謝幼如 邱藝 羅勝濤 倪妙珊 李世杰 柏晶 楊曉彤

摘要：新時(shí)代我國教育信息化發(fā)展從1.0邁向2.0，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間“人人通”的建設(shè)應(yīng)用是助推教育信息化2.0落地，實(shí)現(xiàn)教育強(qiáng)國建設(shè)的重要抓手。該文從知識生成視角出發(fā)，按照“理論演繹一實(shí)踐驗(yàn)證一效果評價(jià)”的研究過程，綜合運(yùn)用文獻(xiàn)研究、行動(dòng)研究和準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究等方法，在理論層面提出了新時(shí)代網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成研究的主要內(nèi)容，分析了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成研究的可行性；在實(shí)踐層面依托小學(xué)科學(xué)探究實(shí)踐驗(yàn)證了知識生成視角下網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間創(chuàng)新應(yīng)用的有效性，形成了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)應(yīng)用的新范式。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間；知識生成；可視化；新范式

中圖分類號：G434

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、新時(shí)代呼喚重塑網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的建設(shè)應(yīng)用范式

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間“人人通”是新時(shí)代教育供給模式的核心思想，是推進(jìn)教育現(xiàn)代化和教育強(qiáng)國建設(shè)的關(guān)鍵抓手，是實(shí)現(xiàn)“人人皆學(xué)，處處能學(xué)，時(shí)時(shí)可學(xué)”的基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)也是開展數(shù)據(jù)支持下個(gè)性化教與學(xué)的重要入口。知識經(jīng)濟(jì)與“互聯(lián)網(wǎng)+”的沖擊改變了人類基于傳統(tǒng)教育視角下對知識一成不變的理解，將知識與學(xué)生個(gè)體生命脫離開來的預(yù)設(shè)性教學(xué)無法滿足學(xué)生的個(gè)性需求。生成主義哲學(xué)觀下的生成性教學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，并逐步成為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要策略。它重過程而非本質(zhì)，重創(chuàng)造而反預(yù)定，重個(gè)性差異而反中心同一。生成性教學(xué)是在彈性預(yù)設(shè)基礎(chǔ)上，師生充分交互，不斷調(diào)整教學(xué)活動(dòng)和行為，共同建構(gòu)并形成新的信息、資源的動(dòng)態(tài)過程，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和創(chuàng)生附加價(jià)值[1]?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中并不缺乏信息、知識和資源，但其本應(yīng)具備的協(xié)作互動(dòng)特征卻被弱化，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間成為了存儲(chǔ)知識的倉庫，而不是實(shí)現(xiàn)知識生成創(chuàng)造的空間。由此可見，新時(shí)代人類學(xué)習(xí)的內(nèi)涵與方式的轉(zhuǎn)變對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的建設(shè)應(yīng)用提出了新要求，而現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間無法有效促進(jìn)互動(dòng)協(xié)作和知識生成，迫切呼喚重塑網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的建設(shè)應(yīng)用范式。

二、國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀與發(fā)展述評

（一）網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間構(gòu)建與應(yīng)用研究

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的構(gòu)建與應(yīng)用是教育信息化的“晴雨表”，同時(shí)也是落地教育信息化2.0進(jìn)程的行動(dòng)指南。目前關(guān)于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的研究主要分為技術(shù)構(gòu)建開發(fā)與教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用兩大類別。對于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的系統(tǒng)架構(gòu)、綜合設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)等方面，朱珂在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)教學(xué)交互模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中學(xué)習(xí)者交互分析模型[2]；Rapuano將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（Learning Management System，LMS）與虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備相結(jié)合，開發(fā)了專為電器及電子測繪課程教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間[3]；C.Mcloughlin從豐富網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境文化體驗(yàn)出發(fā)，提出了基于學(xué)習(xí)者區(qū)域性文化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間設(shè)計(jì)思路[4]。針對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用方面，謝幼如等提出了提升大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)自我效能感的具體效果與主要影響因素[5]；Tenorio T等探索了提升學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)績效的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間同伴互評（Peer Assessment，PA）策略[6]；Biasutti對比了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中維基（Wiki）及論壇兩個(gè)工具對于支持學(xué)習(xí)者合作學(xué)習(xí)的作用[。楊濱等基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，探究教學(xué)應(yīng)用新模式[8]。與此同時(shí)，張進(jìn)良[9]、陳慶祥[10]、陸永春[11]等從宏觀視角探討了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間變革學(xué)校發(fā)展，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)教育跨越式發(fā)展和全面推進(jìn)縣域教育信息化發(fā)展的作用。綜合現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，目前關(guān)于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的研究已全面鋪開，無論是技術(shù)開發(fā)還是實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域都取了一定的研究成果，但對于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中師生、生生互動(dòng)本質(zhì)的探尋仍不夠深入，尚未出現(xiàn)清晰可視的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間互動(dòng)行為路徑，以互動(dòng)奠基生成，以生成促進(jìn)創(chuàng)造將成為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)應(yīng)用的重要導(dǎo)向之一。

