學習環(huán)境的設計

學習環(huán)境的設計第一頁，共六十頁，2022年，8月28日2第四章學習環(huán)境設計

——智者支配環(huán)境，無能者受制于環(huán)境“為學習而設計教學”學習條件分為內部學習條件和外部學習條件第二頁，共六十頁，2022年，8月28日3什么是環(huán)境？

環(huán)境是相對某項中心事物而言的,環(huán)境意味著中心事物在其特定活動展開的過程中賴以持續(xù)的情況和條件。（武法提）

根據自己的經驗，談談對“學習環(huán)境”的理解。第三頁，共六十頁，2022年，8月28日4本模塊要點學習環(huán)境概述建構主義學習環(huán)境學習環(huán)境的設計物理學習環(huán)境設計情境（媒體）的設計學習資源的設計學習工具的設計策略的設計第四頁，共六十頁，2022年，8月28日5一、學習環(huán)境概述1.各種學習環(huán)境觀代表性人物：威爾森、田惠生、朱曉鴿、毛新勇、珀金斯、武法提、李芒、楊開城第五頁，共六十頁，2022年，8月28日6威爾森（Wilson，1995）提出的學習環(huán)境場所觀：一個學習者可以相互合作、相互支持的場所，在那里他們使用各種工具和信息資源參與問題解決的活動，以達到學習目標。他把學習環(huán)境分成三類：計算機微世界、基于課堂的環(huán)境、開放的虛擬環(huán)境。（1）威爾遜的觀點第六頁，共六十頁，2022年，8月28日7(2)朱曉鴿的觀點

學習環(huán)境指的是一種面對面的發(fā)生在學生與學習資源交流的學習過程。學習環(huán)境設計是創(chuàng)立一種教學設計，使其能產生有效的、積極的學習環(huán)境。《論學習環(huán)境》朱曉鴿《中國電化教育》1998.7

第七頁，共六十頁，2022年，8月28日8(4)珀金斯的觀點

珀金斯（Perkins，1991）認為所有的學習環(huán)境，包括傳統(tǒng)的課堂，都是由一些組成部分或功能構成：（1）信息庫（Informationbanks）——信息的來源或倉庫。信息庫是學習環(huán)境中最主要的信息資源，它負責向學生提供要學習的領域知識和教學材料。傳統(tǒng)課堂教學中，信息庫通常是課本、教師講授的內容以及詞典等等。隨著信息技術的發(fā)展，信息庫種類也越來越多，基于計算機的信息庫由于檢索速度快和高交互的特點，得到了越來越廣泛的應用。第八頁，共六十頁，2022年，8月28日9（2）符號簿（Symbolpads）——符號簿被用于支持學習者的短時記憶，如記錄思路、寫下要點、處理方程等等。符號簿可以是卡片、練習本以及計算機編輯器等。（3）建構工具箱(constructionkits)——用于幫助學生尋找特定信息、完成認知操作、實現某種設想等等。實驗室設備是最常用的工具箱。計算機擴展了工具箱的種類。學生不僅可以構造實物，還可以利用計算機軟件構造虛擬的事物。(4)珀金斯的觀點第九頁，共六十頁，2022年，8月28日10（4）任務情境(phenomenaria)——任務情境是學習任務呈現給學習者的問題解決情境。任務情境蘊含著等待學生學習的知識和智力操作。（5）任務管理者(taskmanagers)——任務管理者是學習活動的管理者。教師、學生、帶有明確指導信息的課本以及計算機軟件都可以充當任務管理者。(4)珀金斯的觀點第十頁，共六十頁，2022年，8月28日11

