相互联系的四个阶段构成的。

1.深层次知识建构要求认知需要的培育

深层次知识建构需要学习者内部“认知需求”的驱动。内部“认知需求”包括认知的目标、求知欲、好奇心，建构知识的习惯、兴趣与爱好等。它是学习者因复杂的实践情境与富有挑战性的认知任务而产生的建构知识的心向以及自我的价值判断，反映了学习者的认知动机。学生的学习是一种有意识的知识建构过程，在此过程中总会遇到麻烦与障碍。基于学生原认知结构无法理解、诠释、解决这些困惑与问题时，他们就愿意付出艰辛的心理努力；而困惑的顿悟、问题的解决又会给学生带来兴奋与喜悦，获取源于学生内在的激励。因此，认知需要的培养能够引发学生对知识本身的高度关注，同时也能够唤起他们建构知识的热情与信心。

深层次知识建构常常需要学生高水平思维，甚至需要学生置身于真实的情景去解决现实的问题才能实现。当学生发现自身处于真实的社会境况之中，被建构的知识是结构不良的复杂问题时，就会产生认知负荷。当认知负荷适度时，深层次建构知识的内部需求就会被激发出来。“认知需求”是学生内在的心理历程，不仅影响学生参与学习的状况与程度，而且还影响知识建构的进程和结果；因此，学生内部“认知需求”的培育与激发对于其深层次知识建构十分关键。

2.深层次知识建构强调新旧知识的整合

麻省理工学院科学推理研究所的冯·格拉塞斯菲尔德指出：“面对新的问题时，只有建立起概念系统学生才有机会获得成功。概念不仅仅是简单地由教师传递给学生，必须由学生自己来理解。”[8]也就是说，知识是由学生主动建构的，而建构需要学生的知识背景，是通过其知识背景对新旧知识进行的创造性整合。学生的知识背景既包括知识建构所需的直接知识，也包括相关领域的知识；既包括课本知识，也包括生活经验；既包括与新知识相一致的知识，也包括与新知识相冲突的知识；既包括具体的知识，也包括基本的信念。[9]

学生进行知识建构，首先要提取、激活原有知识；随后，对新知识进行选择性注意，并理清新知识所属的知识体系或知识脉络；再对新知识的概念、公式、定理等与旧知识进行比较与判断；进而将其登记和储存于大脑的不同知识分类结构中。深层次知识建构倡导将新的概念与原有的概念、原理等联系起来，整合到学习者原有认知结构中，从而达到对新知识的理解、长期储存与迁移运用。

3.深层次知识建构意味着对新知识的理解与反思

“理解”是深层次知识建构的基础，当学习者将新知识与原有的知识建立起联系并能够从新知识中建构意义时，便开始了“理解”。深层理解意味着跨越不同领域的结合关系，是可以广泛迁移的原则和假设。[10]知识建构不是反复机械地学习所谓“正确”答案的过程，而是需要学生在原有知识基础上对学习内容的深入理解；并需要学生自我调节，通过抽象与反思建立新的概念结构。理解要求学习者把握学习内容的主旨、各部分知识的内在联系，从学科整体知识的视角建构新知识的意义。深层理解可以通过转化、诠释与推断的形式来完成。

深层次知识建构不仅要求学习者对新知识的深入理解，而且要求学习者对新建构的结果进行反思与评价，形成对学习内容的审视、调节、评价与改造。学习者在知识建构的过程中，要对认知的对象、理解的程度、思维的方式、认知策略、认知的结果等方面进行必须的思考与回顾。通过反思，控制自己认知的内容和认知过程；通过评价，多角度地整合观点，批判性地分析问题，并通过对自我的反省与批判顺利完成知识的建构。

4.深层次知识建构重视知识的迁移与应用

对学习内容的理解与反思，是学生将社会(共同体)的知识内化为个体知识的重要环节；将知识应用于实践，解决学习生活与社会生活中的问题，是知识的外化过程。前苏联教育家马赫穆托夫认为，问题解决教学是形成学生思维的独立性、发展学生的创新能力的重要环节。知识的迁移与应用是深层次知识建构的最重要环节和最终目的。学校教学应该紧密联系社会实践，通过学校与社会之间的互动与转化等张力形式，培养学生的知识迁移与解决问题的能力。

