2.3.1 錨式(Anchoring)情境學習
「情境學習」的提出，引起了學界對傳統教學的反省。「情境學習理論」強調學習 必須在真實的活動中進行，學生藉著與實際情境互動過程搜尋對知識的合理解釋，以建
立完整的知識體系（鄭晉昌，1993； Brown, et al.,1989； Lave & Wenger, 1991； McLellan, 1996）。為了提供學習者逼近真實環境的情境，教學者往往是以電腦和網路科技為工具，
雖然無法完全呈現真實世界，但運用多媒體的呈現能力，可以在建構一個虛擬的情境，
讓學習者置身於其中，試著定錨於問題情境並展開錨式探索，才能產生真正的學習。本 研究也由教師提供虛擬的三維空間搜尋系統，透過實際的活動引導學生在系統中主動建 構知識，學習知識、技能，並對知識建立合理化及有意義的詮釋(Brown, et al., 1989)。
而應用情境學習的教學策略主要有兩種類型：(1)錨式(Anchoring)情境學習：即透過 教師設計的問題情境中，讓學生在情境中定錨(Anchored)，尋找問題的線索，解決問題。
(2)認知學徒制(Cognitive apprenticeship)：教學者提供設計好的問題情境，並示範解決方 法，後來逐漸將越來越多的問題解決任務轉移至學習者身上，使學習者沉浸(immersed) 在問題解決的情境之中(洪榮昭、曾愛晶，1999)。其中最具代表性的是美國范登保大學 (Vanderbilt University)的認知科技群(Cognition and Technology Group at Vanderbilt, CTGV) 以「情境學習」的理論為基礎，結合電腦科技及多媒體的運用，提出了「錨式教學」
(anchored instruction)，並設計了具體的教案及教材，運用新科技來研究學習者的知識建 構歷程，希望學習者在模擬真實生活可能面臨的問題情境中，發展出有用的知識和解決 問題的策略。也可經由互動式影碟系統，建立一個故事環境，在故事中嵌入所要呈現的 內容，經由學習者的探討，呈現問題內容，並一一解決問題。此種教學將問題重點定位 在一個情境中，引導學生藉著情境中的資料發覺問題、形成問題、解決問題，藉此讓學 習者將數學或其它學科解題技巧應用到實際的生活問題中（徐新逸，民87）。
將學生放在以問題為基礎的故事環境中，在研究問題時，需扮演一個真實的角色，
以整合的知識去解決問題和發展解決的方法，老師的功能在於輔導和訓練學生去經歷這 個學習過程。在錨式教學中，學習和教學活動被設計和定位在一個情境中，而這個情境 是以專案研究或問題背景為基礎，課程內容應該讓學習者融入情境，准許學習者去探 測、質疑、處理，以解決問題(Bransford, 1987)。「錨點」指的就是教材中選出的事件或 問題。學習者常會在思考及建構知識的過程中，於學習內容中加入自己的註解，這些註
解對日後面對相同學習內容的其他學習者有很高的價值；另一方面，當學習者回顧自己 已註解過的學習內容時，這些註解可減少自己的認知負荷（徐文敏，民93）。利用情境 來教學的目的在於幫助和促進學習者的學習，而學習理論的主要目標就是希望經由「情 境錨點」，瞭解學習者的一些學習反應、行為表徵、認知模式等，經由「解釋如何學習」
來幫助學習者能達成學習目標，這正是「錨式教學法」發展的理論基礎。
本研究秉持「錨式教學法」的設計原則和要領【附錄B】，將學習和教學活動設計在 三維空間搜尋系統的情境中，讓學生融入情境中主動學習，探討學生在此情境中會有的 定錨模式，在系統中將其定錨的狀況加以紀錄，由研究者統計分析，讓學生了解其學習 方式。並透過教師設計的問題情境中，讓學生自由選擇使用錨點解決問題，而教師再利 用評量測驗的結果，分析學生個別差異造成的影響，進而提出適合學生學習的教學活 動，形成有效的教學回饋。
2.3.2 文章與地圖的結合
地理學的空間知識大致可分為三種類型(Golledge and Stimson, 1987)：(1)敘述性知識 (declarative knowledge)代表的是地理空間中的任何知識，是個人對環境的最基本認識，
從視覺中形容一個顯著的地形標物，因此又可稱為地標知識(landmark knowledge)；(2) 程序性知識(procedural knowledge)是人類經由移動找尋路徑所獲得的資訊，又稱為路徑 知識(route knowledge)；(3)結構性知識(configurational knowledge)則是表現出地圖結構的 知識類型，同時結合地標、路線的經驗，對一地形概略性瞭解。人類靠著經驗的累積與 地圖的學習來瞭解環境，如看到熟悉的建築物時，可以判斷自己在空間環境裏的方位，
這屬於空間知識的「地標知識」。將使用者「下地標」的方式定義為「定錨」，而在三維 空間系統的情境中下不同性質地標的行為就稱為「三維空間搜尋系統中的定錨行為」。
Wolfgang K., Michael G. & Mathias L.(2006)提出將 Brockhaus電子百科全書與三維 空間搜尋系統 Google earth結合的一個整合性系統，當百科全書中的文章描述到特定地
點、人名、地理環境、歷史事件、專門的領域時，就能連結到相關的地標，這種行為稱 為「地理空間的定錨」(Geospatial anchoring)。以百科全書文章在視窗下方、三維空間地 圖在視窗上方的方式顯示，將文章與地圖做結合，當文章中提到相關的地點時就能連接 到此地點，這種地圖和文章結合的方法是一種新奇有趣的教學形式，讓學生試著將文章 筆記在地圖上，既可以提升學習意願、增加學習成效、增加學習的樂趣和教學的豐富性，
在圖2-4中可以看出此系統的主要畫面：
圖2- 4 地圖（上）文章（下）圖例
（引自Wolfgang K., Michael G., & Mathias L.，2006）
Wolfgang K., Michael G. & Mathias L.(2006)將百科文書的文章與電子地圖系統上的 關聯性分為下列五種，而在本研究中定義為學習者在此地圖系統情境下可能的定錨行為 與錨點種類應有五種模式，「定錨行為模式」說明如下：
表2- 7 定錨行為的性質 (Temporal spatial references) Wald(woods in German) 就超過百科全書的文章 內容範圍卻找不到相關 地標。因此，也將此字 連結到德國首都柏林。
資料來源：本研究整理