CTCL视角下日美两国概念转变策略研究谱系及其启示*

边家胜 ，董玉琦

(1.东北师范大学 教育学部，吉林 长春 130024；2.东北师范大学 中国赴日本国留学生预备学校，吉林 长春 130117；3.上海师范大学 教育技术系，上海 200234 )

CTCL视角下日美两国概念转变策略研究谱系及其启示*

边家胜1,2，董玉琦3

(1.东北师范大学 教育学部，吉林 长春 130024；2.东北师范大学 中国赴日本国留学生预备学校，吉林 长春 130117；3.上海师范大学 教育技术系，上海 200234 )

该文在构建日美两国概念转变策略研究谱系图基础上，分析两国概念转变策略研究的特点，反思我国教育技术学研究。该文首先从时间维度对日本和美国的概念转变策略研究进行了梳理，然后以教育技术研究新范式CTCL的构成要素“学习者”(Learner)、“技术”(Technology)、“学习内容”(Content)、“文化”(Culture)作为要素维度对梳理内容进行了解析，构建了两国概念转变策略研究谱系图。通过研究发现：两国概念转变策略研究具有从认知理论发展到学习生态系统思想，由“知识学习”向“知识建构”转变以及技术角色多样化的特点，同时反思我国教育技术学研究应走向CTCL研究新范式，技术的使用要考虑与其他要素的契合性，才能有利于学习生态圈的培育和发展。

CTCL；概念转变策略；谱系；启示

概念转变研究为教育心理学、认知心理学乃至学科教育学研究领域所共同关注的研究对象。在该领域，美国学者的研究有着重要的影响，事实上与美国学者相比，日本学者的研究要更早一些，并且有着独到的研究见解[1]。概念转变研究兴起以来，我国很多学者都进行了研究介绍和实践，但是概念转变研究具体是在怎样的背景下兴起的？作为概念转变研究核心的概念转变策略研究有着怎样的发展脉络，呈现出怎样的特点？本文聚焦于日美两国学者的研究，探讨概念转变研究产生的背景；随后从时间维度对日美两国概念转变策略研究进行梳理，然后以 “学习者”“技术”“学习内容”和“文化”等CTCL的构成要素作为要素维度解析时间维度中的概念转变策略研究，建构转变策略研究谱系图，在此基础上分析概念转变策略研究的特点，并对今后我国教育技术学研究提出启示。

需要说明的是，学习者错误的“既有认知”以及采用一定策略改变这种认知的行为等在日美两国研究学界有着不同的表达，本文将沿用我国学者的表达习惯分别称之为“迷思概念”和“概念转变”。

一、概念转变研究兴起背景

概念转变研究在日美两国兴起有着大致相同的历史背景。

首先，科学教育的兴起。1957年，前苏联成功发射第一颗人造卫星使得美国政府部门和教育界开始反思自身教育政策，重视自然科学和数学等学科的教育[2]。受美国影响，日本学者也开始关注科学教育，兴起了教育内容现代化、课例分析、学习指导大纲改革运动以及程序学习等方面的研究。20世纪60年代学者在开展课例研究过程中意识到学习者迷思概念对知识习得的影响，并由此开展了概念转变研究[3]。

其次，认知学说等的影响。概念转变研究在日本兴起的时候，皮亚杰的认知发展理论和维果斯基的最近发展区理论等在研究学界都已有一定的影响。细谷纯等心理学者并没有受当时盛行的行为主义心理学的影响，而是接受了上述学者的认知发展学说，重视学习者的能动性和既有认知在知识学习过程中的作用，认为学习者并非一张“白纸”，而是带着既有认知进入课堂学习中的，因此教师应基于这一认知开展课堂教学。美国概念转变研究兴起于20世纪80年代，当时认知心理学已兴起，学者开始关注学习者的认知过程，Champagne等学者倡导应基于学习者的既有认知开展教学[4]。

前述表明日美两国概念转变研究有着大致相同的背景。但是与美国相比，日本概念转变研究兴起还应置于课例研究盛行这一更加微观的背景下来认知。惟其如此，我们才能理解为何美国的概念转变研究仅限于科学学科的学习，而日本的概念转变研究几乎遍布于所有学科的学习[5]。