（二）知識生成研究

信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)時(shí)代的變遷，當(dāng)今知識的內(nèi)涵不再是數(shù)據(jù)和信息的簡單累積，而是可用于指導(dǎo)實(shí)踐的信息，是人們在改造世界的實(shí)踐中所獲得的認(rèn)識和經(jīng)驗(yàn)的總和。用生命和動(dòng)態(tài)生成的觀點(diǎn)看待每個(gè)學(xué)生個(gè)體而非將其與知識分割出來，有利于促進(jìn)學(xué)生個(gè)體知識的內(nèi)化與生成，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。目前關(guān)于知識生成的研究主要包括機(jī)理探尋、實(shí)踐應(yīng)用與可視化表征等幾方面，如鐘啟泉認(rèn)為知識創(chuàng)生是一種知識的分享和互動(dòng)[12]；野中郁次郎將知識生成理解為人類隱性知識與顯性知識之間的社會(huì)化相互轉(zhuǎn)換的循環(huán)過程，并構(gòu)建出知識創(chuàng)生螺旋[13]；謝幼如等提出“彈性預(yù)設(shè)” “交往一反饋”“應(yīng)對一建構(gòu)”“生成一創(chuàng)造”和“評價(jià)一反思”的生成性教學(xué)主要環(huán)節(jié)，并基于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建了促進(jìn)小學(xué)生閱讀生成的可視化教學(xué)路徑[14]；Mayer構(gòu)建了“選擇一組織一整合”生成性學(xué)習(xí)模型（Select-Organize-Integrate，SOI），并與Fiorella提出包括總結(jié)、繪制地圖等8條具體的生成性學(xué)習(xí)策略[15]；Martin J.Eppler認(rèn)為知識可視化能夠促進(jìn)人際間的知識傳播和創(chuàng)新[16]。綜合已有研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有關(guān)于知識生成機(jī)理和應(yīng)用的研究已較為豐富，但對于不同分類知識的生成的研究仍需要進(jìn)一步明晰，利用可視化技術(shù)表征不同分類的生成知識，實(shí)現(xiàn)知識創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)有效生成的重要路徑之一。

三、基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成研究的主要內(nèi)容

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中缺乏目的明確、指向清晰和效果可視的互動(dòng)行為，新時(shí)代對創(chuàng)新人才的需求為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的研究提供了新的思路，促進(jìn)知識生成，培養(yǎng)創(chuàng)新人才成為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)與應(yīng)用的重要導(dǎo)向?；?dòng)是生成的出發(fā)點(diǎn)，路徑是生成的指南針，可視化是生成的著力點(diǎn)，實(shí)踐應(yīng)用是生成的核心力，這就需要理論化闡釋網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中知識生成的始末與生命周期，模型化顯示網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的互動(dòng)行為，路徑化明晰網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中知識生成過程，可視化表征網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成產(chǎn)物，實(shí)踐應(yīng)用檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成效果，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中知識生成的有效激發(fā)、動(dòng)態(tài)引導(dǎo)與可視化表征，同時(shí)為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的設(shè)計(jì)與開發(fā)提供理論依據(jù)?；诰W(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成研究的主要內(nèi)容如圖1所示。

（一）網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成理論探究知識的生成可以等價(jià)地理解為知識的創(chuàng)造與建構(gòu)[17]。本研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合多年一線信息化教研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為知識建構(gòu)是知識生成的手段之一，也是知識生成過程的重要組成部分。知識建構(gòu)為知識生成提供“生成元”，知識生成即“生成元”在各個(gè)層級上反復(fù)迭代并產(chǎn)生事物的過程。知識是認(rèn)識論范疇的概念，是關(guān)于事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和狀態(tài)變化的規(guī)律[18]，用生成的觀點(diǎn)看待知識，可以將其理解為事物在復(fù)雜內(nèi)在聯(lián)系中的過程產(chǎn)物。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間所具備的交互性為知識生成提供了基礎(chǔ)平臺，但目前網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)應(yīng)用存在資源堆砌但不流動(dòng)，交互存在但不持續(xù)，共創(chuàng)隱喻但不可視等問題，通過探究網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成的條件、動(dòng)力和產(chǎn)物，能夠明確網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中知識生成過程的始末與生命周期，能夠針對性收集網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中知識生成的產(chǎn)物，能夠持續(xù)性激活網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中知識生成的活動(dòng)。這就需要結(jié)合動(dòng)機(jī)理論、建模方法、可視化理論、復(fù)雜系統(tǒng)理論和傳播理論等探究網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成的理論框架，為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的知識生成提供理論支撐。