问题解决包括结构良好的问题(运用习得的知识直接解决的问题)和结构不良的问题(需要运用实践智慧才能解决的情境性问题)的解决。学习者建构知识除了需要对一定知识与技能的掌握，更需要面对实践情境时知道何时及如何解决问题的实践智慧。迁移与应用是知识建构的高级形式，其功能就是建立知识与实践情境的联系。在知识建构的这一阶段，要求学习者能够深入理解实践情境，准确把握与判断关键要素，并且果断采取行动。

四、促进学生深层次知识建构：教学策略探析

创新型人才不仅应拥有深厚的知识基础，更应该具有将知识迁移到复杂实践情境的能力。随着信息技术的发展，先学后教、异步教学等理念已经对传统的课堂提出了挑战，肩负着培养创新型人才的教育工作者应该转变教育观念，采用不同的教学策略，培养学生深层次建构知识的能力。

1.确立高阶思维的学习目标，激发学生的认知需要

学习目标是指导学生建构知识的方向，是激发其认知需要的原动力。美国教育心理学家布鲁姆将学习目标确定为认知目标、情感目标和动作技能目标等三个维度。受布鲁姆“三维目标”的影响，我国教师一般也从知识、能力、情感态度与价值观等维度确定学生的学习目标。在教学实践中有些老师对“三维目标”缺乏深入理解，在一个课题的教学中总是机械地设置和叙写“三维目标”，势必影响学生深层次建构知识。在教学中，教师应突破“三维目标”的限制，将标志创新型人才核心素质的“高阶思维能力”作为教学的首要目标。每一维度的教学目标都有思维发展的要求，思维的发展有浅层与高阶之分，而高阶思维能力是学生实现深层次知识建构的基础。发展学生的高阶思维能力不能将学习目标设定在“记忆、了解和简单掌握”等层面；不管是“知识目标”、“能力目标”还是“情感、态度与价值观目标”，都应将其设计到“反思、分析、评价与创造”的层面，不断在批判、反思和应用中推进知识的深层次建构。

学习目标设计的明确程度、难易程度、社会意义等，是影响学生深层次建构知识的重要维度。学习目标的设计应该明确、具体、具有可操作性；根据学习目标，学生能够明白这节课应该学习什么，学到什么程度。教学实践中，有些教师常常把学生的学习目标设定为“理解什么，了解什么，掌握什么”，这会让学生很难把握学到什么程度，而教师也很难检查学习目标的达成情况。学习目标的设定应该难易适当，太难或太易均难以调动学生建构知识的积极性。根据维果茨基最近发展区的理论，学习目标应该设计在学生的最近发展区，也就是设定的学习目标要让学生通过努力能够达到。学习目标的设计还要考虑到学生的“社会性动机”，也就是要让学生了解学习内容的社会意义，促使学生生成开展深层次建构知识的“认知需要”。

2.引导先学，实现新旧知识创造性的整合

实现新旧知识创造性的整合，应该引导学生先学。随着信息技术在教育教学领域中的广泛应用，“先学后教”、“异步教学”等理念正在世界范围内颠覆着传统的“课堂教，课后练”的教学模式。传统的课堂不太注重课前的学习，学生的知识建构主要通过知识的接受与知识的内化两个阶段。知识的接受就是在课堂上认真倾听教师的讲授，知识的内化就是通过课后背诵、书面作业、操作或实践等复习巩固的环节来完成。对于知识基础不太好的学生，由于课堂很难听懂教师的讲解，课后很难完成相应的作业，知识的建构就很难深化。在“先学后教”的课堂，课前要求学生预习教科书，通过书籍、报刊杂志、电子资源等知识库搜集相关信息，完成思考题，建立新旧知识之间的联系；课堂上，教师不再需要灌输式的讲授，更多时间可以用于引导学生讨论与质疑。