概念转变研究内容包括迷思概念的成因和特点、迷思概念的检测和概念转变策略等，鉴于本文研究目的，笔者将以概念转变策略研究为焦点，日美两国学者的研究为中心，以“学习者”“技术”“学习内容”“文化”等CTCL的构成要素作为衡量标准，对时间维度中的概念转变策略研究进行解构，最终构建概念转变策略研究谱系图。

二、时间维度中的概念转变策略研究

(一)20世纪60年代至70年代概念转变策略研究

概念转变研究最早开始于20世纪60年代的日本，至70年代在该领域开展研究的主要是日本学者。该时期的概念转变策略研究有板仓圣宣提出的以合作学习为中心的“假说实验教学”法[6][7]和波多野谊余夫、稻垣佳世子[8]开展的基于学习者学习动机的概念转变策略。1976年，细谷纯提出的两种概念转变策略对之后的转变策略研究产生了较大的影响，而伏见阳儿和麻柄启一则是最早利用绘本这一“技术手段”开展了概念转变策略研究的尝试。

细谷纯提出的“惊讶型策略”的理论基础为伯莱因(Berlyne,D.E.)的概念冲突理论和费斯廷格(Festinger,L.)的认知失调论，教师直接举出与迷思概念相对立的事例，使学习者产生认知上的冲突并最终放弃迷思概念，接受正确规则[9][10]。细谷纯指出某些情况下，“惊讶型策略”并不能很好地实现概念转变，由此提出了徐缓型策略。在该策略下，教师暂不指出学习者的错误认知，采用循序渐进、由易入难的方式反而能够逐渐引导学习者成功放弃迷思概念，接受正确的概念规则[11]。

伏见阳儿、麻柄启一根据布鲁纳的相关理论，运用绘本教材将规则、概念的学习融入于故事情节开展了科学概念教学的实证研究，研究证明该教学策略对于学习者正确理解、习得规则与概念有着较为显著的效果[12]。

(二)20世纪80年代的概念转变策略研究

20世纪80年代是概念转变策略研究的大发展时期，无论日本还是美国学者都提出了新的概念转变策略。

1.美国学者的概念转变策略研究

波斯纳(Posner,G.J.)等基于皮亚杰的认知发展理论提出概念转变模型(CCM，Conceptual Change Model)，由于“反例”的呈现，学习者对原有概念产生不满，引发认知冲突，实现顺应类型的概念转变。学习者对原有概念的不满(Dissatisfaction)、新概念的可理解性(Intelligibility)、新概念的合理性(Plausibility)、新概念的丰富性(Fruitfulness)被认为是引起学习者既有认知冲突并最终实现概念转变的四个必备条件[13]。

CCM被提出后，概念转变研究获得了关注，许多学者开始投身于该领域开展研究。如Lampert[14]与诺兰(Nolen,J.G.)[15]分别从合作学习、动机取向与学习策略关系入手探讨概念转变策略，而哈什维(Hashweh,M.Z.)的“范围界定的概念转变模型”具有一定的影响。哈什维将迷思概念称为前概念(Preconception)，强调教师要认可并设法使学习者意识到前概念的部分合理性、适用范围以及所要教授的规则命题更具有一般性，在这样的前提下会实现概念转变[16]。

2.日本学者的概念转变策略研究

日本概念转变研究领域颇有影响的学者细谷纯与其他研究者开始探讨如何将技术手段与学习者的认知心理相结合成功实现概念改变，这在当时是很有意义的探索。细谷纯等认为电影、电视、挂图、图画以及幻灯片等在教学中作为视觉教学材料具有丰富、直观的信息，因此若使用得当，则会比单纯的语言教学更能促进学习者对知识的学习与理解。20世纪80年代初期，细谷纯等学者尝试将幻灯片等“技术”要素作为视觉教学材料用于气候规则的课堂教学，利用技术手段并结合反证法实现了概念转变[17][18]。

(三)20世纪90年代的概念转变策略研究

1.美国学者的概念转变策略研究

1992年斯特莱克(Strike,K.A.)与波斯纳(Posner,G.J.)修改了概念转变理论，丰富与发展了概念生态圈内涵：(1)强调概念生态圈是动态发展而非静止不变的。斯特莱克和波斯纳将需要进行转变的概念本身(即学习者迷思概念)也纳入概念生态圈，由此体现某个具体概念与作为个体的学习者个人经验背景间的相互作用；(2)增加概念生态圈的构成因素。在原有构成因素的基础上，加入动机、情感、目标等因素[19]。该时期，从概念、规则本身探讨概念转变策略的学者还有齐(Chi,M.H)等学者的基于本体论的概念转变策略[20]、沃斯尼阿多(Vosniadou.S)的基于朴素理论的概念转变理论[21]和克莱蒙特(Clement,J.)的架桥法(Bridging Analogy and Anchoring)等[22]。

