运用内容分析法凝练大观念_...基于6E教学模式的分析框架_张淞.pdf

教 育 观 察JIAOYU GUANCHA2023 年 1 月第 12 卷 第 2 期教法创新运用内容分析法凝练大观念:一个基于 6E 教学模式的分析框架张淞(湖南工程学院设计艺术学院，湖南湘潭，411105)摘要 为在教学中协助学生凝练合理的大观念体系，以内容分析法与 6E 教学模式为研究框架，结合6E 教学模式的具体实施环节，构建融合 6E 教学模式的内容分析法改进框架，为凝练大观念提供了一个完整的研究路径。进一步研究可知，通过 6E 教学模式建构的学习环境能够有效融合内容分析法的研究过程，达到寓科学研究于教学活动的目的。基于此，运用内容分析法凝练教学大观念时应关注数学工具的发展，在对知识脉络梳理的基础上追求持久理解的必由之路。关键词 大观念;内容分析法;6E 教学模式;融合分析框架 中图分类号 G420 文献标志码 A 文章编号 20953712(2023)02003706布鲁纳认为学到的大观念越基础，这些大观念对新问题的适用性就越宽广。在课程教学中应反复以这些大观念为基础开展活动，直到学生完全掌握与大观念相关的完整体系为止。1 教学实践时，教师则不应纠结于核心概念和基本内容的传授，而应深入教学内容的深层次凝练出与之相切的大观念，并以这些大观念为中心展开教学活动。那么何谓大观念?如何构建大观念体系以支撑教学活动?为了探讨这些问题，教师需要在教学研究中用一种严密的方法探求事理，以求得正确的结果。2 有学者提出利用内容分析法对教育文献、课本、课堂讲授等问题进行分析，以便探索其中的规律。3 因此，本文旨在对内容分析法在教学过程中的应用进行定位与梳理，尝试运用 6E 教学模式并结合内容分析法构建教学内容中的大观念。一、概念阐明(一)大观念学科知识对学生而言是一系列孤立的、缺乏相互联系的事实。4 既有研究表明，许多课程总是强调记忆而非理解，教科书充满了要求学生记忆的事实。5 学校教育现行的教学方式割裂了知识与知识体系之间的联系，致使学生难以建立完整的知识地图和逻辑体系。究其原因是过往的教学忽视了找寻一种持久有效的组织者推动知识间的联结。在课程与教学领域，较早对大观念进行详细阐述并将之用于课程设计的是 Wiggins 和 McTighe。他们认为大观念是促使知识理解生成的基础素材，通过联结分散的点状知识聚焦更大的概念、原理或过程，这属于有意义学习的生成机制。6 另有研究者从学习迁移的角度出发，认为大观念可以将零星的知识点串联成知识链条，通过梳理这些链条，将知晓的概念和认知转化为在解决学科问题时用于整合信息的结构框架。7 这些研究的理论基础来源迥异，但无不指向大观念对知识、概念、事实的链接、组合和体系化构建，从而实现知识的理解与迁移运用。笔者梳理并整合中外学者关于大观念的五种典型研究结论，如表 1 所示。这些研究结论从不同角度阐释大观念，但在教育内涵上却殊途同归，皆以知识体系的形成为旨归，指向具体知识的链接与组织。同时，再对学科基础概念之间的关系进行重点关注和深入聚焦，以完成对学科规律、原理原则、方式方法和理论体系的高度概括，进而形成对学习领域的连贯总结，达成上层观念的深度聚合。尽管大观念本身的知识链接属性在教学过程中可以得到充分体现，但也需要学生参与思考、积极实践和深度学习，以此达到同化和顺应的认知结果。因此，教师授课时需要找寻适当的方法引导、调整和总结才能促使学生主动建构个性化的大观念体系。73收稿日期 20220923基金项目湖南省普通高校教学改革项目“微学习 视角下设计专业慕课教学模式改革与实践研究”(2019716)。作者简介张淞，湖南工程学院设计艺术学院，副教授。DOI:10.16070/45-1388/g4s.2023.02.005表 1五种典型的大观念研究结论研究者研究内容研究结论谭晓泽等人8 大观念的本质与核心信息的联结者、知识的组织者、概念的搭建者盛慧晓9 大观念在知识体系形成中的作用与路径抽象概念与概念工具，能促进思考，联结知识，并且能为迁移的应用做好准备赵康10 大观念在内容、方法与思想方面的体现与作用一种高度形式化、兼具认识论与方法论意义、普适性极强的概念Grant 等人11 大观念在教学过程中的定位与作用用来帮助教师决定教什么，如何教，学生对问题的解决可以依据大观念从多角度进行多方面的诠释Erickson12 大观念的特征表述在事实基础上产生的深层次、可迁移的观念，对概念之间的联系进行描述(二)内容分析法内容分析法通过对传播内容信息量及其变化的分析，对传播内容进行可再现的、有效的推断，进而了解其中本质性的事实和趋势。