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對稱概念的課程與教學實施

,而在於是否可讓學習者能有效且

對稱概念的共構課程設計也強調 方式

對稱概念學習的課程實施其重點不在形式

有意義的獲得概念。在這種思維下,任何一種課程模式、學習方式、學習型態、

學習理論、學習安排和學習環境,只要對學習者有幫助都應該考慮在內。但基於 貫一設計的觀點,上述這些相關學習課程的因素,並不是雜湊拼盤似的聚合在一 起,而是在核心概念為基礎的結構上,去建構對稱概念內涵與相關主題的聯結,

並以基於腦的學習理論,去創設學習支持環境,從其中開發出各種認知支持工 具,以形成不同的鷹架功能。換言之,其課程內部的結構是一種調和、協同的組 合狀態,具有認知機制的內在一致性和學習環境調和性,對此,本研究稱之為「共 構性」的課程。

圖37 對稱概念的課程實施

,這些對學習有效和有意義的任何一種學習

、學習型態、學習理論、學習安排和學習環境都不能企圖單獨去實現它,畢 竟學習是一件複雜的過程,而學習者學習環境也充滿著複雜性。因此,對稱概念 認知支持環境設計和發展的目的,即在創設出一種可支持各種條件下之概念學習

環境的所需。而統合各種環境所需之最佳策略是回到學習本源機制「大腦」上,

並以核心概念為基礎來規劃課程。基於此,以「共構課程」一詞來稱之,即是回 應大腦和核心概念所要求的整體心智獲得和整體概念深層理解的達成。換言之,

本研究不主張單在傳統課堂或網路學習環境中可實現整體心智和整體學習的目 標,而是要站在更高的層次和角度審視傳統課堂或網路學習環境的侷限性和可能 性。因此,對稱概念課程的實施,是在共構課程設計與認知支持環境上完成的,

而實施的結果和目標因基於整體的規劃,故可交叉滿足於學習者在進行個別、團 體或交互式的學習,或在課堂、網路或交互式的環境中的學習,或用於接受、探 討或交互式的學習模式,或上述二個或二個以上混成模式(blended model)的學習 活動(如圖37)。

對稱概念的教學實施,一方面依據於學習者的認知學習,一方面根據課程設

圖38 對稱概念的交織輻輳學習模式

計和課程實施的要求。為配合學習者的複雜性和課程實施的共構性,本研究採用 Spiro 隨機通達教學模式的精神,將對稱概念分為六個單元,單元名稱為「發現 對稱的秘密」、「對稱點與座標」、「對稱和全等相似」、「對稱和鏡像」、「對稱與重 複」、「對稱與撞球」,這些單元也分別涉及數學、科學、社會、藝術領域。由於 六個單元都會包含等距、等角、等形、同大小、重複、均衡等對稱概念內涵,而 每個單元中只是凸顯某個重點特徵,因此每個單元活動中都會隨機觸及到等距、

等角、等形、同大小、重複、均衡等內涵。換言之,六個單元活動讓學習者在不 同領域、不同的情景和不同案例下,交織穿越同一概念的內涵(如附錄一)。

本研究雖採用Spiro 隨機通達教學模式的精神去構設教學模式,但從學習的 角度,本文稱之為「交織輻輳學習」(如圖38),其因是本研究開發之認知支持 工具本身,事實上既包含了概念內容又包含支持鷹架功能,它既可視為學習素材 亦可視為工具。因此,當學習者進入這個支持環境並使用其中任何一個認知工具 時,即在進行著完成輻輳的過程。圖38 可用車輪來比喻:圓環形象徵輪胎,隱 喻著學習者進入覺察、發現、建構、應用不斷轉動的學習環;十字交叉線象徵著 一根根的輳線,隱喻著不同認知支持工具支撐對稱概念學習的鷹架。這種形象性 相當於「輻輳」,因此,本文稱之為「交織輻輳學習模式」。

對稱概念學習的認知支持情境是由不同對稱概念內涵之認知支持工具,以及 不同的引導語、問題思考語、學習討論、操作說明和教學支援所佈置而成的。又 這些認知支持工具又是由一支支Java applet 所設計,因此需架設於網頁上才能呈 現(如圖39)。由於每一支 Java applet 與其對應的對稱概念內涵有關,而每個對 稱概念內涵又有不同的探討的引導語、學習討論等,故構成了不同學習功能或支 持鷹架功能的網頁。這

組,

些網頁可經由不同學習目的和需求,組合成不同的學習模 而每個學習模組既是一種超文本的鏈結(如圖40),亦可說是對稱概念架構 的不同表徵。而不同模組間的鏈結除形成更大的超文本結構,也構成了更大的概 念架構體系。這些網頁、學習模組的不同結構方式,也就形成一個個不同的學習 單元,以便課程實施和教學實施之用(如附錄二)。

圖39 對稱概念學習網頁

對稱概念的網頁、學習模組、學習單元可隨課程實施時用於個別、團體、接 受

圖40 對稱概念課程的學習模組

http://microwei2.myweb.hinet.net/symhomepage/attributeframe/sym2004Frames.html

、探討、課堂及網路等學習情境,亦可協助教學者進行學習設計和規劃思考。

而在交織輻輳學習模式時,它們亦可成為教學設計與學習設計的不同工具和鷹

,此不僅滿足不同學習者於不同概念形成階段、不同建構歷程之所需,亦讓學 習者可在獨立或在成人支持情境下,隨時隨地不斷的從各種案例學習中架構出整 體而有意義的對稱概念體系,並從充分的理解下靈活應用概念於解決日常生活問 題的場境中。