随着研究的深入，一些学者开始从更广阔的视野探讨概念转变策略。如Pintrich等学者将学习者的动机和课堂情境因素纳入概念转变策略研究[23]，之后又提出“有目标的概念转变”策略(Intentional Conceptual Change)[24]。Osaka与Simon通过实证研究证实合作学习在科学知识概念学习中的作用[25]。同期美国概念转变策略研究的最大亮点是一些学者也开始探讨技术手段在实现概念转变策略中的作用。

Songer和Linn在有关热力学的教学中运用计算机教学软件记录学习者的实验数据并自动形成图表，同时记录实验的目的、结果预测和实验结果，并且让学习者通过教学软件学习与温度和热有关的科学原理的实验结果说明。教学实验结果表明这种方法有效修正了学习者的迷思概念[26]。

M.Linn教授开展了“知识整合环境”(Knowledge Integration Environment,KIE)的项目研究，而“基于网络的科学探究环境”(Web-based Inquiry Science Environment,WISE)则是该研究项目的成果。“知识整合”(Knowledge Integration,KI)作为一种从认知角度看待“学习”的视角，强调对学习者头脑中原有观点的重视，认为以此为前提的教学活动才是最有效的。WISE团队基于该理念形成了一套完整的KI教学设计框架，并形成了KI评价体系以衡量学习效果，在KI教学设计框架和评价体系之上形成了WISE平台。作为学习者进行科学探究、教师设计开发课程的在线平台，WISE中嵌入了大量工具，学习者通过其可实现操纵各种交互视频完成虚拟实验，画出自己原有观点，写下实验预测结果等诸多功能[27][28]。

2.日本学者的概念转变策略研究

工藤与志文和宇野忍尝试运用彩色复印图片和世界地图等手段成功开展了概念转变策略的研究，他们认为实验成功的原因主要在于视觉影像教材能够将命题、规则的属性具体化[29]。除了技术手段运用于概念转变策略研究之外，研究视角还包括动机理论、合作学习等。宇野忍指出自我卷入型学习者能够更为容易地实现概念转变[30]，森田英嗣、稻垣佳世子探讨了合作学习中两种方法的优劣[31][32]，三宅Nahomi等认为科学学习中合作学习过程中的发表、讨论可以使学习者思考方式可视，促使学习者加深对知识的理解与认识，促进学习[33]。

(四)21世纪以来的概念转变策略研究

21世纪以来概念转变策略研究视角既包括学习内容、规则，也含有动机等。如植松公威的 “范围界定型规则”概念转变策略[34]以及近藤聪彦、麻柄启一和伏见阳儿在细谷、波斯纳所提转变策略基础上提出的“融合法”概念转变策略[35]；近藤聪彦通过研究指出任务卷入(Task-involvement)型目标取向的学习者会积极地基于迷思概念的既有认知与作为新知识的规则概念进行关联、比较，促进了概念转变的实现和新知识学习[36]。

21世纪以来概念转变策略研究的最需关注的是日本和美国学者积极运用信息技术开展的研究活动，反映了信息技术与学习者认知心理等相结合进行跨学科研究的特点。

高垣Mayumi和田原裕登志在有关电路方面的概念转变的教学实践中，将计算机作为学习者进行模式绘图时的工具手段与教学素材的显示工具，与合作学习理论、架桥法(Bridging Analogy and Anchoring)结合开展概念转变策略的研究。两位学者认为实验减轻了学习者认知负担，利用计算机绘制的模式图是小组成员间通过交流、集体智慧的结晶，实现了思考可视化[37]。