13 简言之，内容分析法旨在从大量文本数据中挖掘和产生结论。这种通过数据分析技术使文献内容体系化、系统化的研究过程，往往容易无视隐藏在文献背后的内在意蕴。也就是说，当遭遇某种阐述性的观念时，仅能体现逻辑的演进与思辨过程，缺乏明晰而具体的教学策略。相对于教学过程，对大观念的理解和诠释往往比单纯的数据分析更有意义。内容分析法自诞生起，便经历了长久的理论探索和实践应用。在此过程中通过总结、吸收和融合其他学科的成果，特别是自然科学中定量分析的方法，逐步形成了来源复杂且开放的研究体系。由此，内容分析法形成了在对研究内容统计归纳的基础上，通过对内容意义的量化描述推定其内在、间接意蕴的研究特点，使之具备在繁杂的教学内容中凝练大观念的可能，在教育领域具有了广阔的使用前景与适用边界。1986 年，李秉德论述了内容分析法应用于教育与教学活动的可行性，并总结出四种系统设计模式，即 AXT 模式、AXS 模式、AXY 模式和 ABX 模式。14 1990 年，叶澜进一步阐释了内容分析法的实施步骤，即提出研究问题、抽样、编码、分析数据、报告研究结果。15 内容分析法为客观而系统地描述研究文献或教育事实提供了一种间接、非接触性的研究路径。吴振兴等人选取了 31 篇研究文献进行内容分析，抽象出研究资料隐含的维度和结构，实现了对教材的二次开发，找寻出革命文化融入教学的契合点，为运用内容分析法确定大观念提供了有益的尝试。16(三)6E 教学模式6E 教学模式是 20 世纪 90 年代由美国国际技术与工程教育学会(ITEEA)提出的一种基于真实情境的教学模式，它强调以问题为依托，通过采用科学研究的方法，运用数学工具解决实际的生活问题。17 它主要包含参与(Engage)、探究(Explore)、解释(Explain)、实践(Engineer)、拓展(Enrich)、评价(Evaluate)六个步骤。18 其重点在于不断引导学生体验提出想法与持续修正的过程，教师在此过程中担任知识设计与架构、问题发掘与解释、课程评测等辅助角色。学生则在教学过程中通过探究、讨论、数据分析与处理、结果验证与呈现等步骤提出问题解决方案，分阶段有序地凝练大观念，有效消化与吸收新知识，从而达到习得技能、转变观念、促进发展的目的。6E 教学模式推崇的探究方式直观地解构并展现了问题解决的科学思路，为在教学中模拟问题解决过程提供了现实参考，也为内容分析法融入课堂教学提供了可能性。二、研究框架(一)内容分析法的研究框架内容分析法一般包括 7 个关键步骤:确定研究目标、选定分析对象、建立内容分析类目表格、对象抽样、评判记录、信度分析和统计描述。3 其中，研究目标的确定通常有以下三种方式。一是特征分析，特指从固定对象在不同空间维度下的分析结果中提炼出的稳定因素，继而找寻出研究对象普适性特征的分析方法。二是发展分析，指分析固定对象在不同时间维度上发展趋势的流变过程，重点关注学术思想、内容的发展。三是比较分析，从固定问题中的不同来源对象的样本分析结果中找寻出对象间的差异。分析对象是可记录存储的、具有直接意义的、与研究目标相符的内容。类目表格依据现有理论、已有研究成果或研究假设设计而成。对象抽样分为日期抽样和单元抽样，日期抽样是选取一段时间内的内容进行分析，单元抽样则根据内容的逻辑体系选取某个单元材料进行研究，可以是整个内容，也可以是部分内容。评判记录按照预先制订的类目表格，83分栏目系统记录某类项目的有无、长短、大小、频次等客观事实。在这一阶段，多数文献要求避免使用主观、价值倾向性较强的词语，如美与丑、善与恶等。信度分析是内容分析的关键环节，用于判定参与分析的被试者对类目判断的相似性，只有经过信度分析的类目才具有普遍意义。统计描述则是把信度分析的评判结果与研究假设相比较，进而统计出类目的特征，如频次、比例等。同时借助相关数学工具作出描述与呈现。内容分析法为揭示教学过程中的大观念体系提供了内在逻辑，也为理解与阐释大观念提供了一个基础的分析框架，因此，运用内容分析法凝练大观念是一条具有可行性和可操作性的路径。