（二）網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間互動(dòng)行為模型構(gòu)建

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間豐富和拓展了學(xué)生在原有學(xué)習(xí)空間中的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，營造出在線協(xié)作學(xué)習(xí)的環(huán)境，從而促進(jìn)互動(dòng)和協(xié)作的發(fā)生。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的互動(dòng)行為多元復(fù)雜，為揭示其中知識生成的前置條件、生成路徑及生成結(jié)果，首先需要明晰網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的互動(dòng)行為并構(gòu)建模型，以便于數(shù)據(jù)化學(xué)生學(xué)習(xí)行為。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間互動(dòng)行為模型分為明晰概念、厘清關(guān)系、構(gòu)建模型、模型校檢等幾個(gè)步驟；主要內(nèi)容包括界定網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間互動(dòng)行為概念，厘清網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間互動(dòng)行為中的對象、要素以及他們的屬性、行為和關(guān)系，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間互動(dòng)行為層次分類模型、概念模型與數(shù)據(jù)模型并校檢完善，最終構(gòu)建出真實(shí)有效的基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的互動(dòng)行為模型集合。

（三）網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成機(jī)制與生成路徑

知識生成是一種動(dòng)態(tài)特殊的知識建構(gòu)過程，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中蘊(yùn)含豐富的互動(dòng)行為，利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間激發(fā)知識生成過程，示蹤知識生成路徑有助于精準(zhǔn)干預(yù)學(xué)習(xí)進(jìn)程，提供適應(yīng)性學(xué)習(xí)支持服務(wù)，以期提高學(xué)習(xí)效果。這就需要首先明晰基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間實(shí)現(xiàn)知識生成的先決條件，梳理網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中知識生成的內(nèi)部機(jī)理與外部動(dòng)力，探索支持知識生成的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間應(yīng)用工具與關(guān)鍵技術(shù)，最終描繪出網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中知識生成的一般路徑。

（四）網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間生成知識可視化表征方法及關(guān)鍵技術(shù)

知識可視化更強(qiáng)調(diào)人際之間的互動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中生成知識的可視化能夠促進(jìn)個(gè)體和群體的知識再創(chuàng)造與傳播。視覺傳播與視覺認(rèn)知是可視化的理論基礎(chǔ)，基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的知識可視化既需要解決可視化何種生成知識的問題，也需要應(yīng)用契合的技術(shù)進(jìn)行可視化表征。表征什么類別的知識，如何表征知識是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成的核心，這就需要首先明確網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中生成知識的收集、捕捉與分類方式，給出網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中不同類別生成知識的具體表征方法，構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成路徑的可視化知識有序集合，最終通過不同的技術(shù)可視化表征網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中不同類別生成知識，促進(jìn)知識的再生成，實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生的創(chuàng)造力。

四、基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成研究的可行性分析

我國將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間作為教育信息化的重要抓手，大量學(xué)者從系統(tǒng)架構(gòu)、綜合設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)、教學(xué)應(yīng)用等角度開展了深入探討。同時(shí)，不同學(xué)科領(lǐng)域提出了知識的分類，如哲學(xué)領(lǐng)域?qū)⒅R分為顯性知識、隱性知識；認(rèn)知心理學(xué)領(lǐng)域?qū)⒅R分為陳述性知識、程序性知識；教育學(xué)領(lǐng)域?qū)⒅R分為事實(shí)性知識、概念性知識、程序性知識、元認(rèn)知知識；且提供了跨學(xué)科思維和多學(xué)科參考，為應(yīng)用技術(shù)手段表征不同分類的知識提供了理論依據(jù)。在知識表征對象、主體、手段、表征物等領(lǐng)域，國內(nèi)外學(xué)者給出了系列方案：概念圖、思維導(dǎo)圖、認(rèn)知地圖、語義網(wǎng)絡(luò)、思維地圖、啟發(fā)式草圖、概念圖、動(dòng)畫、示意圖等。知識視覺表征是實(shí)現(xiàn)知識可視化的有效途徑和研究內(nèi)容，這為知識生成可視化提供了一種戰(zhàn)術(shù)層面的實(shí)踐方法和策略；Hadoop等大數(shù)據(jù)框架在各行業(yè)的應(yīng)用日趨成熟，深度學(xué)習(xí)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和聚類算法為結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)的文本、數(shù)字、圖像等數(shù)據(jù)的加工存儲(chǔ)提供了便利和可能性。基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建模變得相對簡單化，使學(xué)習(xí)互動(dòng)中的知識生成、知識可視化等數(shù)據(jù)加T并形成信息，從而為傳播知識、促進(jìn)知識創(chuàng)造提供了有效的關(guān)鍵技術(shù)保障。