三宅Nahomi基于认知科学、学习科学的相关思想理论，提出以阿伦森(E.Aronson)的吉格索法(Jigsaw Method)为核心的概念转变策略，该策略可以用“合作学习、ICT、评价”三个关键词进行诠释：(1)采用合作学习的方式改变学习者的迷思概念，通过自我建构的方式掌握正确的科学概念，吉格索法是实现合作学习的具体途径；(2)在学习者建构正确的科学概念之后进入评价环节，评价标准体现为新概念的可长期保持性、学习者能够运用和新概念的可持续发展性三个方面；(3)ICT在该教学模式中的作用，其一为记录、分析学习者的学习过程，提供相关数据；其二为运用ICT促进学习者的学习，如由“日本工程师协会”制作的中小学生问题回答系统已运用于实践，学习者可以在教室中通过终端向专家提问[38]。

20世纪90年代加拿大学者M.Scardamalia和C.Bereite提出了“知识建构”(Knowledge Building,KB)的建构主义理论，同时开发了“知识论坛”(Knowledge Forum,KF)[39]。如今有关该理论的研究与实践已波及世界许多国家与地区。日本学者大岛纯、竹中真希子等利用KB理论和KF开展了许多有关科学学习的实证研究。

日本学者大岛纯等参照KB设计的12项原则制定了4项教学原则并在初中科学教育中开展了KB理论指导下的教学实践活动。以在小学开展的“转基因技术”的教学实验为例，采用概念图法使学习者关于学习主题的既有认知与信念可视化，同时通过合作学习实现概念转变，在该过程中学习者或学习小组可以通过KF查阅资料、开展讨论[40]。此外，大岛等学者也就如何构建计算机支持下的合作学习环境进行了研究探讨，认为对合作学习环境的理解应从“学习者、技术手段、学习内容”三者间关系入手，而三者间关系又体现为四个维度，即“学习者间的关系”“学习者与技术手段的关系”“学习者与学习内容的关系”以及“技术手段与学习内容的关系”。此外，对三者间关系的理解也是对合作学习环境进行评价和改善的基础[41]。

竹中真希子等将网络版的KF与架桥法相整合，成功实现了小学生物学习中学习者迷思概念的转变。竹中等分析成功实现概念转变的原因为：(1)学习者通过KF将收集的信息和思想观点“外显”，这种“外显”行为同时伴随着学习者对信息和思想观点的内省和重构，因此学习者能够加深对学习内容的理解；(2)KF上记录着每一位学习者收集到的信息和其本人的观点，所以学习者能够对比不同的信息和思想观点，同时通过相互间的讨论，加深对学习内容的理解[42]。

为了探讨如何更好地开展科学教育、实现学习者的概念转变，竹中真希子还就计算机支持下的合作学习环境的设计开展了实证研究。该项研究在小学理科教学中导入网络版的KF，整合了概念领域、认识论领域以及社会领域的研究成果，提出了计算机支持下的科学教育合作学习环境的设计原则[43]。

上文从时间维度对从20世纪60年代以来的日本、美国两国学者的概念转变策略研究进行了梳理，现以表格形式整理如表1所示。

表1 概念转变研究策略类别

续表1

三、从要素视角对概念转变策略研究的解构

对于上文中梳理的概念转变策略研究内容，笔者尝试从“学习者”“技术”“学习内容”“文化”等视角进行解构，分析 “学习者”“技术”和“学习内容”“文化”等是否被作为转变策略的主要出发点，以此对上文所列概念转变策略进行分类。

(一)“学习者”视角的解构

作为学习活动主体的学习者是带着“既有认知”进入课堂学习的，学习过程中学习者的情感、动机以及元认知都会影响到学习效果。从学习者视角对概念转变策略进行解构，实质上就是分析为了成功实现概念转变，使学习者习得新知识，学者如何利用 “既有认知”或如何从情感、动机等角度探寻相应策略。哈什维在对学习者既有认知和科学知识进行分析对比的基础上，确定了既有认知对应的适用范围，在此基础上提出了有针对性的转变策略。平特里克则认为将概念转变策略局限于认知因素方面，而不同时关注学习者的情感和真实的课堂情境，那么不足以阐释真实课堂教学中所发生的概念转变[44]。

另外，从学习者视角解构概念转变策略时，不能忽视从合作学习的视角探究概念转变策略的研究，这是因为知识学习过程中，学习者之间的交流、讨论会促进各自对知识的理解。关于合作学习在实现概念转变中的作用，三宅Nahomi指出学习者通过发表、讨论，可以使学习者个体的观点、思考等“外显”，有利于自身的反省和对知识的深层理解与建构[45]。

