盛群力　丁　旭，2

(1.浙江大學(xué) 教育學(xué)院，浙江 杭州 310028；2.浙江大學(xué) 寧波理工學(xué)院，浙江 寧波 315100)

一、引言

在我國(guó)最近十余年課程與教學(xué)改革中，如何“轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式”一直是廣大教育工作者和一線教師最關(guān)心的問題之一。2016年入選美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士、美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)教授 Michelene T H Chi(季清華)提出的“ICAP(Interactive,Constructive,Active,Passive)學(xué)習(xí)方式分類學(xué)”對(duì)這個(gè)問題作出了最好的詮釋，這一理論研究是國(guó)際教育心理學(xué)界最有影響的創(chuàng)新研究之一[1]。本文主要對(duì)學(xué)習(xí)方式分類學(xué)在不同學(xué)科領(lǐng)域和不同年齡學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)中進(jìn)行的實(shí)證研究作一簡(jiǎn)要梳理，介紹其循證依據(jù)，同時(shí)探討學(xué)習(xí)方式分類學(xué)對(duì)教學(xué)理論和實(shí)踐的啟示。

二、ICAP學(xué)習(xí)方式分類學(xué)簡(jiǎn)述

季清華在2014年提出“ICAP學(xué)習(xí)方式分類學(xué)”的綜合圖示，從定義與假設(shè)、知識(shí)變化過程與結(jié)果、學(xué)習(xí)結(jié)果(程度)和學(xué)習(xí)方式猜想等方面概括了學(xué)習(xí)方式分類學(xué)的要素和結(jié)構(gòu)[2]。學(xué)習(xí)方式分為被動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)、建構(gòu)學(xué)習(xí)和交互學(xué)習(xí)四類，學(xué)習(xí)效果依次增強(qiáng)，體現(xiàn)學(xué)習(xí)者內(nèi)在的認(rèn)知過程由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低級(jí)到高級(jí)。

不同的學(xué)習(xí)方式帶來了知識(shí)上變化的差異，即“認(rèn)知過程”引發(fā)學(xué)習(xí)效果的差異。與被動(dòng)、主動(dòng)、建構(gòu)和交互四種學(xué)習(xí)方式相對(duì)應(yīng)，知識(shí)變化過程分別為：儲(chǔ)存→整合→推斷→協(xié)同推斷(見表1)。

表1　知識(shí)變化與學(xué)習(xí)方式的對(duì)應(yīng)[2]

知識(shí)變化的過程是一段學(xué)習(xí)體驗(yàn)，是知識(shí)的傳遞；知識(shí)變化的結(jié)果是達(dá)標(biāo)，是積淀，是收獲。與知識(shí)變化過程相對(duì)應(yīng)的四種知識(shí)變化結(jié)果是記憶→應(yīng)用→遷移→共創(chuàng)(見圖1)[2]?？梢哉f，如果學(xué)生僅僅以孤立的方式儲(chǔ)存教學(xué)材料上的信息，亦即只記憶事實(shí)，那就是被動(dòng)的學(xué)習(xí)。如果進(jìn)一步整合，達(dá)到知識(shí)的應(yīng)用，那就是主動(dòng)學(xué)習(xí)了。建構(gòu)學(xué)習(xí)方式會(huì)有學(xué)習(xí)者對(duì)新知識(shí)的推斷，即舊知識(shí)向新知識(shí)轉(zhuǎn)化和遷移。交互學(xué)習(xí)方式不僅產(chǎn)生新知識(shí)，還強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的相互協(xié)作。