武法提（2000）認為，學習環(huán)境不是一個靜態(tài)概念，這種誤解來源于“學習環(huán)境僅僅是物質環(huán)境”的判斷。事實上，學習環(huán)境是一個動態(tài)概念，它與動態(tài)的學習進程是緊緊聯(lián)系在一起的，因此他認為學習環(huán)境是學習活動展開的過程中賴以持續(xù)的情況和條件。根據這個定義，學習環(huán)境的要素就不僅僅是支撐學習過程的物質條件（場所、學習資源），而且還包括教學模式、教學策略、學習氛圍、人際關系等非物質條件?！痘赪EB的學習環(huán)境設計》武法提《電化教育研究》2000.4(5)武法提的觀點第十一頁，共六十頁，2022年，8月28日12（6）李芒的觀點

李芒（2003）在武法提提出學習環(huán)境的條件說（物質條件和非物質條件）的基礎上，進而認為學習環(huán)境的非物質條件主要是指人與人、人與物質環(huán)境相互作用而產生的心理環(huán)境，也稱為軟環(huán)境或精神環(huán)境。而物質條件一般是指物理環(huán)境，或稱硬環(huán)境和物質環(huán)境。在物質環(huán)境與心理環(huán)境對學習和教學的影響方面，李芒認為，心理學習環(huán)境對學生學習所產生的影響、起到的作用是決定性的，物理學習環(huán)境對學習和教學的影響必須通過心理學習環(huán)境才能發(fā)揮積極作用。第十二頁，共六十頁，2022年，8月28日13（7）楊開城的觀點

楊開城（2000）認為，把建構主義學習環(huán)境概括為是一種支持學習者進行建構性學習的各種學習資源(不僅僅是信息資源)的組合。其中學習資源不僅包括信息資源、認知工具、人類教師等物理資源外，還包括任務情境等軟資源。任務情境在學習環(huán)境中起著集成其它各種學習資源的作用。（這種學習環(huán)境的資源組合觀更注重智力環(huán)境、軟環(huán)境的作用）。

《建構主義學習環(huán)境的設計原則》楊開城《中國電化教育》2000.4

第十三頁，共六十頁，2022年，8月28日14(8)諾頓和維貝格的觀點

諾頓和維貝格（Norton&Wiburg，2002）認為學習環(huán)境應包括物理、知識和情感三個方面，即進行教學的物理空間（物理環(huán)境）、支持學習目標的軟件、工具（知識環(huán)境）和與學習結果一致的體現適合學生的正確的價值氛圍（情感環(huán)境）。第十四頁，共六十頁，2022年，8月28日15小結（共同點）學習環(huán)境是一種場所；學習環(huán)境是學習資源和人際關系的動態(tài)組合；學習環(huán)境是各種學習資源的組合；學習環(huán)境是學習活動展開的過程中賴以持續(xù)的情況和條件。第十五頁，共六十頁，2022年，8月28日16學習環(huán)境研究的緣起對理論基礎的反思與變更技術的發(fā)展做支撐第十六頁，共六十頁，2022年，8月28日17二、基于建構主義的學習環(huán)境設計1.建構主義學習環(huán)境的設計原則2.建構主義學習環(huán)境設計模型第十七頁，共六十頁，2022年，8月28日181.建構主義學習環(huán)境設計的原則（1）提供知識的多種外部表征的原則（2）提供豐富認知工具的原則（3）任務情境的真實性原則（4）學習者控制與程序控制/教師控制相結合的原則（5）個別化學習和協(xié)作式學習相結合的原則（6）重點輔助學習有困難的學生的原則（7）知識獲取與思維訓練相結合的原則（楊開城《建構主義學習環(huán)境的設計原則》）第十八頁，共六十頁，2022年，8月28日19的建構主義學習環(huán)境模型/~jonassen/courses/CLE/index.html第十九頁，共六十頁，2022年，8月28日20