笔者认为部分策略总体上可以归入“重视学习者要素的概念转变策略”，如表2所示。这些策略还可以进一步分为“重视既有认知”“重视情感动机、元认知”和“重视协作”的转变策略。需要再次指出的是，“重视既有认知”的概念转变策略中，细谷纯提出的“惊讶型策略”和波斯纳等学者所提出的概念转变模型都是单纯利用学习者的“既有认知”引起认知冲突实现概念转变的策略，因此被近藤聪彦、麻柄启一和伏见阳儿称为“反证法”[46]。而其余的转变策略则是日本和美国学者们基于对两种策略的反思，在思考学习者“既有认知”所具有的特征和新知识内容所对应的关系的基础上所提出的。

表2 重视“学习者”要素的概念转变策略的代表人物

(二)“技术”要素视角的解构

依据刘美凤对“技术”的分类，此处“技术”主要指“物化形态”技术[47]，既包括图片、图画等较为传统的技术手段，又包括计算机等现代信息技术手段。

纵观技术手段在实现概念转变过程中的作用，可以发现主要表现为：(1)技术作为改善教学方式和问题解决的工具被使用。学者利用技术直观可视的特点，通过技术呈现知识内容，使学习者能够较为直观的体验知识，并意识到自己所存在的迷思概念。如20纪世纪80年代初期细谷等在气候规则的学习中，为了使学习者能够不受“迷思概念”的影响，顺利习得正确的规则等，在使用“惊讶型策略”教学的同时，导入幻灯片等技术，目的就在于将抽象的规则知识以更加直观地方式呈现给学习者[48]。另外，在三宅Nahomi的研究中，学习者在教室中可以通过终端向相关领域专家进行提问学习[49]；(2)技术作为探索知识，反思学习过程的工具被使用。学者开始思考运用技术使学习者思考可视化，而非仅仅考虑运用技术直观可视的特点。高垣Mayumi和田原裕登志在有关电路的教学实验中，让学习小组成员间通过讨论然后利用计算机绘制模式图，实现学习者思考“可视化”，在随后的合作学习中促进了学习者间的交流讨论，使学习者顺利地实现了概念转变并加深了对知识的理解[50]；(3)技术被用来进行学习分析。三宅Nahomi的研究中，ICT的一项很重要的作用就是被用来记录、分析学习者的学习过程，为改善教学提供数据支持[51]。如表3所示，所列的概念转变策略皆体现了学者利用“技术”要素开展研究的特征，因此被称之为“利用技术要素的概念转变策略”。

表3 利用“技术”要素的概念转变策略的代表人物

(三)CTCL视角的解构

作为教育技术研究新范式的CTCL，是指学者在文化(Culture)视野下，统合技术(Technology)、学习内容(Content)和学习者(Learner)等要素开展教育技术研究[52]。

以CTCL视角解构概念转变策略，实际上就是从“文化”“学习者”“学习内容”和“技术”等要素对转变策略进行分析。20世纪90年代之后，部分学者开始尝试将技术与学习内容、学习者进行有机整合开展概念转变策略研究，具体情况如下页表4所示。这种整合主要表现为不是孤立看待三要素，而是充分考虑相互间的适切性与学习者对学习内容的认知情况，技术不再是单纯地作为直观显示知识的手段、工具，而要帮助学习者理解学习内容，而学习者又该思考如何有效地使用技术。首先，技术开始扮演多样角色，如利用技术形成丰富、有力的物质性学习环境，能够最大程度使学习者主动参与、积极体验和进行知识创造。如M.Linn的WISE平台以及KF等就担负了这样的功能，在这种由技术所营造的学习环境中，学习者之间通过讨论交流等互动活动可以加深对知识的理解，容易实现概念转变，并最终达到自我知识建构。其次，在技术的使用、数字化平台的开发与使用上，注意与学习者、学习内容等要素的适切性。如美国学者M.Linn指出开展有效教学活动的前提是重视学习者的既有认知，并且其研究团队也是基于这一理念设计开发了WISE[53]。最后，在涉及数字化平台或利用构建学习环境时，考虑到如何利用技术对学习者的学习过程进行分析与评价。如WISE中所嵌入的大量工具除了能够促进学习者的学习之外，还可以对学习过程进行记录和分析。同样，KF也具有这样的功能。另外，在解构分析上述转变策略时，笔者还发现学者对于学习者关注的视角是多元的，其既包括认知，也包括情感，并且在关注学习者个体的同时，更注重学习者之间的协作、交流。对于此，笔者认为这正体现了“文化”，这种文化直观地体现为教师对学习者文化的重视，但同时也反映出教师自身的文化。

