“学习村庄2”在协作探究学习中的应用

庄绍勇，耿 洁，蒋 宇,3

(1.香港中文大学 课程与教学学系，香港 999077；2.香港中文大学 资讯科技教育促进中心，香港 999077；3.中央电化教育馆，北京 100031)

“学习村庄2”在协作探究学习中的应用

庄绍勇1,2，耿 洁2，蒋 宇2,3

(1.香港中文大学 课程与教学学系，香港 999077；2.香港中文大学 资讯科技教育促进中心，香港 999077；3.中央电化教育馆，北京 100031)

“学习村庄2”(Learning Village2，LV2)是一个游戏化的CSCL(计算机支持的协作学习)平台，让学生在大型多人在线角色扮演游戏(MMORPG)虚拟学习环境下进行协作探究学习。该文阐述了LV2的教学设计，还呈现了在香港进行的LV2里进行协作探究学习的应用研究。该研究是一个为期四周的跨校合作学习项目，共有96名来自四所高中的学生参与。研究结果显示，在项目完成后，学生对探究过程的认知和学生的探究技能都有显著提升。

游戏化学习；探究学习；计算机支持的协作学习

一、前言

21世纪以来，人们普遍认为，教育从“以教师和课本为中心”的知识教授过程，转向“以学生为中心”的知识建构和学会学习的过程。学生将要应用更广泛的信息资源和其他同学、老师一起协作解决问题，探求知识[1]。有一种技能，可以帮助学生独立、自主地在信息收集的过程中，通过阅读、听说来学习到知识，再将这些知识转化为理解。然而，这种教学生如何将收集到的信息转化为知识，再由知识转化为理解的技能并不简单[2]。对比那些提前准备好给学生背诵的知识点，学生在探究学习(Inquiry Learning)过程中能够更加积极、主动地学习。探究的目的不仅仅是让学生收集、积累信息，更是让学生能够针对某个感兴趣的重要问题进行深入探索、研究，获得深入的理解[3]。

根据杜威强调的经验式学习，学生能够将一种经验和其他的知识点关联起来，通过反思和组织自己的想法来获得理解[4]。学习是通过某种环境刺激学生提问和探索，并建构自己的理解，而不是消极地死记硬背[5]。探究学习作为建构主义学习方法的一种，是一个主动学习的过程。学生通过提出问题、批判式思考后获得的知识和理解更加深刻，这比教师传授更容易让学生长期维持对知识的认识。学生在以学生为中心的学习环境中会获得最好的学习效果[6]。“社会建构主义”学习理论[7][8]指出，学习不应仅仅强调“建构”(Constructive)的过程，同时也是“协作”(Collaborative)的过程。“计算机支持的协作学习”(Computer-supported Collaborative Learning，CSCL)关注人们在计算机的支持下如何开展协作学习。CSCL主张发展新的软件和应用以鼓励学生小团体的协作，将科技与教育有效地结合起来，以促进学生的学习[9]。

“学习村庄”(LearningVillage2，LV2)是一个游戏化的CSCL平台。第一版“学习村庄”的设计与教学应用着重于在课程中，学生利用平台的发言板(Posting Templates) (“脚本组件”Script Components)进行论点论述(Argumentative Elaboration)[10]，以达到“建构”知识的目的。根据已有“学习村庄”[11]的设计与教学应用的经验，将LV2发展为一个探究学习平台。设计该平台的目的是，通过学习，不仅仅能发展学生的学习能力，还着重发展批判性思考、运用技术和数字信息读写等探究技能。本文通过对参与学习计划的学生进行问卷调查、分析，旨在回答以下研究问题：(1)在使用LV2前后，学生对于探究过程的认识程度是否有提升？(2)在使用LV2前后，学生对于探究技能的掌握程度是否有提升？

二、Stripling探究模式(Stripling Model)

LV2以“Stripling探究模式(Stripling Model)”为理论基础[12]。探究学习并不是突然间在学习科学中出现的概念。有三种主要的学习理论影响着探究学习与探究教学，它们是Dewey(1938)的经验学习理论[13]，Vygotsky(1978)的邻近区域发展(Zone of Proximal Development，ZPD)[14]，以及Bruner(1986)的解释中学习的理论。Dewey的经验学习理论强调学生通过联系一系列相关的经验，而后去假设、反思，并探索知识。Vygotsky的邻近区域发展(ZPD)试图探索学习者自主获得知识的水平，与他们需要从其他知识中建构、启发而获得知识的水平之间的差异区域。Bruner的理论认为，要承认探究学习的重要性，知识并不是被嵌入在教师的讲义里，而是通过学习者将社会关联在一起，而后建构出来的[15]。在此基础上，Stripling提出了“Stripling探究模式(Stripling Model)”的六个探究学习过程：关联、好奇、研习、建构、表达和反思。不同于探究学习的其他线行模式，“Stripling探究模式”是一个循环，有时甚至会出现几个探究学习过程同时发生的情景，如图1所示。