問題：問題背景、問題的表征、問題處理空間相關的個案或實例信息資源認知工具：表征工具、建模工具、績效工具、信息收集工具等會話與協(xié)作工具社會/背景支持（1）組成部分第二十頁，共六十頁，2022年，8月28日21問題問題應該是結構不良的問題應該有趣、有關、有吸引力任何建構主義學習環(huán)境的中心都是學習者試圖解決的疑問、話題、案例、問題或是項目問題驅動了學習第二十一頁，共六十頁，2022年，8月28日22問題背景：描述問題發(fā)生的物理的、組織的和社會文化的背景（問題情境，主要是對問題進行限制和界定）；問題表征：問題的提出或模擬，必須有趣、吸引人（目的是為了模擬情境中的問題）；問題操作空間：提供平臺/工具讓學生來具體地解決問題（檢驗學生的假設）。第二十二頁，共六十頁，2022年，8月28日23相關的案例

當要求學生在建構主義學習環(huán)境中解決問題時，必須給學生提供相關的案例作為支撐。案例以兩種方式支持學習：

①通過向學習者提供它們不具備的經驗的表征，來支持意義的形成②通過向學習者提供所探討的問題的多種觀點和方法，幫助他們加強認知的靈活性第二十三頁，共六十頁，2022年，8月28日24信息資源學習者為了了解問題的背景與含義、建構自己的問題模型和提出問題的假設，需要知道有關問題的詳細背景，并需要學習必要的預備知識，因此豐富的學習資源是建構主義學習環(huán)境必不可少的一個部分。建構主義學習環(huán)境應該向學習者提供可供學習者選擇的、豐富的和隨時可得的、與問題解決有關的各種信息資源（包括文本、圖形、聲音、視頻、動畫），以及從Web上獲取的有關資源。第二十四頁，共六十頁，2022年，8月28日25認知工具認知工具是支持和擴充使用者思維過程的心智模式和設備(Derry,1990)認知工具可能是分析觀點的組織工具、表征心智模型的動態(tài)建模工具、用不同方法觀察現象的視覺工具、建立合作性知識庫的對話工具、或者是計算工具。認知工具的分類：問題/任務表征工具靜態(tài)/動態(tài)知識建模工具績效支持工具信息搜集工具協(xié)同工作工具管理與評價工具第二十五頁，共六十頁，2022年，8月28日26會話與協(xié)作工具

建構主義學習環(huán)境提供共享信息和知識建構工具，幫助學習者通過合作對知識進行社會性的建構與共享，學習者可以相互交流、討論、協(xié)商。第二十六頁，共六十頁，2022年，8月28日27（2）三種教學策略（支持自主學習）建模策略教練策略支架策略第二十七頁，共六十頁，2022年，8月28日28（3）應注意的問題應該提供對世界知識的多種不同表征，以表現世界本身固有的復雜性；（避免簡單化）學習應該著重于意義建構的過程而不是知識產品；學習環(huán)境應該表現真實世界里的任務，是與情境相關的任務，而不是抽象的任務；提供真實世界的基于案例的學習環(huán)境，而不是預先確定的教學過程；環(huán)境便于學習者進行情境相關的知識建構；支持通過交流與合作進行的知識建構。第二十八頁，共六十頁，2022年，8月28日29三、學習環(huán)境的設計1.物理學習環(huán)境設計2.學習目標的設計3.情境（媒體）的設計4.學習資源的設計5.學習工具的設計6.學習策略的設計第二十九頁，共六十頁，2022年，8月28日301.物理學習環(huán)境設計戴維和溫斯坦提出兒童使用的建筑應該：培養(yǎng)個人認同感鼓勵競爭意識的發(fā)展提供成長的機會增強安全感和信任感利于社會交往，同時保留私人空間第三十頁，共六十頁，2022年，8月28日31第三十一頁，共六十頁，2022年，8月28日322.情境的設計(1)情境、情境創(chuàng)設的意義(2)確定情境的類型真實性情境問題性情境虛擬性情境(3)教學媒體的選擇和設計(4)組織適當的教學活動第三十二頁，共六十頁，2022年，8月28日33(1)情境、情境創(chuàng)設的意義情境，又稱教學情境或學習情境，是學生參與學習的具體的現實環(huán)境?！爸R具有情境性，而且是被應用的文化、背景及活動的部分產物。知識是在情境中通過活動而產生的?！币粋€優(yōu)化的、充滿情感和理智的教學情境，是激勵學生主動參與學習的根本保證。教學情境的創(chuàng)設是指創(chuàng)設有利于學生對所學內容的主題意義進行理解的情境，是教學設計中的一個重要環(huán)節(jié)。第三十三頁，共六十頁，2022年，8月28日34(2)確定情境的類型之一——真實情境創(chuàng)設真實情境，讓學生親臨現場，在工廠、田間、野外等真實的生活與工作場景中學習知識，運用所學知識解決實際問題。理論聯(lián)系實際?？梢允顾鶎W的知識得以運用，并在運用中加深對知識的理解。學生在積極思考中提高解決實際問題的能力。第三十四頁，共六十頁，2022年，8月28日35(2)確定情境的類型之二——問題情境