表4 具有CTCL特点的概念转变策略的代表人物

四、概念转变策略研究谱系图构建

如上，笔者分别从时间维度和“学习者”“学习内容”“技术”“文化”等要素对日美两国的概念转变策略研究进行了解构分析，在此以时间维度和要素视角作为坐标轴的纵轴和横轴形成概念转变策略研究谱系，如下页图所示。

概念转变策略谱系图直观地表明日本学者是概念转变研究领域的先行者。早在20世纪60年代和70年代，日本学者波多野谊余夫和板仓圣宣、细谷纯等学者就开始积极探讨实现概念转变的策略，该时期转变策略的特点主要表现为重视“学习者”，如从学习者的既有认知、情感动机以及合作等角度探寻实现概念转变的具体方法。谱系图反映出20世纪80年代的概念转变策略研究呈现出欣欣向荣的景象，主要表现为许多西方研究者加入至概念转变策略研究的队伍中，这是因为20世纪80年代，概念转变研究引起了美国等西方学者的重视。更为重要的是，日本学者细谷纯及其弟子如宇野忍、伏见阳儿等人开始尝试将“技术”要素纳入概念转变策略研究中，而此时“技术”所担负的角色主要利用自身特点直观地呈现抽象的知识内容。

通过谱系图还可以直观地看出20世纪90年代至今，概念转变策略研究出现了新的变化，学者开始从更多元的视角考虑如何成功实现概念转变。这种多元的视角表现为学者开始思考如何统合“技术”要素与“学习者”要素以改善教学和促进学习者进行积极思考、解决问题。如在合作学习中学习者开始取代教师成为“技术”的使用者，技术手段使学习者思考可视。除此之外，技术手段还对学习者的学习过程起到了分析、评价的作用。开展该探索研究的学者主要为高垣Mayumi、田原裕登志、三宅Nahomi等。与日本学者不同，美国学者M.Linn的研究则体现了“技术”“学习者”“学习内容”和“文化”诸要素的统合的CTCL研究新范式思想。在实现概念转变策略的过程中，“技术”要素构建了学习者学习环境，“技术”的使用充分考虑了对于学习者的适切性。进入21世纪，日本学者大岛纯夫妇与竹中等利用KB理论和KF所开展的一系列概念转变策略研究也充分了CTCL的思想。

五、概念转变策略研究的特点

概念转变研究兴起之后，逐渐成为学习科学诸多研究领域中的热点之一。20世纪90年代以来伴随着信息技术的飞速发展，越来越多的研究者也开始尝试开展运用技术手段促进概念转变的研究[54]，所以从这点来看，概念转变策略研究与教育技术学研究存在着交叉和被包含的关系。由于此，笔者认为总结迄今为止概念转变策略研究的特点对于我们思考今后教育技术学应如何开展研究有着一定的借鉴意义。

(一)从认知理论到学习生态系统思想的发展

“重视既有认知”的转变策略体现了认知主义的理论思想，其中代表性的为皮亚杰的认知发展理论，强调学习者在学习中的主观能动性和对既有知识(图式)的重视。如细谷纯就指出学习者是带着既有认知进入课堂学习的，并且迷思概念会影响知识学习，其以小学二氧化碳是否溶于水的实验课为例，指出实验开始前许多学习者根据既有认知给出了否定答案[55]。克莱蒙特认为虽然迷思概念相对于新知识是错误的既有认知，但是有一定的适用范围，所以应该立足于其使用范围，发挥迷思概念的积极作用[56]。

“重视合作”的转变理论和“利用技术要素”的转变理论等体现了建构主义的思想。强调学习的主动性和情境性，认为教师不是权威的象征，应该重视学习主体对知识的理解，教学应立足于学习者的既有认知，重视合作学习，利用技术手段等创设一定的情境。此外，主张学习是知识的建构，而不是被动的全盘接受。三宅Nahomi在论及合作学习的作用时就提到合作学习过程中，学习者之间的发表、讨论能够使学习者对自我认知进行反思，有助于概念转变的实现和新知识的建构[57]。笔者所在团队成员在初中物理“光现象”单元的教学实践中，为了消除学习者对于有关光的运动、反射等方面的迷思概念，就采用了合作学习和微视频相结合的方式，实验证明两者结合有效实现了概念转变，学习者成绩获得了较大提升[58]。