圖1　學(xué)習(xí)方式體現(xiàn)知識(shí)變化的過程和結(jié)果

三、學(xué)習(xí)方式分類學(xué)的研究循證

學(xué)習(xí)方式分類學(xué)的理論基于知識(shí)變化的過程和不同的學(xué)習(xí)效果，季清華通過四類研究來予以驗(yàn)證。這四類研究分別是：①四種學(xué)習(xí)方式的實(shí)驗(yàn)室研究；②文獻(xiàn)中獲取的參與方式的比較研究；③針對(duì)記筆記、概念圖和自我解釋三種參與活動(dòng)的兩兩對(duì)比研究；④真實(shí)的課堂研究[1]。因此，可以說ICAP學(xué)習(xí)方式分類學(xué)是實(shí)證分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的產(chǎn)物。在四種學(xué)習(xí)方式的實(shí)驗(yàn)室研究中顯示了學(xué)習(xí)效果和參與方式的正比例關(guān)系，即參與學(xué)習(xí)越積極，學(xué)習(xí)效果越好。限于篇幅，下文對(duì)季清華選取的三種學(xué)習(xí)參與活動(dòng)(記筆記、概念圖、自我解釋)的相關(guān)實(shí)證研究和課堂觀察學(xué)生參與的研究進(jìn)行簡(jiǎn)要的梳理，以期促進(jìn)對(duì)學(xué)習(xí)方式分類學(xué)理論的理解和厘清其研究循證。

(一)在參與活動(dòng)時(shí)不同學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)效果之兩兩比較

在季清華近幾年的研究中，作了許多ICAP學(xué)習(xí)方式相關(guān)的實(shí)證檢驗(yàn)。比如：在具體的三種參與活動(dòng)——記筆記、概念圖和自我解釋中，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方式兩兩進(jìn)行比較，考察學(xué)習(xí)效果的程度與學(xué)習(xí)方式的對(duì)應(yīng)性[3]。

1.參與活動(dòng)之一——記筆記

在文本學(xué)習(xí)中，記筆記是一種常見的學(xué)習(xí)策略，教師無需建議，學(xué)生會(huì)自行采用[4]。如果學(xué)生逐字謄抄筆記，就是被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，因?yàn)榇藭r(shí)學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)并沒有真正聚焦于筆記中重要的部分。如果學(xué)生進(jìn)行選擇、復(fù)制+粘貼的方式來總結(jié)一篇文本或是一堂課的講義，可以認(rèn)為是主動(dòng)學(xué)習(xí)，因?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)并關(guān)注了關(guān)鍵的信息。如果學(xué)生用自己的語言進(jìn)行總結(jié)，就是建構(gòu)學(xué)習(xí)，因?yàn)閷W(xué)生通過總結(jié)，進(jìn)行推理，創(chuàng)建結(jié)論。記筆記的方式會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，在實(shí)驗(yàn)研究中，采用主動(dòng)學(xué)習(xí)方式的學(xué)生在記筆記時(shí)劃出每段中的關(guān)鍵語句，學(xué)習(xí)效果比被動(dòng)地閱讀段落要好[5]，使用在線視頻學(xué)習(xí)，進(jìn)行形式自由的記筆記，以解決具體問題，可以看成建構(gòu)學(xué)習(xí)方式，這要比被動(dòng)學(xué)習(xí)的效果更好，也比簡(jiǎn)單復(fù)制粘貼文本進(jìn)行記錄的主動(dòng)學(xué)習(xí)方式效果好[6]。引導(dǎo)學(xué)生開展小組或同伴合作性記筆記，是交互學(xué)習(xí)方式，表現(xiàn)出了更愿意反饋和提問題的外顯學(xué)習(xí)特征[7]，因此，此時(shí)的學(xué)習(xí)效果是最好的(見圖2)。

注：淺灰色陰影格子是采用了同一種學(xué)習(xí)方式；深灰色陰影格子是指對(duì)無陰影部分來說是冗余研究；“>”代表前者學(xué)習(xí)效果優(yōu)于后者；“=”代表前者和后者學(xué)習(xí)效果相等。下同。

圖2記筆記活動(dòng)中不同學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)效果之兩兩比較[2]