图1 “Stripling探究模式”

探究过程1：关联(Connect)，通过提供一些初始数据让学生联系已有知识，了解相关探究主题的背景知识；探究过程2：好奇(Wonder)，根据已经掌握的知识和背景知识，学生提出自己的问题，并给出猜想或者观点；探究过程3：研习(Investigate)，学生对收集到的信息进行解释，由此验证自己的猜想或观点。而后尝试深入探究，提出新的问题，进一步收集相关证据、解释和验证；探究过程4：建构(Construct)，学生结合已有知识和探究内容给问题以结论，在这个过程中建构新的知识；探究过程5：表达(Express)，学生将获得的新知识与他人分享，尝试将新知识应用到新的学习环境或新的情景中；探究过程6：反思(Reflect)，贯穿整个学习过程，学生不断地进行学习反思，并提出新的问题。此外，具体到每一个探究学习的过程，“Stripling探究模式”还明确了学生应掌握的具体探究技能，将在LV2的应用部分详细讨论。

三、学习村庄2

(一)LV2平台介绍

LV2以“大型多人在线角色扮演游戏”(Massively Multi-player Online Role-play Game)的模式让同学有趣地进行主题探究。每一个进入LV2的玩家都会被赋予一个“角色”，这个“角色”将代表玩家进行学习、交流与游戏。LV2主要有两个部分组成：交互部分与教学部分。在交互部分中，每个用户可以通过若干种交互功能更改游戏角色的形象，与LV2平台中的其他用户进行交流，进入LV2世界中的各个场景进行学习与游戏(如图2所示)。

图2 LV2的交互部分

在教学部分中，根据“Stripling探究模式”，LV2从学生对探究过程的认识和探究技能的掌握两个方面进行设计，分别体现在“村庄层讨论”和“房屋层讨论”。

“村庄层讨论”着重强调学生对于探究过程的认知。一个“村庄”就是一个探究主题，学生可以通过创建“村庄”成为“村长”，号召同学加入，成为“村民”。“村民”通过建设不同时期的、不同类型的“房屋”，在“房屋”之间搭建“道路”，以完成探究主题。整个“村庄建设”的过程，也是认识六个探究过程的过程。

“房屋层讨论”着重强调学生对于探究技能的掌握：“村庄”里的“房屋”是可以进入的。每一个“房屋”都是一个独立的论坛，“村民”通过在特定“房屋”中张贴不同类型的文章(“资源”“问题”“说明”“证据”“解释”“反证”“反驳”和“反思”)，对特定“房屋”的内容进行深入探究。这些特殊的文章标签也体现着6个探究过程中所涉及的每一中探究技能。

(二)探究学习在LV2平台中

一个主题的探究学习，在LV2中将持续4周时间。

1.第一周——“Stripling探究模式”的关联与好奇阶段

探究过程1：关联(Connect)。在主题开始时，学生需要各种各样的信息支持，以对探究主题的背景有一个整体地了解。因此，一些初始信息会用于这个阶段。通过阅读初始信息，学生会从中抓取一些相关的概念去思考自己的探究主题，并提出自己的问题。在提供的信息中，教师要避免涉及过多的陌生词汇和概念，如果必须出现，则需要提供相关的解释，在生僻词出现一定数量时，提供支持的初始信息里还包含一份生词表。

每个参与者(即参与该主题探究的全体“村民”)需要访问“资源中心”和“议事基地”类型的房屋，以实现“关联”这一探究过程。“资源中心”的房屋中放置了一些公共资源；“议事基地”房屋中放置着和有关角色立场的特有资源。

“房屋层讨论”中，每一种房屋都有独特的文章标签，以突出每一种文章的不同功能，帮助学生进行“主题关注”。例如，“资源”标签同时出现在“资源中心”和“议事基地”中，目的在于让每一个“村民”关注此类文章，了解探究主题的中心结构、背景信息，以及所要扮演的角色立场。每个参与者在阅读“资源”的过程中，还需要结合已学到的知识或经验，利用网络继续收集相关的主题资源，在这两种房屋里通过张贴“资源”类文章丰富该主题的相关知识，思考自己的探究主题和探究的框架结构。这样即培养了“Stripling探究模式”中提到的学生“前后关联”和“组织计划”的探究技能[16]。