(二)融合 6E 教学模式的内容分析法改进框架在内容分析法的研究框架下，可以有效融合相关理论与教学工具提炼出决定教学效果的大观念。但是，实际上内容分析法凝练出的大观念与真实的教学事实之间还有一定的距离，这个距离的形成一方面受限于方法本身的局限性，另一方面开展教学时需要重点考量如何改进内容分析法以提升整个课堂的实施效率。因此，内容分析法要应用于大观念的凝练需加以改进使其更适应教学需要。合理的解决方式是以 6E 教学模式为基础，结合内容分析法，依循参与、探究、解释、实践、拓展、评价 6 个步骤设计教学活动。由此，学生便可以参与并体验一个完整的内容分析过程，进而经由思考和实践完成大观念体系的构建。1参与教学大观念的凝练始于基本问题的选择，基本问题是一种基于事实的学习分类，可以是与实际生活联系紧密的话题、概念、课堂活动等，为大观念体系的形成提供基础框架和聚焦范围。由大观念引出的基本问题集合对学习目标的确定、教学内容框架的搭建、教学实践的过程等教学环节都存在一定程度的影响。参与阶段的目的在于激发学生的学习意愿与兴趣，同时了解与评估学生的先备知识。教师在参与阶段创设情境，引发学生思考并产生问题，促使学生将自身的认知经验与目前学习环境建立联结，目的是激发学生的好奇心，并鼓励他们提出自己的问题。20 在这一阶段，教师营造出畅所欲言的课堂氛围，重视学生提出的问题，引导学生主动找寻、发掘大观念，将探究责任回归学生，由学生群体进行研究性学习活动，鼓励彼此分享想法，通过沟通讨论精进知识，共构出群体共享的研究目标和分析对象，形成多样化的概念与想法。2探究在探究阶段，教师依据参与阶段形成的研究目标和分析对象构建实践活动，目的是为学生提供建构大观念体系的机会。学生依据自身的理解，建立相关类目表格，在合理抽取分析对象的基础上，形成活动评判记录，并对活动中产生的数据进行搜寻及统整，依据自身的经验结合学习内容建立大观念架构。教师介绍概念和意义，利用提问引导学生思考问题，鼓励学生参与讨论及小组协作，从协作中建立一套共同的经验，促进组织间的观念分享和沟通，检验自己的预测并得出结论，形成可改进的概念与想法。19 3解释在解释阶段，学生借助数学工具对实践活动中收集到的数据进行信度分析、解释并加以完善。学生已习得的原理与原则、关键概念与核心过程能够帮助其思考先前所学内容的价值与意义，这是凝练大观念的关键一环。在这个阶段，学生需要深入了解同伴的活动开展情况，并开始交流所学内容，教师鼓励学生再次提出问题，进行更深入的讨论。学生了解并听取组内成员的分析数据与结论，指出可能存在的问题，通过认真倾听同学的分析情况，响应并解释组间的提问和质疑。学生的思维和理解在解释的过程中得到深化和拓展。4实践在实践阶段，学生利用内容分析得到的大观念，结合日常生活经验，针对实践主题进行统计描述，继而完成对大观念的统整性探讨，即将大观念与实践内容结合起来以完成相关活动，提高对相关大观念的理解与认知。在这一阶段，教师结合解释阶段所凝练出的大观念，阐述与实践主题相关的知识概念和教学内容，向学生提供相关学习材料展开实践应用。同时，教师介绍实践设计的流程与步骤，运用设计与探究引导学生进一步运用大观念解决具体问题。学生应用设计流程的步骤及概念进行实践并完成实践作品的测试与修改。19 通过将不同的观念进行修订和革新，达到创建新知的目的。这一阶段主要是为学生提供一种真实的应用情境，帮助学生在实践创造中运用与验证大观念，是学生自主构建大观念体系的关键一步。5拓展在拓展阶段，教师需要为学生提供深入探讨和验证大观念的机会，以便将所学观念应用于实际的问题。教师构建学习环境、提供资源，协助学生将所学的大观念创建新的应用，通过提升应用大观念解决实际问题的难度、深度和广度。同时，教师要引导学生主动探索新知识，让学生理解所学大观念并延伸至不同的学习领域，特别是进一步了解大观念凝练的基本流程、规则方法、实践应用，并迁移到新情境或将原设计完善升华。6评价在评价阶段，师生针对学习历程进行反思，了解学习过程的成效。教师运用学习单、测验与量表等93工具检测学生的学习状况，对学习效果进行全方位、多角度、多层次的测评，以确认结课后学生是否能够依照各项课程标准达成学习目标。20 该阶段属于师生共同回顾内容分析的时期，对不同情境下得到的数据或结果进行统计与验证，赋予学生再次交流与呈现大观念的契机。综上所述，在文献综述梳理和研究框架分析的基础上，本文尝试提出融合 6E 教学模式的内容分析法改进框架，如图 1 所示。