2.參與活動(dòng)之二——概念圖

概念圖是將所學(xué)概念作為節(jié)點(diǎn)，并依據(jù)知識(shí)之間的關(guān)系，把節(jié)點(diǎn)有序連接起來的圖示。概念圖經(jīng)常用于課堂筆記以幫助理解聽課內(nèi)容和文本材料。例如：在生態(tài)系統(tǒng)的概念圖里，有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)“狼”和“鹿”，中間可以用箭頭連接，并標(biāo)識(shí)“捕食”[2]。創(chuàng)建概念圖需要選擇相關(guān)的概念，有條理、有層次地進(jìn)行排列，并確定概念之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生照著圖示重新畫一個(gè)概念圖，這是主動(dòng)學(xué)習(xí)方式，比僅僅讀出概念圖的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式效率高[10]。創(chuàng)建概念圖或修訂概念圖，通常歸為建構(gòu)方式，因?yàn)閷W(xué)生通過對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行整合、推斷或通過對(duì)原有概念圖進(jìn)行修改，可以生成新的概念圖，研究發(fā)現(xiàn)這種學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)效果比閱讀文本[11]、聽講[12]和課堂討論[13-14]等學(xué)習(xí)方式的效果更好。合作繪制概念圖(交互學(xué)習(xí))則比單一的聽講、不畫概念圖(被動(dòng)學(xué)習(xí))的學(xué)習(xí)效果更好[15]，合作繪制概念圖比個(gè)人完成概念圖的效果好，因?yàn)榻换W(xué)習(xí)方式比建構(gòu)學(xué)習(xí)方式更能促進(jìn)學(xué)習(xí)成效[15-16](見圖3)。

圖3　概念圖活動(dòng)中不同學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)效果之兩兩比較[2]

3.參與活動(dòng)之三——自我解釋

自我解釋是在學(xué)習(xí)過程中對(duì)概念或想法進(jìn)行闡釋的行為。季清華將自我解釋帶來的更好的學(xué)習(xí)效果稱為自我解釋效應(yīng)[19]。學(xué)生通過自我解釋明確概念、產(chǎn)生新的思路或想法，通?？梢钥闯山?gòu)學(xué)習(xí)方式，這是因?yàn)樯闪诵碌耐评砘蚴且栽兄R(shí)生成新的知識(shí)。實(shí)驗(yàn)研究中，教師讓學(xué)生解釋如何讓一根木材保持平衡，是建構(gòu)學(xué)習(xí)方式，比僅僅通過教師示范讓木材保持平衡(被動(dòng)學(xué)習(xí))能更有效地促進(jìn)學(xué)生的理解和認(rèn)知[20]。以四人一組訓(xùn)練九年級(jí)學(xué)生數(shù)學(xué)題的求解時(shí)，要求學(xué)生自問自答，如：“我的答案是什么”或 “我解釋清楚了嗎”這樣的學(xué)習(xí)方式歸為建構(gòu)學(xué)習(xí)方式。如果學(xué)生關(guān)注其他組員的結(jié)論，并提出問題，互相回應(yīng)，如：“他(她)的解釋對(duì)嗎？我怎么回答呢”或是“我如何修正他(她)的解題方式和解釋”[21]，這就是交互學(xué)習(xí)方式。實(shí)驗(yàn)證明，在解題的準(zhǔn)確性和問題的解決上，交互學(xué)習(xí)組的分?jǐn)?shù)明顯地高于建構(gòu)學(xué)習(xí)組(見圖4)。

圖4　自我解釋活動(dòng)中不同學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)效果之兩兩比較[2]

