第二章、 文獻探討
第一節、 學習理論基礎
第一節 學習理論基礎
一、自然體驗
自然體驗相當於英譯“Natural Awareness”或“Nature Experience”
其中「體驗」包含了“Awareness”與“Experience”兩種解釋(陳俊甫，
2001;張維國，2002)。由中文來解釋體驗，有作「親身直接獲得經驗」之 意(台灣商務印書館編審委員會 編，1991;陳俊甫，2001;張維國，2002)，
亦有作為「個人經驗」、「設身處地為人著想」的意思(黎明、林太乙 編，
1987;陳俊甫，2001;張維國，2002)。陳俊甫(2001)認為體驗是一種直觀、
感性且開放的歷程。Kolb在1984年所著的《體驗學習─體驗爲學習成長 的來源》(Experiential learning: Experience as the source of learningand development)中，主張體驗學習可分為四個階段:直接的體驗、觀察與反 思、形成抽象的概念、應用概念於新環境，形成一個四階段的體驗學習 圈(experiential learning cycle, ELC)，著重體驗，並從體驗中反思體會後，
將體會的結果普遍化，應用到日常生活中(圖1)。這種動態是經由親身生 活體驗而獲得知識的教學過程(謝智謀，2003;盧秀琴、洪榮昭、陳月雲，
2011)。
傑(J.P.Piaget
•學童將歸
理論(Cong t)所提出，
俊甫(2001) 括萬事萬物
Cornell認為 和自然交流 譯，1994;陳
度去直觀與
，引發學習
。
論
gnitive-Dev 在 20 世紀
體驗
Experiencing)
應用
(Applying)
圈(引自Ko
)認為狹義 物與生俱來
為，自然體 流，藉自然 陳坤松，201 與感受物質 習者的思考
velopment th 紀被公認為
)
反思
(Proce
慨念
(Genera
olb，1984)
的自然是指
heory)是著 為發展心理
•引 反思 現象
思
ssing)
念化
alizing)
。
依 Piaget 的觀點，個體有兩種方式來達成新的認知平衡，其一為擴 大既有的基模，使新知識或新概念納入個體認知基模中的同化，或者是 修正或調整既有基模來配合新知識或新概念的調適。藉由這兩種方式來 使個體再次達到認知平衡的狀態。這些行為模式經過不斷整合，形成網 狀結構，稱「認知結構」（Cognitive structure），這認知結構會隨主體的認 知發展而改變，這一系列的改變，就累積形成了「認知發展階段理論」(邱 明星，2006)。Piaget 提出兒童的認知發展分成四個階段，茲就此四個階 段說明如下（張春興，1997；Gary & Martin,，1997；Shaffer，1999；張維 倩，2010）：
（一）感覺動作期（sensor motor stage）：為出生前兩年，相當於嬰兒期。
嬰兒憑感覺與動作來發揮其基模功能，藉由協調其感官輸入與運動能力，
塑造行為基模以使其能對環境有所認識及有所行動。皮亞傑將此時期再 細分為六個階段，其中描述了嬰兒從反射性的有機體，漸漸轉變為反思 性的有機體。此時期嬰兒的發展特點包括：延宕模仿（deferred imitation）
─對不在場行為予以複製的能力；物體恆存（object permanence）─當物 體不再被看到或不被其他感官所察覺時，知道該物體仍然存在。
（二）運思預備期（preoperational stage）：為 2–7 歲，相當於幼兒階段。
此時期的幼兒心理符號象徵（語言和影像）遽增，雖然能思考但常不符 邏輯，難以見及事物的全面。此階段又分為兩個時期：一為 2–4 歲的「前 概念期」（preconceptual period），這個時期的幼兒開始有符號式思考的出 現，他們會以語言或物體來表示其他東西，並且開始出現扮演遊戲。此 時期的幼兒有著泛靈論（animism）的表現─將無生命物視為有生命且賦 予 栩 栩 如 生 的 特 質 ； 以 及 有 預 設 因 果 或 橫 跨 式 推 理 （ precausal, or transductive reasoning）的特點；或以自己的觀點來觀看世界的自我中心 主義（egocentrism）。二為 4–7 歲的「直覺期」（intuitive period），幼兒 以直覺式的邏輯進行思考，此期幼兒的發展特徵包括：集中化（centered）
─將注意力集中在事物明顯的特徵之上；缺乏保留概念（conservation）
─無法理解某物體的特定屬性；缺乏可逆性（reversibility）─將一個動 作在心理上復原或取消的能力。
（三）具體運思期（concrete-operation stage）：為 7–11 歲，相當於小學 階段。此時期的孩童能使用符號或語言描述事物，並根據具體經驗進行 思考以解決問題。此時期的孩童具有保留概念、學會分類、能理解守恆 的道理、能理解可逆性的道理、能夠完成心理排序（mental seriation）─
在心理上依據可量化的向度進行項目安排的能力。同時也熟練了相關的 轉換性（transitivity）概念─描述一個排序中，各元素間的必要相關。
（四）形式運思期（formal-operational stage）：為 11 歲以後，相當於中學 階段。形式運思即是對意念與陳述所展現的心理運作，此時期的青少年 能按假設驗證的科學法則解決問題，且能按形式邏輯的法則思考問題。
型式運思標準式皮亞傑所謂的「假設演繹的推理」(hypothetico deductive reasoning)，能對沒有現實依據的假設性歷程與事件進行相當的邏輯推理。