五、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)應(yīng)用個(gè)案：小學(xué)科學(xué)探究過程可視化研究

科學(xué)教育的改革與發(fā)展對科學(xué)技術(shù)人才的培養(yǎng)和公民科學(xué)素養(yǎng)的提升起著重要作用，以科學(xué)探究培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)不僅是教育部課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)也是時(shí)代發(fā)展的需要。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間不僅為小學(xué)科學(xué)課提供探究空間與工具，同時(shí)能可視化表征探究過程，促進(jìn)小學(xué)生科學(xué)知識的掌握，提升小學(xué)生科學(xué)探究能力，培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)情感態(tài)度價(jià)值觀。本研究梳理出小學(xué)科學(xué)探究的一般過程及類型，并在理論層面構(gòu)建科學(xué)探究的可視化過程，在技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間對科學(xué)探究過程可視化的相關(guān)支持，在實(shí)踐層面驗(yàn)證基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的科學(xué)探究過程可視化促進(jìn)知識生成的效果。

（一）支持探究過程可視化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間構(gòu)建

科學(xué)探究過程是從事科學(xué)探活動(dòng)必須經(jīng)歷的過程。根據(jù)不同研究者對科學(xué)探究過程的認(rèn)識，本研究認(rèn)為小學(xué)科學(xué)探究過程可以分為假設(shè)階段、探索階段和形成結(jié)論階段三個(gè)階段七個(gè)步驟，包括提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、檢驗(yàn)假設(shè)、分析證據(jù)、得出結(jié)論、表達(dá)交流，具體階段步驟如圖2所示。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中存在的可視化、建模、仿真等技術(shù)為科學(xué)探究教學(xué)改革提供了新的思路?，F(xiàn)有研究普遍認(rèn)為，可視化對象能有效地解釋、展示和學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的理論、概念和方法[19]。結(jié)合可視化技術(shù)的分類與特點(diǎn)，我們認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間對可視化科學(xué)探究過程有以下支持作用，如圖3所示。

針對科學(xué)探究過程的假設(shè)階段，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間可以支持情境的可視化創(chuàng)設(shè)與思維的可視化表征。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，利用圖形、動(dòng)畫、視頻等可視化資源展示或模擬現(xiàn)實(shí)，再現(xiàn)生活中的真實(shí)情境，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)入身臨其境的問題環(huán)境，發(fā)現(xiàn)情境中的信息與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不和諧，產(chǎn)生認(rèn)知沖突。為了解決認(rèn)知沖突，學(xué)生展開討論，利用思維導(dǎo)圖、標(biāo)簽云等繪圖工具支持分析過程，可視化學(xué)生的思維，以促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。

針對科學(xué)探究過程的探索階段，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間可以支持方案的可視化規(guī)劃、事物的可視化模擬及數(shù)據(jù)的可視化分析。在設(shè)計(jì)方案環(huán)節(jié)，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下提出探究思路，制定研究計(jì)劃，并利用流程圖、思維導(dǎo)圖等思維可視化工具記錄實(shí)驗(yàn)步驟。在檢驗(yàn)假設(shè)環(huán)節(jié)，學(xué)生觀察現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，利用知識可視化工具中模擬呈現(xiàn)功能，幫助學(xué)生在可視化的環(huán)境中獲取信息，可視化探究結(jié)果。在分析證據(jù)環(huán)節(jié)，學(xué)生可利用數(shù)據(jù)可視化工具將變量間的關(guān)系進(jìn)行量化，形定量關(guān)系，呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖表。

針對科學(xué)探究過程的形成結(jié)論階段，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間可以支持成果的可視化共享及觀點(diǎn)的可視化交流。在形成結(jié)論階段，充分利用思維導(dǎo)圖、PPT等形式進(jìn)行成果的展示，并通過平臺與大家共享探究成果。交流討論環(huán)節(jié)實(shí)際上貫穿探究的全過程，以形成結(jié)論階段最為重要。學(xué)習(xí)者可以利用各種概念建模的軟件，將概念從抽象理解轉(zhuǎn)化為可視化的圖形圖解，并通過學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行交流。通過可視化的交流，促進(jìn)學(xué)習(xí)者在交互過程中不斷修正完善自己的科學(xué)概念，在交流中達(dá)成共識，形成結(jié)論。