需要说明的是，6E 教学模式中的实践、拓展与评价阶段完成的是内容分析法中统计描述的任务，通过对经过信度分析的内容分析结果展开反复检验，不断加深学生对大观念的认知，最终实现大观念体系的构建。图 1融合 6E 教学模式的内容分析法改进框架三、研究结论(一)大观念 教学过程的应有之意大观念应当成为学习的终极目标。它是“概念的维可劳线”，能将零散的知识和技能“粘连”到更大的认知框架下，最终形成一张牢固的知识节点网络。21 在认知框架下的映射可以被视为以大观念为中心的知识网络。这种知识网络将学科知识中的基本概念、原理置于一个宏大的知识结构之中，通过各种定义、概念和经验法则反映出真实世界所存事物之间的关系，从而实现与学科基本结构的高度契合。由此，大观念帮助学生从纷杂的教学内容寻找认知世界的钥匙，增加其认知世界的无限可能。(二)内容分析法 可供转化的教学框架内容分析法作为一种科学研究方法，在应用于具体的教学情境时需要进行某种程度的转化才能适应教学需要，科学研究与教学过程的契合为这种转化提供了可能。内容分析法为教学过程提供了一个完整的研究路径，为学生进行全面、包容和理性的思考赋予了某种契机，在这一过程中学生既要遵循研究过程的学科规范，也要审慎地研究各种影响因素在研究活动中的作用机制，并且需要准确地把握与描述内容变量的本质特征。通过结合具体情境进行分析，有规则地对学习内容进行判断与吸收，进而合理地呈现结果。作为一种科研方法，其特有的研究过程无疑为知识的传递与分享提供了具有实操意义的启示，特别是其以问题为中心的研究取向，为改变过往以概念为中心的教学提供了有益的参考框架。(三)6E 教学模式 值得关注的教学模式6E 教学模式向教学者提供了完整的教学流程，教师依循 6 个步骤设计教学活动并引导学生参与其中，使学生通过探究的过程理解真实情境的问题，以达到教学目的。同时，内容分析法与 6E 教学模式具有较高兼容性，通过 6E 教学模式建构的学习流程能有效融合内容分析法的研究过程，寓科学研究于教学之中，学生能在以问题为中心的环境下展开讨论，能将自我的想法与小组分享，使学生获得深刻的学习经验，理解抽象的学科概念并在现实中应用这些概念，在潜移默化之中实现概念向大观念的跨越与生成。四、建议与对策经过对已有研究文献的整理与扩展，笔者构建了融合 6E 教学模式的内容分析法改进框架，该框架为运用内容分析法构建教学过程的整合分析框04架，框架本身是对内容分析法在教学中运用的延伸，丰富了内容分析法的研究内容。依据该框架，提出凝练大观念的建议与对策。(一)数学工具 大观念凝练的生产工具在对教学内容进行量化分析的同时，需要选取合适的数学工具。目前，国外支持内容分析法进行研究的相关数学工具已经比较成熟，能够借助计算机对文本内容进行自动、高效的编码与解析工作。相对而言，由于中文语法结构与语义识别的灵活性与特殊性，国内在消除语义歧义、构建概念网络等方面尚未实现突破。因此，国内学者运用内容分析法进行研究时往往通过自建一套完整的类目体系，采用国外软件，结合人工分析的方式进行，但这只是基于当前技术条件下的权宜之计，数学工具的发展对提升内容分析的效度与信度具有重要意义。需要指出的是，运用内容分析法构建教学过程时需关注结论对教学元素的影响，才能超越数据分析，将教学内容的内在意蕴转化为具体的、可操作的教学观念，方能获得有数据支持的、具有普遍意义的教学策略和建议。(二)持久理解:大观念凝练的必由之路大观念是抽象而隐蔽的，蕴含在课程内容中，无法确保学生在教学过程中形成新的预判、思考和表达。单纯内容的教学不大可能产生基于事实的真知灼见，教学内容需要重新定位、聚焦和界定，让大观念决定教学的方向和深度。课程不需要覆盖所有内容而是要抽样具体的内容以形成大观念。21 在教学过程中，学生对大观念的理解需要在教师良好的组织和引导下，从具体的教学情境中通过探究努力发现、建构和推论其意义，这就决定了大观念的习得过程会是缓慢而持久的。随着教学的持续推进，大观念会在新的问题情境中不断得到拓展和呈现，学生也会在对大观念的持久理解中不断做出特定推论，获得持续增长的观念理解或更加深入的大观念构成，促进学习内容的迁移，进而实现跨越教学的持久价值。(三)知识脉络的梳理 大观念凝练的关键之钥在运用内容分析法进行大观念的凝练时，对教学内容的选取和重组并非当务之急。