探究过程2：好奇(Wonder)。通常教师常常在讲课前会设置一个问题，但是却很少教学生如何提出自己的问题。学生在这一阶段应该被鼓励针对探究主题提出自己的问题，无论是好奇的，还是不明白的。此外，学生还需要理解他们提出的问题与探究主题之间的关系，帮助自己理清探究思路和探究框架。例如，“我到底想弄清楚什么问题？”“我应该去哪里找到相关问题的信息？”“我要用什么样的方法去开展我的探究主题？”等等。教师在这一探究过程中要帮助学生学习如何提出有价值的问题，帮助学生确定自己的探究主题。此外，学生还需要根据已经掌握的知识和背景知识，给出自己的猜想或者观点[17]。

“村庄层讨论”和“房屋层讨论”如此来加强“好奇”这一探究过程的训练：每个参与者需在“议事基地”房屋中张贴“问题”类文章，通过建立“百搭观点屋”及明确自己对于该问题的猜想或观点，并将猜想或观点作为“百搭观点屋”的名称展现在村庄中，明确自己的立场或探究主题。该阶段涉及的探究技能包括：提出与主题相关的问题，并建立观点。

2.第二周和第三周——“Stripling探究模式”的研习阶段

探究过程3：研习(Investigate)。在本阶段，学生能够从收集到的信息作为证据以支持观点，继而解释并验证自己对于某个问题的猜想或观点。然而，通常情况下，学生很难区分哪些是核心信息，他们会将大量的思考、想法表达出来，将缺少细节的事实或例子作为重要的证据支持观点。因此，在LV2的教学实践中，学生需要在研习阶段掌握事实和思考的区别。通过在自己所建的“百搭观点屋”中收集事实和例子作为“证据”类文章支持观点，并能通过张贴“解释”类文章解释，为什么这些证据能够支持自己的观点。除此之外，如果有自己的思考，还可通过“说明”类文章的张贴记录这些想法。以上的教学实践主要在第二周，学生对自己观点进行初步探究。

在研习阶段，学生还应该具备对不同信息或观点的相关性分析与批判性思考的探究技能，尝试深入探究。具体到LV2的教学实践中，“村庄”里的各个参与者需要到其他参与者所建的“百搭观点屋”中了解不同立场的观点、证据、解释。各个参与者通过对比彼此的相同之处与不同之处，建立“炸弹屋”对除自己之外的各个“百搭观点屋”的内容表示赞同或质疑，利用“炸弹屋”中的“证据”“解释”“说明”类文章进一步解释与说明。

对于每一个受到“炸弹屋”“炮轰”的“百搭观点屋”屋主，也需要针对其他参与者的意见进行深入探究，进而利用“炸弹屋”中的“反驳”“反证”“说明”类文章响应对方。如果对方或者指导教师对回答满意，则可通过点选“停战”按钮，使被“炮轰”的“百搭观点屋”与“炸弹屋”之间的道路恢复畅通。否则，一直处于红色道路的宣战状态。

研习阶段涉及的探究技能包括：(1)研究方法：采用科学的探究方法，如调查问卷、访谈等；(2)相关性思考：对比不同的信息或观点的相同与不同之处；(3)批判性思考：质疑某个信息或他人的观点。

3.第四周——“Stripling探究模式”的建构与表达阶段

探究过程4：建构(Construct)。学生将研习的内容加以总结，从中建构自己的理解，以获得新的知识。然而，让学生综合、对比、发展自己的结论是一件困难的事情。因此，在这一阶段，教师也应帮助学生从研习的过程中提炼重点，得出关于自己观点的结论，通过张贴“总结”类文章放置到“成品超市”房屋中。

该阶段涉及的探究技能包括：(1)信息整合：整合大量的片段信息；(2)讨论分析：在各种想法间发现新的联系；(3)发展结论：为研究主题下结论。

探究过程5：表达(Express)。在探究学习的表达阶段，学生不再需要收集新的信息，但是，学生们可以通过创建最终的成品，如个人报告、模型等成果与他人分享，并尝试将新知识应用到新的学习环境中。具体到LV2中，每一个参与者将结合“村庄”中各角色的立场，利用“收藏栏”将有助于完成个人报告的文章收录起来，从整个主题出发，回顾整个“村庄”的发展过程，得出适合整个村庄主题的建议和结论，最后通过个人报告的形式表现出来。