創(chuàng)設問題情境就是在教材內容和學生求知心理之間制造一種“不協(xié)調”，把學生引入一種與問題有關的情境的過程。這個過程也就是“不協(xié)調－探究－深思－發(fā)現－解決問題”的過程。第三十五頁，共六十頁，2022年，8月28日36（3）情境的類型之三——模擬真實情境

一些危險、不易或不宜真實接觸的必修教學內容與學習內容可以用創(chuàng)設模擬現實情境來滿足教與學的需求。如：法律專業(yè)的學生創(chuàng)建模擬法庭來模擬法庭現場進行演練；學生自編自演英語話劇以鍛煉英語聽說能力。第三十六頁，共六十頁，2022年，8月28日37情境設計應該注意的問題（1）情境創(chuàng)設與教學內容的關系（2）情境創(chuàng)設與學習者特征的關系（3）情境創(chuàng)設與客觀現實條件的關系（即情境創(chuàng)設的可行性）第三十七頁，共六十頁，2022年，8月28日38要點回顧教學情境的創(chuàng)設是指創(chuàng)設有利于學生對所學內容的主題意義進行理解的情境，是教學設計中的一個重要環(huán)節(jié)。創(chuàng)設問題情境就是在教材內容和學生求知心理之間制造一種“不協(xié)調”，把學生引入一種與問題有關的情境的過程。這個過程也就是“不協(xié)調－探究－深思－發(fā)現－解決問題”的過程。創(chuàng)設情景的注意事項：（1）情境創(chuàng)設與教學內容的關系（2）情境創(chuàng)設與學習者特征的關系（3）情境創(chuàng)設與客觀現實條件的關系（即情境創(chuàng)設的可行性）第三十八頁，共六十頁，2022年，8月28日39（3）教學媒體的選擇與設計教學媒體的涵義一是指承載信息所使用的符號系統(tǒng)，如文字符號、語言、聲音、圖形、圖像等。媒體呈現時采用的符號系統(tǒng)將決定媒體的信息表達功能；二是指存貯和加工、傳遞信息的實體，如書本、掛圖、投影片、錄像帶、計算機磁盤以及相關的播放、處理設備等。

第三十九頁，共六十頁，2022年，8月28日40（3）教學媒體的選擇與設計學習媒體的分類1.按媒體的表達手段分類口語媒體、印刷媒體、電子媒體2.按媒體作用的感覺和信息的流向分類：視覺媒體、聽覺媒體、視聽媒體、交互式多媒體3.信息傳播過程中信息流動的相互性：單向媒體、雙向媒體4.按傳遞信息的范圍：大規(guī)模教學使用、班級教學使用、個別化教學使用5.按使用者自行控制的程度：完全可控、基本可控、基本不可控第四十頁，共六十頁，2022年，8月28日2023/2/241