换言之，教学素材在内容分析过程中并不居于核心地位，相反，教学元素在教学过程中的出场顺序与相互联系才是重中之重。21 内容分析法在确定研究目标和对象时更关注教学单元的重点，需要尽力避免研究过程蜕变为有趣但联系不紧密的教学活动。因此，运用内容分析法凝练大观念的关键在于对教学内容的价值提炼和意义整合基础上，将碎片化的知识内容凝聚在“大观念”之下，以点带面地帮助学生有效合理地梳理知识脉络，建构知识意义，将教学的有效性聚焦在具有核心和全局意义的大观念及其相互联系上，实现对学科领域基本结构的精准把握。因此，在设计教学时，教师应该分析教学内容的基本结构，找出具有核心意义的基本概念、基本原理以及基本方法和态度，分析其他内容与这些核心内容的联系，并在教学中突出这些联系。参考文献:1布鲁纳布鲁纳教育论著选M 邵瑞珍，张渭城，译北京:人民教育出版社，1989:137 2 OBET K YIN Case study research:design andmethods M 2ndThousandOaks:SagePublications，1994:34 3 李克东，谢幼如内容分析法及其在教育传播中的应用(上)J 电化教育研究，1990(1):2227 4 HALEN W Principles and big ideas of scienceeducationM Gosport Hans:Ashford Color PressLtd，2010:1 5 BANTFOD J D，BOWN A L，COCKING IK How people lean:brain，experience，and school M Washington D C:National Academy Press，2000:8 6 WIGGINS G，MCTIGHE JUnderstanding by design M Alexandria VA:Association for Supervisionand Curriculum Development，1998:2326 7David G，Jordan S What is the big idea?J Nursing standard，2004(40):3 8 谭晓泽，卓恺返基于“大观念、大概念、大问题”的“大单元”教学设计 从宁波市新教材单元说课谈起 J 中学历史教学，2020(4):2123 9 盛慧晓大观念与基于大观念的课程建构 J 当代教育科学，2015(18):2731 10 赵康大概念的引入与教育学变革 J 教育研究，2015(2):3340 11 GANT S G，GADWELL JThe road to ambitiousteaching:creating big idea units in history classes J Journal of inquiry and action in education，2009(1):126 12 EICKSON H LStirring the head，heart，and soul:rede fining curriculum and instructionM 2ndCalifornia:Thousands Oaks，2000:24，3335，114 13 陈向东，马金金，谢三林，等在线异步交流的交互分析 以网络远程教育 在线课程为例 J 现代教育技术，2008(3):2932 14 李秉德教育研究方法 M 北京:人民教育出版社，1986:217(下转第 46 页)14(二)基于 OBE 理念的 BOPPPS 教学模式有助于改善学生的学习行为陈敏等人关于护理专业学生核心素养培养的研究提出，教学不能仅限于完成专业知识教授，应全面培养学生成为优秀的职业人、社会人及发展人，即除专业知识外，应在教学中重视培养学生的合作沟通能力、自主学习能力和责任担当意识，以使学生实现可持续发展，更好地适应岗位和社会。13 本研究在研究前后对观察组与研究组学生进行了合作学习能力、课堂参与度、自我导向学习能力、自主学习能力四个维度的横向和纵向比较。结果发现，开展基于OBE 理念的 BOPPPS 教学模式改革后，研究组学生的四个维度得分均高于观察组，且研究组学生在研究后的各维度得分高于研究前。