學習理論

就建構論的觀點而言，互動性良好的模擬式學習環境，可幫助學習者經由表 徵觀察、實驗探索與概念省思等思考活動，從而建立自身的知識。而模擬式學習 強調自我觀察、探索、體會與省思的學習活動，以逐步掌握現象或表徵演變過程 的概念模式與相關的影響因素，更被視為科學發現式學習的具體應用與實踐(de Jong & van Joolingen,1998)。因此就模擬式學習而言，其主要的學習理論基礎即為 建構式學習、情境學習與發現式學習。

2.1.1 建構式學習

建構式學習(Constructivism)係植基於建構主義觀點的學習理論，其重點在於 學習者的主動參與，鼓勵學習者甚至師生間相互的討論、觀摩、質疑與批評，強 調主動獲取知識的學習過程。建構主義認為學習是指學習者以其既有的知識，主 動與當前所覺察的知識進行自省思考，進而建構新概念的過程。亦即學習者在適 當的學習情境中，自我建立或重組與原有經驗相符或衝突的知識，並藉此提高學 習者主動學習的意願(Jonassen, Davidson, Collins, Campbell & Hagg, 1995)。建構 式學習已成為教育理論的濫觴，受到教育學者的重視與應用。建構主義的概念最 早是由瑞士心理學家皮亞傑(Piaget)提出，皮亞傑研究觀察孩子成長學習過程後，

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構學習的精神。電腦科技可將複雜的真實世界模擬呈現出來，使學習者能夠依據 個人的需求，在擬真的情境中建構個人知識(許瑛玿、廖桂菁，2002) 。因此，透 過模擬式學習環境來進行概念學習，將能夠達成建構式學習的應用，幫助學習者 主動建構知識。

2.1.2 情境學習

Suchman (1987)認為人們的認知活動常受限於其所活動的社會情境，知識的 意義也來自於社會活動的規範之中，因此在學校體系的情境中所習得的知識，與 現實生活情境中所培育的認知能力確有不同。因此Suchman提出「操作中求知」

(knowing in action)與「操作中省思」(reflection in action)的學習觀點，認為人們乃 是以其所處的情境為基礎，透過對情境中事物的操弄與參與，而逐步發展或習得

找尋線索並提出解答(Brown, Collins, & Dugid, 1989)。例如：人們操作影印機時，

大部份的人並非先閱讀使用者手冊後才去操作，而是當在使用過程中遇到困難 時，再去查閱說明書或直接請教有操作經驗的人。而Lave與Wenger (1991)則認為 所謂的學習，基本上是處於某種情境互動下的學習，它是情境中的活動、脈絡和 文化交互作用的結果；因此社會互動(social interaction)是其中非常重要的元素，

學習者藉由參與團體活動(community practice)，逐漸習得團體中的信念、行為和 文化。

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儘管不同的學者從不同的立場與研究經驗而有不同的論述，而主張情境學習 的學者均強調知識是學習者與環境互動的產物，知識融入於情境脈絡當中，透過 參與生活情境中的活動，學習者才能真正掌握知識(Brown, Collins, & Dugid, 1989)。更有支持情境學習理論的學者認為，只有提供給學習者真實的學習情境，

才能有效增進學習者的學習遷移，幫助學習者真正能學以致用(Lave &Wenger, 1991；Young & Kulikowich, 1992； McLellan, 1993；Young, 1993)。知識除了具 有情境特性之外，某些知識還具有需透過真實活動操作而逐漸發展的特性，例 Discovery Learning, CDL)逐步發展成更加精緻可靠的科學發現學習(Scientific Discovery Learning, SDL) (van Joolingen & de Jong, 1997)。在科學發現學習中，學

習者可能會遭遇的難題可概分為四類：(1)產生假設及改寫假設時的困難。(2)施

一、直覺思維(intuitive thinking)是發現學習的前奏

所謂直覺思維，意指不按邏輯推理的思考方式，發現學習指的是學習者在學

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舉了四個說明學習情境結構化的重要性：1.具有結構性的教材，才能使學習者理 解。2.具有結構性的教材，才能在學習後，讓知識獲得長期的保留。3.學習者在 結構化的學習情境中所學到的原理原則，才有助於產生正向的學習遷移。4.在結 構化的學習情境中所學到的原理原則，可以培養學習者獨立研究的能力，執簡御 繁。

三、探索中發現的正誤答案同具回饋價值

Bruner 認為學習者探索性的反應之後，是否立即獲得強化性的回饋，並不是 最重要的，而且回饋並不一定要由外在的因素來控制。學習者一旦發現錯誤而自 行改正之後，其所產生的回饋作用，遠比外在的獎懲更有價值，因此，學習者從 錯誤調整到正確的認知歷程，發現自己的錯誤與發現正確的解答，對學習者而言 是同樣重要的。若未經學習者自己探索嘗試，即將答案告訴學習者的教學方式，

不是造成一知半解的情形，就是造成學習者迅速遺忘(Bruner, 1964；引自張春興, 2001)。

另一方面，發現式學習也有其限制，學習者必先具有相當的先備知識與技 能，進而主動從事發現學習，較不適合小學中、低年級的學習者。在自行探索過 程中若無法獲得適當的幫助，可能會減低學習者的求知動機。此外對思想較緩慢 的學習者可能會造成精神壓力，不利其將來學習。