(二)不同學(xué)習(xí)方式的課堂觀察研究

在課堂觀察研究中，ICAP學(xué)習(xí)方式分類對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響也有據(jù)可依。例如，兩個(gè)學(xué)生聽課，其中一個(gè)學(xué)生得到一份只有部分內(nèi)容的講課提綱，另一個(gè)學(xué)生則得到了詳細(xì)的課堂記錄，觀察兩人在課堂中記筆記的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)的效果。得到講課提綱的學(xué)生在記錄速度和記憶效果上比提供了詳細(xì)課堂記錄的學(xué)生明顯具有優(yōu)勢(shì)[27]。利用部分提綱，補(bǔ)充完善筆記，即“主動(dòng)”學(xué)習(xí)；而提供了完整課堂記錄的學(xué)生則會(huì)放棄主動(dòng)參與，只靠被動(dòng)聆聽。同樣，在課堂觀察中，要求學(xué)生繪制概念圖(建構(gòu)學(xué)習(xí))比單純讓學(xué)習(xí)者參與全班討論(被動(dòng)學(xué)習(xí))的效果更好[13]。這是因?yàn)?，全班討論中?shí)際上只有個(gè)別的學(xué)生參與討論(建構(gòu)學(xué)習(xí))，大多數(shù)學(xué)生只是被動(dòng)聆聽。亨德里克斯(Cher C Hendricks)[28]在一個(gè)研究因果關(guān)系的課堂觀察中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生和同伴討論要比僅僅觀察教師直接給出解釋的學(xué)習(xí)效果好，與同伴探討的過程是交互性的參與，而僅僅觀察教師給出解釋是被動(dòng)的學(xué)習(xí)。

另外兩個(gè)課堂觀察則對(duì)比了交互學(xué)習(xí)方式和主動(dòng)學(xué)習(xí)方式。在一個(gè)課堂中，應(yīng)用合作學(xué)習(xí)中的“切塊拼接法”(即不同小組指派一成員臨時(shí)組成一個(gè)“專家學(xué)習(xí)小組”，共同協(xié)作討論主題，然后解散臨時(shí)專家小組，各自回到自己原來的學(xué)習(xí)小組中，將自己在“專家學(xué)習(xí)小組”得到的理解解釋給小組其他成員，這一過程采取的是“交互學(xué)習(xí)方式”)比每個(gè)學(xué)習(xí)者獨(dú)自收集信息(主動(dòng)學(xué)習(xí)方式)更能促進(jìn)學(xué)習(xí)的效果[29]。在另一個(gè)課堂里，同伴間的指導(dǎo)(交互學(xué)習(xí)方式)比記筆記(主動(dòng)學(xué)習(xí)方式)的學(xué)習(xí)效果更好。在科拉瑪斯奇(Kramarski B)等的課堂研究中[21]，自我解釋并接受其他同伴反饋的學(xué)生(交互學(xué)習(xí)方式)比僅僅會(huì)自我解釋而不接受反饋的學(xué)生(僅僅采取建構(gòu)學(xué)習(xí)方式)學(xué)習(xí)表現(xiàn)更優(yōu)秀(見圖5)。

圖5　ICAP四種參與方式兩兩對(duì)比的課堂觀察研究[2]

以上循證從不同角度的文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)研究以及課堂觀察研究，為我們展現(xiàn)了ICAP學(xué)習(xí)方式分類在教學(xué)中的可行性和科學(xué)性，為教師和教學(xué)設(shè)計(jì)人員從學(xué)習(xí)方式的分類出發(fā)進(jìn)行教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)和改革提供了第一手資料和借鑒。

四、學(xué)習(xí)方式分類學(xué)在教學(xué)中的啟示

(一)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)習(xí)效果

季清華認(rèn)為，學(xué)習(xí)方式分類學(xué)提供了具體的、可操作的、在學(xué)習(xí)環(huán)境中容易應(yīng)用的參與性活動(dòng)，對(duì)各學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)都能起到一定的指導(dǎo)作用[2]。她在ICAP框架假設(shè)進(jìn)行實(shí)證研究時(shí)提到“學(xué)習(xí)方式分類的焦點(diǎn)是從學(xué)習(xí)者參與的視角來作出劃分，在學(xué)習(xí)過程中體現(xiàn)一種學(xué)習(xí)活動(dòng)與另一種學(xué)習(xí)活動(dòng)相比較，而不是教師的活動(dòng)與學(xué)生的活動(dòng)去比較”[36]。因此，一線教師和教學(xué)設(shè)計(jì)者應(yīng)該根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)的要求，積極轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式，合理安排學(xué)習(xí)任務(wù)，精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，從而提高學(xué)習(xí)效果。這是一個(gè)完整的“學(xué)習(xí)環(huán)境”，也是完整的教學(xué)系統(tǒng)，正如加涅(Gagne R M)等指出：“任何一個(gè)‘教學(xué)系統(tǒng)’也能稱為‘學(xué)習(xí)環(huán)境’，因?yàn)閮烧叨际侵复龠M(jìn)和支持學(xué)習(xí)互動(dòng)過程中的一組相關(guān)要素?！盵37]