该阶段涉及的探究技能是分享成果，即用报告等形式展示、交流探究成果。

4.每一周——“Stripling探究模式”的反思阶段

探究过程6：反思(Reflect)。反思是任何探究学习过程中必不可少的一个部分。理想状态下，学生通过反思整个学习过程，可以认识到新的问题、所需的技能，以支持继续探究[18]。具体到LV2中，在每一个阶段的开始、中间或结束，学生都可以将学习的心得和思考，通过张贴“反思”类文章，记录在“反思堂”中。该阶段涉及的探究技能是反思，评估过程和成果。

四、研究介绍

(一)探究主题

根据香港高中及高等教育新学制报告书[19]，通识教育课被定为香港三年制高中核心科目之一。该科目旨在透过探究有关个人和社会主题，帮助学生成为有见识、理性和负责任的公民[20]。此研究是一个为期四周的跨校合作学习计划，探究主题来自香港三年制高中通识教育课，主题为“香港政府是否应扩大塑料袋收费？”。该主题共涉及四种角色：市民、塑料袋供货商、商品零售商、绿色团体，代表探究主题的四个不同立场。

(二)研究对象

共有4所香港高中参与了本次研究。4所中学的学生均来自中四(高中一年级)，每所学校一个班级参与，共96名同学组成24个特定“村庄”。每个“村庄”都包含四种角色，各种角色的扮演者均来自不同的学校。在为期四周的探究学习期间，每个学生通过利用课下时间在LV2平台进行主题探究，平均课下学时为每周6小时。此外，教师也会每周组织一次40分钟的课上交流。在学习结束时，共对所有参与学校的96名学生进行了问卷调查，问卷的有效回收率为100%。

(三)研究方法

1.调查问卷设计

本次研究方法为半量化(Semi-quantitative)研究。主要采用问卷调查法。在为期四周的LV2的探究学习计划前、后分别发放前测、后测问卷，以对比学生在应用LV2学习前、后，对探究过程和探究技能的认识程度的变化。前后测问卷均为一个开放式问题，但是分别提供不同于主题探究的两个不同主题为背景，让学生分别设计自己的探究计划。

2.数据分析方法

根据分类学(Taxonomy)的方法，将“Stripling探究模式”六个探究过程，以及六个探究过程中提到的探究技能作为数据分析的标准(见表1)，对收集到的学生问卷的回答进行语义分析，以研究学生在使用LV2学习平台前后对探究学习的过程和探究技能的认识是否有所提高。

表1 数据分析的标准——“Stripling探究模式”六个探究过程及探究技能

五、数据分析

(一)关于学生使用LV2前后，对于探究过程的认知程度对比分析

从下页图3可知，学生通过参与LV2学习计划后(后测结果)，关于探究过程的认知度普遍高于学习计划前(前测)。各个探究过程的提及率均有不同程度的提高，其中，研习(增长率30.93%)、建构(增长率27.08%)的提及率增长最为显著；其次为好奇和关联，其增长率分别为19.62%和13.54%。然而，在整个基于LV2的探究学习过程中，学生对于表达和反思的探究过程认识程度虽有增长，但整体效果并不明显。

(二)关于学生使用LV2前后，对于探究技能的认知程度对比分析

图3 学生在探究计划中关于各个探究过程的提及率前后测对比

为了清晰地看出学生在参与LV2学习计划前后的探究技能变化，配对T检验应用于该数据分析过程中。从表2和图4可知，探究技能，如“前后关联”“组织计划”“研究方法”“分享成果”与“自我反思”，由于P值均大于0.05，在学习计划实施前后并无明显变化；而另一些探究技能，如“主题关注”“提出问题”“相关性思考”“批判性思考”“信息整合”“讨论分析”和“发展结论”，由于P值均小于0.05，在学习计划实施前后存在显著性差异。而差异根据T值表现，均呈现正向变化，即实施学习计划后比之前，这些探究技能均有提高。