此期的青少年表現兩種常見的自我中心主義，一為虛擬式觀眾（imaginary audience）─青少年感覺自己總是「在舞臺上」，而且周遭每個人都像自 己一樣關注和評論著自己的言行舉止。另一為個人式寓言（personal fable）
─認為自己及自己的經驗是獨一無二的信念。
綜合歸納各階段的年齡層、基模功能特徵，以下表來對此做簡單說 明：
表 2-1：Piaget 認知發展階段特徵
階段別 年齡 認知發展特徵
感覺動作期 0 至 2 歲
1.憑感覺與動作以發揮其基模功能。
2.由本能性的反射動作到目的性的活動。
3.對物體認識具有物體恆存性概念。
前運思期 2 至 7 歲
1.能使用語言表達概念，但有自我中心傾向。
2.能使用符號代表實物。
3.能思維但不合邏輯，不能見及事物的全面。
具體運思期 7 至 11 歲
1.能根據具體經驗思維以解決問題。
2.能理解可逆性的道理。
3.能理解守恆的道理。
形式運思期 11 歲以上
1.能做抽象思維。
2.能按假設驗證的科學法則解決問題。
3.能按形式邏輯的法則思維問題。
資料來源：引自 Gary D. Borich& Martin L. Tombari，1997；張春興，1997 皮亞傑認為知識的根源是動作。人的學習或思考就是在腦中想像各 種動作或動作的組合去搭配或同化外界的資訊(黃湘武，1993)。
三、情境認知學習理論
情境學習理論是最早是由Brown, Collins 和Duguid等人所提出，他 們根據Vygotsky的社會認知論，及對一般人認知活動的相關研究結果，
提出認知是依歸於情境的，是文化及社會脈絡的產物，強調學習應在真 實的情境中進行（Brown,Collins, &Duguid, 1989; McLellan, 1996；王春 展，1996；林弘昌，2008）。並且情境學習應該提供一個較真實的學習 情境，使學習者能夠在學習歷程中建構自己的問題解決策略，讓所學的 知識不僅實用，且能夠類推到相關的情境中（邱貴發、鍾邦友，1993）。
情境學習亦主張學生在互動的過程中建構知識，並使用知識，將學生由 被動轉為主動（蔡錫濤、楊美雪，1996；林弘昌，2008）。
情境的學習建構在情境脈絡之中，指在真實的情境中學習才有意義，
學習者也才能真正應用知識，而有助於理解與記憶，所以知識的獲取是 主動的、積極的，無法從情境脈絡中隔離出來，根據情境學習理論在教 學設計上的應用包涵了強調學習活動的真實性、強調主動探究與操作、
重視認知學徒制教學模式、合法周邊性參與的學習過程、錨定式教學法、
真實評量、社會互動及教師的角色（Brown、Collins、Dugid，1989；Young，
1993 等）。情境習理論融入科技在教材的設計上，利用現實情境，讓使
用者操作，並在知識的設計由淺入深，利用與現狀類似的問題，要求學 習者解決，培養學童問題解決的能力。情境學習之所以重要，乃是因為 學習是發生在情境之中，經由觀察、參與等得來的知識，而不是在腦海 中塞進一大堆抽象的符號與文字(黃鳳俞，2008)。
四、行為學習理論
心理學家 Skinner 的行為主義學習理論認為學習是為刺激、反應與 增強之間新關係的聯結，人類的行為會受到增強或是某些情境而有所形 塑，為了加強刺激與反應的連結，提出了效果律、練習律及準備律等三 大定律，行為學習理論融入科技大部分以 Skinner 的增強原理，著重練 習式的電腦輔助學習，因為反覆練習背後的原理是以回饋來增加正確回 答的次數，並主張將教學的內容分成容易掌握的細小單元，依學習的情 形在內容上給予適當的增強，課程設計運用行為主義的原則來設計互動 式媒體或電腦輔助學習具有學習效果（沈中偉，民 81；Atkins，1993；
王文琦，2001）。
五、建構式學習理論
建構式的教學策略以認知科學的學習原理為基礎，建構主義對科學 知識的發展的基本理念是，知識是人所建構出來的，感官知覺所察覺到 的訊息最主要的是決定於人們已有的知識、信念和理論，因此觀察和理 論是密切相關的（郭重吉，民 81），建構式著重創新與重組的教學方法，
以培養學生解決真實生活中實務性問題的能力，除了從教師身上擷取知 識外，而應自己建構知識。建構主義早期的代表人物 Popper 提出的否證 論認為：科學知識的發展是「問題—臆測—駁斥—問題」一連串的循環 模式，也就是當已有的理論與事實現象不符合時，科學家對此衝突事件 提出問題，並猜想可能解決目前問題的新理論，但是未來可能又觀察到 與新理論不符合的現象，再提出問題，導致另一更新的理論產生。
綜合以上所述，陳啟榮(2006)將建構式教學之意義定義為:「學習是 一種架構經驗與建構意義的歷程，學習者並非由外在世界中將知識傳入 記憶之中，而是由學習者所主動建構而成的，其目的在適應瞬息萬變的 新環境。」其涵義可衍生三點:
(一) 知識並非被動的灌輸而是要靠學習者主動去建構。
(二) 學習者的認知發展與所處社會文化環境有密切關係。
(三) 學習者在適應外在環境所產生之同化與調適是有效連結新舊經驗的 手段。
建構式教學與傳統教學有諸多差異之處，綜合國內外各家之觀點歸 納並加以比較，如表 2-2 所示:
表 2-2：建構式教學與傳統教學之比較表
教學觀 建構式教學 傳統教學
哲學基礎 主觀主義 客觀主義 學習情境 情境式學習 制式學習
學習內容 真實的 人造的
評量方式 多元動態評量 單一靜態評量 教學方式 合作學習、交互學習 講述教學
學習者角色 主動參與學習者 被動接受學習者
學習者角色 主動參與學習者 被動接受學習者