媒體種類教學特性表現性重現性接觸性參與性受控性空間特性時間特性運動特性即時重現事后重現無限接觸有限接觸感情參與行為參與易控難控教科書板書模型廣播錄音電影電視錄象幻燈計算機﹢﹢－－－－﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢－﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢-﹢﹢﹢—﹢﹢－－﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢－﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢－－－－－－－－－－﹢－－－－－－－－－－－－－﹢－﹢﹢－－－－－－－－－－﹢－－－－－－﹢﹢－－表4.1教學媒體特性對照表第四十一頁，共六十頁，2022年，8月28日42三、教學媒體的選擇與設計教學媒體的選擇：（1）根據學習者的特征（2）根據教學目標（3）根據學習任務（4）根據客觀條件第四十二頁，共六十頁，2022年，8月28日2023/2/243學習媒體（資源）的應用層次123456789101112直接有目的的經驗設計的經驗演戲的經驗觀摩示范學習旅行參觀展覽電視、錄象電影靜止畫面廣播、錄音視覺符號言語符號多媒體抽象性（學習）觀察

做戴爾形象性（學習）

動作性（學習）布魯納直接經驗形象經驗符號經驗圖4.1改進后的經驗之塔（李龍）抽象（經驗）第四十三頁，共六十頁，2022年，8月28日44（3）教學媒體的選擇與設計選擇教學媒體的原則

1．最優(yōu)決策原則美國傳播學家施拉姆（WilberSchramm）提出的決定媒體選擇幾率的公式，是選擇媒體的最優(yōu)決策的依據。媒體的功效是指教學媒體在教學過程中為了達到預期的教學目標，所起作用的大小程度，也就是我們通常所說的媒體在教學中的使用目標。媒體選擇的幾率（P）=媒體的功效（V）需付出的代價（C）第四十四頁，共六十頁，2022年，8月28日45（3）教學媒體的選擇與設計教學媒體選擇決策模型代價高中高中中低低低中高功效最優(yōu)選擇區(qū)可選擇區(qū)

圖4.2媒體最優(yōu)選擇決策模型第四十五頁，共六十頁，2022年，8月28日46（3）教學媒體的選擇與設計2.問題表3.矩陣式4.流程圖第四十六頁，共六十頁，2022年，8月28日2023/2/247開始學科特點知識點的學習目標媒體使用目標的確定媒體類型的選擇媒體內容的確定選編修改新制試用評價推廣使用結束修正圖4.3選擇教學媒體的程序選擇教學媒體的程序第四十七頁，共六十頁，2022年，8月28日2023/2/248開始確定媒體使用目標確定媒體類型查閱媒體資料目錄是否有相關內容的媒體是否與教學內容一致是否適合學生程度是否有助于達到教學目標可達到目標等級ABCDE有無其它技術困難選用結束有無修改價值有無修改可能修改方向刪減補充其他供參考淘汰解決考慮是否重新設計編制淘汰有有有無無無完全無關部分一致不適合無是適合一致有否圖5.5教學媒體內容的選擇教學媒體內容的選擇第四十八頁，共六十頁，2022年，8月28日2023/2/249學習目標戴爾層次學習途徑感覺途徑靜態(tài)/動態(tài)靜態(tài)/動態(tài)真實/模擬真實/模擬錄象/電影參與表演實習錄音帶講解討論計算機電影彩色幻燈片單色幻燈片彩色繪圖單色繪圖彩色投影片彩色幻燈片單色投影片單色幻燈片不配音錄象復合投影片配音幻燈片規(guī)范教學片分段式資料片引導敘述片替代經驗抽象經驗視聽結合綜合視覺聽覺圖5.4教學媒體類型的選擇直接具體經驗選擇教學媒體的流程第四十九頁，共六十頁，2022年，8月28日50（3）教學媒體的選擇與設計教學媒體選擇的程序描述對教學媒體的要求采用合適的選擇模型做出最佳選擇闡明教學媒體運用的設想第五十頁，共六十頁，2022年，8月28日51（3）教學媒體的選擇與設計媒體在教學中的作用：A.提供事實，建立經驗； B.創(chuàng)設情境，引發(fā)動機；C.舉例驗證，建立概念； D.提供示范，正確操作；E.呈現過程，形成表象；