(二)辨別外顯活動(dòng)與認(rèn)知過程的一致性

由前所述，被動(dòng)、主動(dòng)、建構(gòu)和交互四類學(xué)習(xí)方式能夠從各種外顯學(xué)習(xí)活動(dòng)——聽解釋、逐字記筆記、自我解釋、與同伴討論——分別映射出知識(shí)的變化過程：儲(chǔ)存→整合→推斷→共同推斷。認(rèn)知的結(jié)果由記憶依次達(dá)到應(yīng)用、遷移和創(chuàng)造。教學(xué)設(shè)計(jì)的活動(dòng)應(yīng)該充分辨別認(rèn)知過程和外顯活動(dòng)的一致性，只有這樣，才可以幫助教師調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)過程，提高學(xué)習(xí)效果。以英語學(xué)科為例，針對(duì)不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)的要求，教師可以將英語語法難點(diǎn)簡(jiǎn)單化、直觀化，給學(xué)生理解與體驗(yàn)的空間，調(diào)動(dòng)學(xué)生采取主動(dòng)、建構(gòu)和交互的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生能夠達(dá)到認(rèn)知上的整合、應(yīng)用和創(chuàng)造；教師可以在英語寫作方面引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)尋找不同觀念和不同聲音的碰撞，有效進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，使學(xué)生建構(gòu)生成新作品；還可以將戲劇表演引入課堂，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造能力，并共同協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

(三)評(píng)估學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)有效教學(xué)

正如季清華的多項(xiàng)實(shí)證研究表明，不同的參與方式可以解釋實(shí)驗(yàn)研究中為什么會(huì)出現(xiàn)不同的學(xué)習(xí)效果，學(xué)習(xí)活動(dòng)如何導(dǎo)致認(rèn)知結(jié)果的差異。例如，教師讓學(xué)生畫概念圖，這本應(yīng)該是一個(gè)建構(gòu)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，然而，因?yàn)榻虒W(xué)計(jì)劃與教學(xué)實(shí)踐往往存在差異，在許多情況下，這個(gè)成果(概念圖)需要進(jìn)行評(píng)估，以確定學(xué)生是否把它作為一個(gè)建構(gòu)性的任務(wù)來完成。學(xué)習(xí)方式的分類能夠區(qū)別學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知變化，也可以辨別學(xué)習(xí)是否有效。例如，教師提供六個(gè)概念，讓學(xué)生繪制概念圖。在評(píng)估或編碼學(xué)生的概念圖時(shí)，有些學(xué)生繪制的概念圖只包含教師給出的六個(gè)概念作為“節(jié)點(diǎn)”，而有些學(xué)生創(chuàng)建的概念圖里就有許多其他相關(guān)概念的節(jié)點(diǎn)。這意味著前者并沒有創(chuàng)造任何新的輸出(只能算主動(dòng)學(xué)習(xí))，而后者產(chǎn)生額外的概念節(jié)點(diǎn)，更具有建構(gòu)性[2]。因此，ICAP學(xué)習(xí)方式分類學(xué)的理論可以用來評(píng)估學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)有效教學(xué)。

(四)指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)，改進(jìn)教學(xué)實(shí)踐

ICAP學(xué)習(xí)方式分類學(xué)為課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)提出具體的指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)、建構(gòu)和交互地學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)更有成效。例如：ICAP理論循證中的記筆記、畫概念圖和自我解釋三種學(xué)習(xí)活動(dòng)，教師可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，適當(dāng)選擇與學(xué)習(xí)方式對(duì)應(yīng)的各種學(xué)習(xí)活動(dòng)，設(shè)計(jì)課程環(huán)節(jié)。例如，在英語教學(xué)中，教師通過關(guān)注學(xué)生的不同學(xué)習(xí)方式，能夠清楚學(xué)生的語言水平和認(rèn)知水平，選擇相應(yīng)的語言材料、設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)任務(wù)和活動(dòng)方式滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，這不僅體現(xiàn)了“生本中心”的理念，還能夠鼓勵(lì)學(xué)生積極、主動(dòng)和創(chuàng)造性的協(xié)同參與，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的有效教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從認(rèn)知、情感和行為各方面積極投入到學(xué)習(xí)中。

