情境學習理論之探討

荷蘭的教育學者 Freudenthal 等人早在 1973 年提出真實數學（realistic mathematics）的理念，認為數學教育應該以兒童的認知發展為基礎，以生活 真實的情境為核心，讓學習者可以藉由日常生活中的事件，應用數學，並在 其中經驗、察覺數學的關係，進而內蘊化（引自劉祥通，2002）。運用在學 校中所學得的知識來解決日常生活中所遭遇的問題，是當前對學校教育的要 求之ㄧ，亦作為衡量課程內容的的一項準則（黃家鳴，1997）。雖然教育與 課程不斷的在改革，但入學升學考試的壓力一直存在，如此之下的所教育出 來的學生就像是一部部的考試機器，所獲得的只是應付考試的「僵化知識」， 要解決「僵化知識」的問題，部分學者提出「情境學習理論」來解決這種情 況（徐新逸、辜華興，1999）。

一、情境學習理論

所謂情境學習是指學習者在學習的過程中與所學習的情境相結合，讓學 習者在「擬真」的環境下學習，藉由主動與實際情境中的人、事、物互動，

建立對知識的合理化解釋（王文琦，2001；徐新逸，1999）。「情境學習」理 倫源於Scribner、Suchman 與 Lave 的研究，藉由對人們日常工作與生活的行 為發現，人類日常生活的認知活動常是受制於當時的情境，解決問題時亦常 會出現不同於學校教育的方式，並建立自己的知識表徵（引自鄭晉昌，

1993a）。Brown、Collins 和 Duguid（1989）根據 Scribner、Suchman 與 Lave 等學者對一般日常生活研究的結果，指出知識是情境化的，且其部份是人類 在活動中應用、文化及社會脈絡的產物，基於此，他們強調學習要在真實情 境中進行。

情境學習理論的本質在於「學習」是透過社會的活動來達成，知識意義 的形成是基於整個學習活動（鄭晉昌，1993b）；情境學習理論也可以杜威

（John Dewey）所提倡的「從做中學」（learing by doing）與「實務能力」

（practical intelligence）的觀點來說明知識的形成與意義，人類認知的探索 不能以個體為基礎，亦不能抽離社會情境與文化脈絡，要以人在社會環境中 的互動為方向（朱則剛，1994）；亦即知識是在情境中建構的，並且不能與 社會文化脈絡脫離（王春展，1996）。如果知識的傳遞是抽離情境的，那學 習就變成只是玩弄抽象符號的遊戲，學習者學到的只是一種新的觀念，而不 是內化的真實經驗（鄭晉昌，1993a）。

Suchmon 觀察人們操作影印機時發現，大部分的人並非先閱讀使用者手 冊後再操作機器，而是在使用過程中遇到困難時，再查說明書或直接請教有 類似經驗的人。所以Suchmon 提出「情境行動」（sitiuated action）的觀點，

強調知識若脫離了情境，則學習就只變成玩抽象的符號遊戲（引自鄭晉昌，

1993a）。一些情境認知學者，從日常的觀察發現一些從事謀生工作的普通人

（如修車工人、麵包師傅），他們並非像專家一般受過訓練或教育，但他們

面對工作上的問題仍可以有令人滿意的表現，其原因是這些人非常投入他們 的工作，並且在他們平日的工作經驗中獲的知識和技能，產生解決問題的能 力，這種情形說明了知識的學習與獲得是在情境中建構而來的（徐新逸，

1996；Lave＆Wenger,，1991）。

從「情境」的角度來看，情境式的數學可以提供學生一種較真實且豐富 的數學經驗與知識，同時可以激發學生學習的動機和興趣，讓學生能夠在情 境中的數學問題感受探索數學的樂趣（詹士宜，2003；鍾毓瑾，2002）。情 境學習理論的特點一是強調學習活動的真實性，在真實情境或模擬情境中，

身歷其境的學習，區分為「物理真實性」與「認知真實性」，先強調「認知 真實性」，在轉移至「物理真實性」；一是強調主動探索與操作，學生必須在 學習的情境中，透過對學習內容材料的主動操作了解其原理；另一是重視情 境中的觀察、示範、解說等的學習方式，在學習初，教師先示範，接著學生 逐步參與，教師的角色由積極的輔助者轉為被動答詢的的備詢者，最後完全 退出，學生就完成學習；最後是重視從邊際參與到核心參與的學習過程，此 理論認為學習應從實際參與活動的過程中學習，而其歷程是由周邊向核心推 進。情境學習理論也就是強調先有概念，接著熟悉所有周邊工作，最後完成 主要核心工作的學習方式（邱貴發、鍾邦友，1993；戴錦秀，2004）。