笔者将美国学者M.Linn及其团队之后大岛等学者有关概念转变策略的研究归类为“具有CTCL特点”的概念转变策略，而“CTCL”实际上反映出学习生态系统的思想。学习生态系统最早于1996年由“学习无国界计划”(Learning without Frontiers)负责人简·维瑟(Jan Visser)提出[59]，我国学者陈琦、张建伟[60]和张立新[61][62]等都对学习生态系统进行过定义和阐述，笔者所在研究团队结合先行研究中对学习生态系统的论述，认为学习生态系统由文化(Culture)、技术(Technology)、学习内容(Content)和学习者(Learner)四要素构成，整个系统表现为动态平衡，其原因在于：首先，系统具有开放性和自我调节性；其次，四要素在系统内学习者处于系统的中心，与其他要素间形成积极互动、相互作用的关系。以WISE为例，在这一基于网络的科学探究环境中，上位的文化要素表现为学习者个体间的学习氛围、信念等，网络平台担负着系统中物质性学习环境的角色，众多的学习者和学习者群体是系统的中心。

概念转变策略研究谱系图

(二)由“知识学习”到“知识建构”的转变

张义兵等在论及KB理论时指出，KB理论的基本思想在于培养学习者的知识创造能力，而途径则是发展学习者社区内以知识为目标的知识建构，而非传统的以知识掌握和技能培养为目的的学习，唯有如此学习者方能成为知识创造者，而学习则成为知识创造的副产品[63]。纵观概念转变策略研究，在早期乃至稍后的转变策略体现的仍是传统的知识掌握和技能培养；但是20世纪90年代之后变化开始出现，如前文所述KB理论被提出后，随后该理论广泛影响了加拿大、美国、日本等国家和地区，日本学者大岛纯、大岛律子、竹中真希子等一批学者接受了该理论思想并开展了一系列有关科学学习中概念转变策略的研究实践活动。这些研究实践活动意味着在学者的意识中学习者不再是单纯地知识接收者，而是知识的创造者，通过合作学习检讨、反思自己并贡献自己的认识。

(三)技术角色的多样化

20世纪70年代开始，日本学者就开始探讨如何采用技术手段实现概念转变。细谷纯认为利用幻灯等技术手段能为学习者提供直观、丰富的信息，可以将知识“可视”[64]，所以早期的概念转变策略中，学者主要就利用技术这一特点，将其与其他策略结合。随着研究的深入，技术的角色也开始趋向多样化。如将技术与合作学习相结合的概念转变策略研究中，已初步体现出学者对如何使技术更好地与学习者、学习内容相结合的思考。高垣Mayumi和田原裕登志两位学者的研究中，利用计算机绘制模式图是由学习者自己完成的，而且是在学习小组成员交流、讨论的基础上[65]。三宅Nahomi不仅将ICT运用于学习过程中，更运用于学习评价中[66]。而美国学者M.Linn团队所开发的WISE及日本学者大岛纯等基于网络的KF中，技术所扮演的角色无疑更为丰富，大岛纯等在论及“学习者”“学习内容”“技术”三要素间的关系时指出技术的使用要考虑其与前两个要素间的关系，这无疑为如何运用技术提供了很好的“注脚”，即技术的运用应与学习者状况以及学习内容相契合，以有效地改善学习[67]。同时作为学习生态系统要素之一的技术所形成的学习环境，还能够扩展和改善学习共同体内和学习共同体之间的互动关系。

六、对教育技术学研究的启示

随着信息技术的发展，许多学者更多地采用技术手段开展学习科学、概念转变策略的研究，教育技术学与概念转变策略研究体现为一种包含与交叉的关系。概念转变策略研究体现出的特点可以对我们如何开展教育技术学研究产生产生启示。