ICAP學(xué)習(xí)方式分類學(xué)是一種帶有行為特征的認(rèn)知參與理論，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)參與活動(dòng)與內(nèi)在認(rèn)知的統(tǒng)一，反映不同學(xué)習(xí)方式下的學(xué)習(xí)效果，為我國(guó)的課程與教學(xué)改革開辟了一個(gè)嶄新的視角，能夠通過積極轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，使課程設(shè)計(jì)更加符合學(xué)習(xí)者的內(nèi)在需求，促進(jìn)學(xué)習(xí)者獲得更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

[1]盛群力,丁旭,滕梅芳. 參與就是能力——“IACP學(xué)習(xí)方式分類學(xué)”研究述要與價(jià)值分析[J].開放教育研究, 2017(2):46-54.

[2]Michelene T H Chi, Wylie R. The ICAP framework: linking cognitive engagement to active learning outcomes[J].Educational Psychologist, 2014, 49(4)：219-243.

[3]Fonseca B,Michelene T H Chi.The self-explanation effect: a constructive learning activity[M]∥R E Mayer,P A Alexander.The Handbook of Research on Learning and Instruction. New York: Routledge/Taylor and Francis.2011:296-321.

[4]Kobayashi K. Combined effects of note-taking/reviewing on learning and the enhancement through interventions: a meta-analytic review[J].Educational Psychology, 2006,26(3):459-477.

[5]Rickards J P,Friedman F. The encoding versus the external storage hypothesis in note taking[J].Contemporary Educational Psychology, 1978,3(2):136-143.

[6]Bauer A,Koedinger K R.Selection-based note-taking applications[C]∥Conference on Human Factors in Computing Systems.CHI 2007 San Jose,California,USA,April 28-May.DBLP.

[7]Kam M, Wang J, Iles A, et al. Livenotes:a system for cooperative and augmented note-taking in lectures[C]∥Conference on Human Factors in Computing Systems,CHI 2005,Portland,Oregon,USA,April.

[8]Peper R J,Mayer R E. Generative effects of note-taking during science lectures[J].Journal of Educational Psychology, 1986,78:34-38.

[9]Trafton J G,Trickett S B. Note-taking for self-explanation and problem solving[J].Human-Computer Interaction, 2001,16(1):1-38.

[10] Willerman M,Mac Harg R A. The concept map as an advance organizer[J].Journal of Research in Science Teaching,1991,28(8):705-711.

[11] Chang K E, Sung Y T, Chen I D. The effect of concept mapping to enhance text comprehension and summarization[J]. Journal of Experimental Education, 2002, 71(1):5-23.

[12] Schmid R F,Telaro G. Concept mapping as an instructional strategy for high school biology[J].Journal of Educational Research, 1990,84(2):78-85.

[13] Chularut P,DeBacker T K. The influence of concept mapping on achievement, self-regulation, and self-efficacy in students of English as a second language[J].Contemporary Educational Psychology,2004,29(3):248-263.

[14] Guastello E F, Beasley T M,Sinatra R C. Concept mapping effects on science content comprehension of low-achieving inner-city seventh graders[J].Remedial and Special Education,2000,21(6):356-364.

[15] Czerniak C M,Haney J J. The effect of collaborative concept mapping on elementary preservice teachers’anxiety, efficacy, and achievement in physical science[J]. Journal of Science Teacher Education,1998, 9(4):303-320.

[16] Okebukola P A,Jegede O J. Cognitive preference and learning mode as determinants of meaningful learning through concept mapping[J].Science Education, 1988,72(4):489-500.