这说明相比于传统教学模式，基于 OBE 理念的 BOPPPS 教学模式有效提高了学生的合作学习能力、课堂参与度、自我导向学习能力及自主学习能力，改善了学生的学习行为习惯。在这一教学模式中，与岗位能力的对接激发了学生的学习兴趣，使学生从以往的“要我学”转为“我要学”，充分调动了学生的学习积极性和主观能动性。参与式课堂的教学设计增加了生生、师生的互动交流，提升了学生的沟通交流及合作学习能力。在这一教学模式中，课堂目标不再局限于书本知识的传授，更强调通过学习行为的改善，提升学生的核心素养，使其能更好地适应岗位需求，为成为优秀的护理工作者打下坚实基础。参考文献:1张男星，张炼，王新凤，等理解 OBE:起源、核心与实践边界 兼议专业教育的范式转变 J 高等工程教育研究，2020(3):109115 2 曹丹平，印兴耀加拿大 BOPPPS 教学模式及其对高等教育改革的启示 J 实验室研究与探索，2016(2):196200，249 3高凤云，张晓，潘芬忠，等BOPPPS 模型的混合式教学在外科护理教学中的应用 J 牡丹江医学院学报，2021(4):170173 4 陈晓笑，潘萍，沈晓燕，等基于 BOPPPS 教学模式的病原生物与免疫学混合式教学实践探讨 J 科技经济市场，2021(4):135136，138 5 王璇，姜晓晔基于学习通平台的 BOPPPS 模型在有机化学实验教学设计及教学效果评价探究 J 广东化工，2021(18):211212 6 张锦，杜尚荣混合式教学的内涵、价值诉求及实施路径 J 教学与管理，2020(9):1113 7 许丽萍，安盼龙，薛锐，等基于 OBE 理念的大学物理 BOPPPS 教育教学模式探索与实践 J 科教文汇(下旬刊)，2018(12):5255 8郑晓丹，罗小安，赖颖真，等“新医科”背景下OBE+BOPPPS 教学模式在口腔正畸学教学中的应用与探索J 中国医学教育技术，2022(3):351355 9王叶，张莉，陈超基于 OBE 理念和 BOPPPS 模式基础化学混合式教学改革 J 广州化工，2022(3):146148 10 陈晓笑，张栋栋，沈剑，等基于网络教学空间的混合式教学在高职护理专业病原生物与免疫学教学中的应用J 卫生职业教育，2022(3):4749 11邸金娜，张莉，刘敬禹，等 基于 OBE 理念的BOPPPS 教学方式在呼吸内科学见习教学中的应用J 中华医学教育杂志，2021(6):523527 12赵亚红，周文国，江培华，等 以学生为中心OBEBOPPPS 教学模式实践 以“误差理论与测量平差基础”课程为例J 科技与创新，2021(22):159161 13 陈敏，黄敏高职护理专业学生核心素养培养的立体多元教学模式探讨J 宿州教育学院学报，2021(4):103107(上接第 41 页)15 叶澜教育研究及其方法 M 北京:中国科学技术出版社，1990:187 16 吴振兴，廖先运用内容分析法:革命文化融入高中诗歌教学探索 以沁园春长沙 为例 J 教育研究与评论(中学教育教学)，2021(6):4047 17武敬，徐华英STEM 课程设计与指导M 天津:天津教育出版社，2019:12 18BUKE B N The ITEEA 6E learning by designmodel:maximizing informed design and inquiry inthe integrative STEM classroom J Technologyand engineering teacher，2014(6):1419 19 KATEHI L，PEASON G，FEDE M Engineeringin K12 education:understanding the status andimproving the prospectusM Washington，DC:National Academies Press，2009:78 20 BYBEE W Achieving scientific literacy:frompurposestopractices M Portsmouth，NH:Heinemann，1997:27，38，129 21 彼得昆兹曼，法兰兹彼得布卡特，法兰兹魏德曼哲学百科 M 黄添盛，译南宁:广西人民出版社，2011:139 22 陈琦，刘儒德教育心理学 M 北京:高等教育出版社，2005:141，38664