首先，教育技术学研究应走向CTCL研究的新范式。当前，教育技术学存在两种较为成熟的研究范式：“媒体”范式和“整合”范式。所谓媒体方式是指关注媒体教育应用的范式，代表性的是计算机和网络在教育中的应用研究，如目前许多研究者关注云计算和iPad等在教育中的应用研究；而整合范式则是指信息技术与课程相整合的研究范式。媒体范式关注的是作为信息载体的技术在教育中的应用方式，而整合范式关注的则是如何利用技术的特点将其与学科整合，营造信息化的学习环境[68]。南国农先生指出，“成功的电教……要从学生出发，教是为了学，学生是学习的主体”[69]。南先生的话表明，教育技术学研究应充分关注学习者的发展，但是我们在上述两种范式中还不能完全看出对“学习者”的关注。概念转变策略的发展表明重视学习者以及在真实的学习情境下对学习者进行深层次的关注已成为一种发展趋向，如重视学习者的既有认知、学习者的个体差异，对学习者的关注深入至情感、动机与元认知等。这种趋向使我们认识到教育技术学的发展也应“深度”关注学习者，将学习者的学习置于真实情境中，同时也是笔者所在研究团队提出“CTCL”这一教育技术学研究新范式的“驱动”之一。“CTCL”研究范式将文化、技术、学习内容和学习者诸要素视为完整的学习生态系统，学习者处于系统的中心，不但与其他三要素互为影响，而且学习者间构成学习共同体，共同体内及共同体之间表现为互动的关系。

其次，技术的使用要考虑与其他要素的契合性，才能有利于学习生态圈的培育和发展。教育技术学研究中传统的观点只是将技术视作促进学习者知识发展的支持性条件，但是概念转变策略研究特点表明，当考虑到“技术”与“学习内容”“学习者”的契合性时，这种传统观点体现出的只是技术所担当角色的其中之一。除此之外，在学习生态系统的思想理念下，技术的使用必须考虑在文化的视野下其与“学习者”“学习内容”的关系，在这样的前提下技术才能起到培植和发展学习生态圈的作用，有助于形成优良的学习环境，学习共同体成员通过技术媒介开展合作学习从而使相互间的关系更加紧密。当然，需要强调的是我们团队认为学习者最初所接收的并不是“知识”，而应是“信息”。学习者之间构成学习共同体，由“信息”到“知识”的过程，实际上就是学习共同体成员贡献智慧、相互讨论，共同建构知识的过程。这样的过程表明学习者不再仅仅是知识的“消费者”，同时也是知识的“创造者”[70]。

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边家胜：在读博士，讲师，研究方向为教师教育信息化、课堂教学改善(749881917@qq.com)。

董玉琦：博士，教授，博士生导师，研究方向为CTCL、信息技术课程、高校教师发展(dongyq@shnu.edu.cn)。

2015年7月3日

责任编辑：李馨 赵云建

The Research Genealogy and Inspiration of Japanese and American Conceptual Change Strategy From CTCL Perspective

Bian Jiasheng1,2,Dong Yuqi3
(1.School of Education Science,Northeast Normal University,Changchun Jilin 130024; 2.Preparatory School For Chinese Students to Japan,Northeast Normal University,Changchun Jilin 130117; 3.Department of Education Technology,Shanghai Normal University,Shanghai 200234)

The article makes an analysis on the features of the research about conceptual change strategies in Japan and the USA that is based on building a pedigree of the research about conceptual change strategies and makes a re fl ection on the research of educational technology in China.The article has combed the researches about conceptual change strategies in Japan and the USA chronologically and then analyzed those with a new educational technology research paradigm of CTCL which has 4 elements including culture learner content and technology.As a result,a genealogical chart of conceptual change strategy research is formed.The fi nding shows that the main features about conceptual change strategy research are charging from cognitive theories to the idea of learning ecological system,and from knowledge learning to knowledge building and technology is playing a variety of the role.At the same time,the re fl ections on the educational technology research are that we should lead it into the paradigm of CTCL and that the adequacy of using technology should take other elements into account,thus,it will bene fi t the cultivation and development of learning ecological system.

CTCL; Conceptual Change Strategy; Genealogy; Inspiration

G434

A

1006—9860(2015)11—0018—10

* 本文系东北师范大学哲学社会科学校内青年基金一般项目“学科学习心理学理论下的日语学习者偏差认知模式与教学研究”(项目编号：13QN019)的研究成果之一，得到中央高校基本科研业务费专项资金资助。