二、情境學習理論在教學上的運用

學者以情境認知學習理論為基礎，發展出適合應用於的教學與學習的架 構，「錨式情境學習」是最著名的方式之ㄧ（戴錦秀，2004）。美國的范登堡 大學（Vanderbit 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，以「情境認知」的 觀念，運用多媒體科技融合學習理論與教學設計，提出「錨式情境學習」的 觀點，此觀點是提供一個較真實的故事性學習環境，引導學生藉著情境中的 資料發現問題、形成問題、解決問題，讓學習者可將數學或其他學科的知識

問題、解決問題，在這樣的過程中，學習者才能真正了解「為什麼」（why）、

「何時」（when）、「如何」（how）使用已經學會的概念和解題策略（徐逸新，

1995a，1995b，1998，1999；陳國泰，1997；徐逸新和辜華興，1999）。

CTGV 所提出的「錨式情境學習環境」有七項設計特徵（徐逸新，1995a；

陳國泰，1997；徐逸新和辜華興，1999），第一是影片形式的呈現，其目的 是給學習者一個真實、有趣的畫面，可刺激並幫助學習者學習理解；第二是 敘述故事的方式是創造有利於問題解決、內容豐富且生活化的學習情境，有 助學習者進行有意義的學習；第三是「錨式情境學習」方式下的故事結構嚴 謹，有別於一般的故事，此外，故事內容的呈現並不主動告知學習者接續的 處理方式，留給學習者極大的思考空間並嘗試自己解決問題；第四是「錨式 情境學習」設計最大的特色在於隱喻資料，將解題之相關資訊隱藏於故事 中，不明示於學習者，讓學習者自行判讀；第五是問題較複雜，在「錨式情 境學習」中最著名的The Jasper Series 裡，所需解決的數學問題大多需分解 成 15 個或更多步驟，或者一系列的子題；透過這種訓練，學習者可增強自 己解題的自信心；第六是「錨式情境學習」的故事是屬配對式的冒險故事，

CTGV 所設計的 The Jasper Series 已發展出十二個冒險故事，可分為三組（每 一組包含三個不同的故事），分別是與旅行、經商、尋路有關的計畫，涉及 距離、時間、速度、統計、幾何極代數等數學概念（CTGV，n.d.），採用配 對的故事設計，是希望學習者對於所欲學習的知識概念有額外練習的機會，

藉助故事中不同的情境，可以達到學習遷移的目的，刺激學習這對類似問題 的思考。第七是 CTGV 的「錨式情境學習」是跨學科的設計，強調的是多 學科領域的結合，如冒險故事中的地點可能是歷史中的名勝，此種與其他課 程結合的設計有幾個優點，即可幫助學習者將數學的思考延伸至其他領域，

亦可達到知識整合的目的，也可支援學習者資料的獲得、分析與表達。在 CTGV 所提出的「錨式情境學習環境」的情境學習的方法中，最著名而且最 成功的教材就是悉達河之旅 The Jasper Series（The Adventures of Jasper Woodbury Mathematical Problem Solving Series）。

錨式情境學習是將學習與生活情境結合一起的學習方式，學習者在一個 有意義的學習空間學習，學習不再是抽象無意義。透過故事學習者可身歷其 境，彷彿是自身的故事，學習會更有動機、會較有意義；此方式是可由編故 事的人決定學習者要學什麼，也就是當學習者解決一個特定問題時，他必定 學到了某個知識概念（黃俊仁，2003）。徐逸新（1993，1995a，1995b）對 於錨式情境學習有深入研究，自行開發設計適合台灣學生的「錨式情境學習」

教材「生活數學系列」：「安可的假期」及「小珍的選擇」，適合國小高年級 學生，其中所包含的內容有：四則運算、時間、時刻表、距離和方向等的數 學觀念。教材利用電腦播放光碟方式呈現，內容是以故事的方式提供逼真的 學習環境給學習者，讓其運用隱藏在故事陳述中的資料做問題解決的工作。

三、情境學習理論之相關研究

黃俊仁（2003）依錨式情境理論編制情境式的試題，探討高屏地區五年 級學生在城鄉、性別、閱讀能力及父母的社經地位與學生解文字題的影響；

發現一般學生在較熟悉的文字類型即傳統文字題的表現較情境式試題來得 好，但在低分組的表現則是情境題較傳統題好。

徐新逸和辜華興（1999）以徐新逸所研發之「錨式情境學習」教材「生 活數學系列：小珍的選擇」對五年級學生進行研究，結果發現「情境學習環 境」教學法對國內國小學童在數學學習成就上有明顯的助益。

本研究有情境的數學文字題，擷取錨式情境學習的特點，將所欲測量的 概念，以一個貼近生活情境的故事呈現，讓解題者認為自己是主角或是幫助 主角解決問題，而不只是運算數學罷了；而本研究的傳統文字題對解題者而 言，他們會認為只是在解數學問題。研究者認為這樣的故事內容可以激起解 題者的興趣，提高解題者的解題動機。