六、讨论

(一) LV2网络平台在促进探究学习的教学意义

首先，LV2提供了探究教学在网络学习平台上应用的样例。以往的探究教学过程中，由于需要在课下完成探究，探究报告作为最后的探究成果。在这种教学环境下，教师很难跟进学生的探究学习进度，更难评估学生是否掌握了探究技能。网络学习平台给信息时代的教育提供了多样化、便捷、高效、趣味的教学新形式，随着电子书、电子白板、电子书包等教育信息技术不断发展，什么样的电子教学平台才能支撑教学模式的变革，适应教学的发展成为了重要的研究主题。LV2作为一种游戏化的网络探究学习平台，是开展网络探究教学的一种尝试。

LV2提供了一个可操作性强的，教师能够跟踪指导的探究教学环境。LV2中，教师能够独立地在LV2平台上建立一个个探究主题村庄，学生通过搭建房屋、道路，在房屋中添加探究进展的文章、图片等多媒体信息，不断发展村庄，以完成探究学习。在学生“发展村庄”的过程中，教师也可以及时跟进学生探究学习进度，评估学生们关于探究技能的掌握；村庄中的文章、多媒体信息等也为学生记录了他们的探究过程，便于最后的总结汇报，建构自己新的知识。

此外，LV2不仅仅是一个纯粹的探究学习平台，它的游戏化界面，社交功能也提供给学生们一个交互性学习的平台，同时也是游戏化元素在LV2平台中的整合。

图4 学生在探究计划中关于各个探究技能的提及率前后测对比

表2 在LV2应用前后学生关于各个探究技能提及率的对比

(二)LV2对学生探究过程和探究技能认知程度的促进及缺陷

通过研究分析，学生在参与LV2学习计划后，对探究过程和探究技能的认识均有所提高，尤其是关联过程中的“主题关注”，好奇过程中的“提出问题”，研习过程的“相关性思考”“批判性思考”，以及建构过程中的“信息整合”“讨论分析”和“发展结论”相关的探究技能。然而，从此次研究也可发现如下不足：

1.对“表达”和“分享”过程的认识训练不足

本次学习计划的最终成果是传统个人报告的形式，实际上是与网络学习的过程是相违背的，学生表达成果的方式比较单一，因此学生对这两个过程的感受不深刻。

2.“前后关联”等的探究技能促进方面不足

“前后关联”在LV2中具体体现在：向“资源中心”和“议事基地”中添加“资源”类型的文章。由于“资源”的定义过于宽泛，学生可能将有关资源当作“证据”放入“百搭观点屋”中以支持自己的观点；从中也可看出虽然在学习计划实施后，更多学生懂得处理和分析信息，例如对不同信息的相关性或批判性思考等，然而信息的准确性仍有提高的空间。

学生在探究中，LV2没有帮助学生形成一个有效的主题探究计划，因此学生无法充分、科学地开展主题探究，“组织计划”的技能并没有得到提高。同时，平台自身并没有提供给学生科学的研究方法方面的培训，学生仅采用“资料查阅”“访谈”的探究方法，并没有对收集到的数据进行有效地分析、处理、整合，“研究方法”方面的技能亦没有得到培养。

(三)LV2的下一步发展及思考

关于探究认知中对表达和分享认知的促进，在平台改进后，将提供给学生更加丰富、更具吸引力的成果展示平台，如海报、多媒体、网络交流评比活动形式吸引学生完成个人的主题探究成果，充分发挥网络交互平台的优势。

对于探究技能中“前后关联”“组织计划”与“研究方法”的促进，希望进一步加强教师在LV2教学中的作用，在教学过程中帮助学生在收集信息前，了解主题背景知识后，准确地搜索、了解的基本定义或概念，以及它们与其他资源的区别；此外，还要为学生提供一个主题探究计划的讨论空间，以支持他们形成研究计划，提供一些研究方法类的资源或组织一些研讨活动提升学生的研究能力，丰富他们的研究知识。

LV2在运行过程中还有一些不足，例如，在传统教学环境下，教师只需要评改最后的学生报告即可。在LV2中，教师不仅需要计算机基础以掌握LV2的操作，此外，针对同一探究主题的若干个学生组成的村庄均要消耗时间去跟进，这就造成了教师课下庞大的工作量。如何使LV2更有效、更便捷教师的探究教学，尤其是减少其工作量，还需要进一步的发展。

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庄绍勇：博士，助理教授，研究方向为教育游戏、探究学习(mjong@cuhk.edu.hk)。

耿洁：博士候选人，研究方向为网络教学平台、计算机支持下的协作学习(xiaojie0411@gmail.com)。

蒋宇：硕士，助理研究员，研究方向为信息技术教学应用(jiangy@moe.edu.cn)。

2013年10月20日

责任编辑：宋灵青

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