（二）基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的探究過程可視化實(shí)踐

1.設(shè)計(jì)

本研究選擇教育科學(xué)出版社小學(xué)四年級上冊義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書中《食物在體內(nèi)旅行》一課，以廣州市L小學(xué)四（1）班和四（4）班學(xué)生為研究對象開展教學(xué)實(shí)踐。《食物在體內(nèi)旅行》是一節(jié)觀察型科學(xué)探究課，我們按照觀察型科學(xué)探究“提出問題一猜想假設(shè)一觀察記錄一交流討論一得出結(jié)論”的一般過程，綜合運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的可視化工具開展教學(xué)實(shí)踐，具體思路如下頁圖4所示。

2.過程

在研究假設(shè)階段，教師引導(dǎo)學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的云標(biāo)簽功能，實(shí)現(xiàn)探究思維可視化（如下頁圖5所示）；在研究探索階段，教師引導(dǎo)學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的人體探秘功能，直觀模擬人體的消化器官（如下頁圖6所示），實(shí)現(xiàn)交互式探究；在形成結(jié)論階段，教師引導(dǎo)學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的iebooks功能，展示拓展科學(xué)知識，實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識可視化，同時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的iClass功能，實(shí)現(xiàn)評價(jià)數(shù)據(jù)可視化（如圖7所示）。

3.效果

可視化是手段，知識生成是目的，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間對科學(xué)探究過程的可視化支持能夠促進(jìn)學(xué)生科學(xué)知識、科學(xué)觀察能力和科學(xué)情感態(tài)度價(jià)值觀的生成。本研究根據(jù)小學(xué)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合知識生成的相關(guān)文獻(xiàn)，制定了小學(xué)科學(xué)觀察素養(yǎng)評價(jià)量表（如表1所示）。以四（1）班和四（4）班學(xué)生為對象，從小學(xué)生科學(xué)知識、科學(xué)觀察能力與科學(xué)情感態(tài)度價(jià)值觀三個(gè)方面進(jìn)行前測，確定無顯著性差異后對四（1）班實(shí)施基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的科學(xué)探究過程可視化教學(xué)，后測數(shù)據(jù)分析如下。

科學(xué)知識后測數(shù)據(jù)中四（1）班均值為4.600大于四（4）班均值3.440。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示，Sig.為0.035，因此兩個(gè)班級的方差差異顯著。即Sig.（2-tailed）=.000<0.05，兩個(gè)班級學(xué)生的科學(xué)知識掌握情況具有顯著性差異。

科學(xué)觀察能力后測數(shù)據(jù)中四（1）班均值20.786大于四（4）班均值18.414。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示，Sig.為0.570，因此兩個(gè)班級的方差差異不顯著，即Sig.（2-tailed）=.004<0.05，兩個(gè)班級學(xué)生的科學(xué)探究能力具有顯著性差異。

科學(xué)情感態(tài)度與價(jià)值觀后測數(shù)據(jù)中，四（1）班均值18.964大于四（4）班均值16.517。在獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)的結(jié)果如表4所示，Sig.為0.001，因此兩班級的方差差異顯著，即Sig.（2-tailed）=.000<0.05，兩個(gè)班級學(xué)生的科學(xué)情感態(tài)度與價(jià)值觀具有顯著性差異。

通過以上數(shù)據(jù)的處理和分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明與傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)生相比，采用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間開展可視化科學(xué)探究教學(xué)能夠有效提升小學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)成績，有效鍛煉小學(xué)生的科學(xué)觀察能力，有效培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)情感態(tài)度與價(jià)值觀，從而實(shí)現(xiàn)小學(xué)生科學(xué)知識、科學(xué)觀察能力和科學(xué)情感態(tài)度價(jià)值觀的生成。

六、結(jié)語

本研究以助推教育信息化2.0落地應(yīng)用為切入點(diǎn)，融入知識生成理念創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)與應(yīng)用范式，按照“理論演繹一實(shí)踐驗(yàn)證一效果評價(jià)”的研究思路，綜合運(yùn)用文獻(xiàn)研究、行動(dòng)研究和準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究等方法，在理論層面提出了新時(shí)代網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成研究的主要內(nèi)容，分析了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間知識生成研究的可行性；在實(shí)踐層面依托小學(xué)科學(xué)探究實(shí)踐驗(yàn)證了知識生成視角下網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間創(chuàng)新應(yīng)用的有效性，形成了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)應(yīng)用新范式。我們希望，知識生成視角下的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)應(yīng)用新范式將有效助力國家創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

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