指导学生先学，就是根据学生建构知识的特点和自主学习能够达到的目标，教师设计问题、提出阅读相关书籍和文章的建议、准备其他学习资源，指导学生课前自主学习，完成相应作业。当学生学习遇到困难时，指导他们通过邮件、qq群等网络平台或者电话及时沟通。要实现新旧知识创造性整合，教师应该明白学生学习新知识应该具备哪些旧知识，以及多少人具备了这些知识。对于旧知识掌握比较好的学生，教师可以为他们设计具有个性化的项目作业；对于旧知识掌握不太好的学生，同学或教师应给予及时帮助。

3.建构对话与交流平台，促进学生对知识的理解与反思

我国的教育传统向来存在着重视系统科学知识传授的价值取向。在课堂教学中，为追求知识的完整性、系统性和科学性，师生比较重视知识的授受，课堂互动往往流于形式。社会建构主义学习理论认为，个人认知结构的形成是个体通过与他人的对话活动，将存在于主体间的知识内化为自己知识的过程。英特尔全球教育总监布朗·冈萨雷斯曾经指出：应该给学生更多的自由，让他们选择适合自己的方式接受新知识；在课堂上，为生生、师生提供更多的对话与沟通的机会，从而实现对知识的有效建构。[11]因此，促进学生对知识的理解与反思，实现知识的有效建构，必须改变传输型课堂，创设对话与交流的平台。

教师应该利用知识可视化工具将新的学习内容置于概念网络之中，呈现知识结构与关系体系，引导学生与课程进行“对话”和对信息的精细加工；并对学习内容进行分类与关联，实现对课程内容的深入理解。在课堂上，教师应改变“教师讲、学生听”的单向式教学模式，构建师生、生生合作对话的“学习共同体”，给学生足够的时间和空间思考、质疑与反省，引导他们进行“反思性评价”。

4.创设问题情境，发展学生知识迁移与应用的能力

教学活动并不是教师单纯地向学生传授现成书本知识的过程。随着学习科学的发展，教师如何创设问题情境，适当地支持学生主动建构知识，日益受到重视。我国著名学者叶浩生认为：“学习过程不是脱离情境、孤立于大脑的抽象符号运算，而是发生于一定文化环境中，受到情境因素制约”的活动。[12]学习是一种“嵌入”情境的活动。任何知识都是具体的、依赖于情境的，情境是知识产生的源泉。在学习的过程中，“情境”与学习者带入的生活经验相关联；学习者的原初经验容易被激活，传递到丘脑，并进一步“涌现”为被意识到的经验，促进学习者的自我意识(主体)觉醒。教师在组织教学时，要运用“问题”将学生的学习活动嵌入到“情境”(Situativity)之中，激励学生主动寻求解决问题的答案以代替知识的被动接受，为学生从生活经验到理论知识的建构找到一个过渡性的“中介”道路。由于“问题情境”是教师设计的，有着明确的目的性和引导意图，通过有目的的强化和刺激牵引着学生的脑神经元朝着预想的方向运动。因此，问题情境的创设对于学生深层次知识建构有着重要的教育价值。

在教学实践中，教师可以充分利用微课、微视频、图书资料和网络平台等教学资源让学生深入探究学习内容，并通过批判反思发现问题，将这些问题带入课堂，组织讨论，触发学生深层次建构知识；也可以引导学生从他们的生活经历或者社会媒介中搜寻生动的案例，在课堂中结合理论学习对这些案例进行剖析；还可以带领学生到工厂、学校、社区等参加实践活动，指导学生在行动中建构知识。

教育部长袁贵仁在2015年全国教育工作会议的讲话中指出：促进学生全面发展，我们需要的是手脑并用、知行统一，具有社会责任感、创新精神和实践能力的学生。学校教育应该创新人才培养机制，革新易于导致学生浅层次建构知识的考评方式，转变教师的教学理念，为培养社会所需要的高素质人才做出更大贡献。

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