[17] Yin Y, Vanides J, Ruiz-Primo M A, et al. Comparison of two concept-mapping techniques: implications for scoring, interpretation, and use[J].Journal of Research in Science Teaching,2005,42(2):166-184.

[18] Van Boxtel C, Jos V D L, Kanselaar G. Collaborative learning tasks and the elaboration of conceptual knowledge.[J].Learning and Instruction, 2000,10(4):311-330.

[19]MicheleneTHChi.Self-explainingexpositorytexts: the dual process of generating inferences and repairing mental models[M]//R Glaser.Advances in Instructional Psychology.Mahwah:Erlbaum,2000:161-238.

[20] Karen J Pine, David J Messer. The effect of explaining another’s actions on children’s implicit theories of balance[J].Cognition and Instruction, 2000, 18(1):35-51.

[21] Kramarski B,Dudai V. Group-metacognitive support for online inquiry in mathematics with differential self-questioning[J].Journal of Educational Computing Research, 2009,40(4):377-404.

[22] Conati C.Commentary on:“Toward computer-based support of meta-cognitive skills:a computational framework to coach self explanation”[J].International Journal of Artificial Intelligence in Education, 2016, 26(1):183-192.

[23] O’Reilly T, Symons S,MacLatchy-Gaudet H. Brief research report:a comparison of self-explanation and elaborative interrogation[J]. Contemporary Educational Psychology, 1998,23:434-445.

[24] Michelene T H Chi, de Leeuw N, Chiu M H. Eliciting self-explanations improves understanding[J]. Cognitive Science, 1994, 18(3):439-477.

[25] Pillow B H, Mash C, Aloian S, et al. Facilitating children’s understanding of misinterpretation: explanatory efforts and improvements in perspective taking[J].Journal of Genetic Psychology, 2002, 163(2):133-148.

[26] Hausmann R G M, van de Sande B,VanLehn K. Shall we explain? Augmenting learning from intelligent tutoring systems and peer collaboration[M]// B P Woolf, E Aimeur, R N kambou,et al.Intelligent Tutoring Systems.Amsterdam,The Netherlands: IOS,2008:636-645.

[27] Russell I J, Caris T N, Harris G D, et al. Effects of three types of lecture notes on medical student achievement[J].Journal of Medical Education, 1983, 58(8):627-636.

[28]CherCHendricks.Teachingcausalreasoningthrou- gh cognitive apprenticeship: what are results from situated learning?[J].Journal of Educational Research, 2001, 94(5):302-311.

[29] Doymus K. Teaching chemical equilibrium with the jigsaw technique[J]. Research in Science Education, 2008, 38(2):249-260.

[30] Ebert-MayD,BrewerC,AllredS.Innovationinlarge lectures—teaching for active learning[J].Bioscience,1997,47(9):601-607.

[31] Deslauriers L, Schelew E, Wieman C. Improved learning in a large-enrollment physics class[J].Science, 2011, 332:862-864.

[32] Bjork R A, Benjamin A S. Successful remembering and successful forgetting:a festschrift in honor of Robert A.Bjork[M].New York:Psychology Press,2010.

[33] Docktor J L, Strand N E, Mestre J P, et al. A conceptual approach to physics problem solving[C]∥In AIP Conference Proceedings,Porland,OR:American Institute of Physics,2010(1289):137-140.

[34] Mastropieri M A,Scruggs T E,Spencer V,et al.Promoting success in high school world history: peer tutoring versus guided notes[J].Learning Disabilities Research and Practice, 2003, 18(1):52-65.

[35] Zhihui Zhang,Linn M C.Learning from chemical visualizations: comparing generation and selection[J].International Journal of Science Education, 2013, 35(13):2174-2197.

[36] Michelene T H Chi. Active-constructive-interactive: a conceptual framework for differentiating learning activities[J].Topics in Cognitive Science.2009,1(1):73-105.

[37] Gagne R M,Wager W W,Golas K.et al.Principle of instructional design[M].Belmont:Wadsworth Publishing,2005:20.