鷹架學習理論

蘇俄心理學家 Vygotsky (1978)在認知發展論中提到「近側發展區(Zone of Proximal Development，簡稱 ZPD)概念」，之後 Wood、Bruner 與 Ross 根據 Vygotsky 理論中發展出鷹架學習理論，以下將針對鷹架的意涵、鷹架支持的類型及鷹架對 於學習的影響分別進行探討。

壹、鷹架的意涵 (一)鷹架的定義

Vygotsky 認為社會文化發展是影響個體認知發展的重要因素，經過社會中的 互動，使得學習者從個人能力可觸及的層次到經過協助後可到達的層次，中間這 一段歷程需仰賴於其他的幫助，例如：教師、成人、有能力的同儕或是書本資訊 等輔助。當學習者藉由這些幫助漸漸地建構出屬於自已的知識時，輔助的資訊就 會逐漸撤離，直到最後學習者完全不需要輔助仍能自行操作或學習，即代表已建 構出該知識內容的學習概念(Wood, Burner & Ross, 1976；黃志賢，2006)。因此，

在學習新東西時，不管簡單或是困難，都會產生一定的認知負荷。當老師在講述 新的單元時，認知負荷的程度更會因學生對於該單元的先備知識、本身的學習能 力，或是老師的講解方式不同而有差異(Kim & Hannafin, 2011)。故必須一步一步 給予適當的幫助，例如：協助釐清問題的困難點、提供額外的資訊、給予適時的 指引等，當學習者漸漸熟練學習內容之後，再慢慢地撤離鷹架策略(Morcom, 2014)。

(二)近側發展區

Vygotsky 在認知發展論中所提到的近側發展區，認為兒童有兩個發展層次：

一個是「實際發展層次」(Actual development)，另一個是「潛在發展層次」(Potential development)，前者指的是兒童自己本身實力即可達到的水準，後者則是兒童須

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在教師或者能力較強之同儕協助下所能達到的水準。近側發展區是指在學習者學 習能力以內的區域，以下為 Vygotsky(1978)定義的「近側發展區」。如圖 2-2 所示

圖 2-3 ZPD 近側發展區

「近側發展區」是一種動態的發展區域，會隨著兒童學到更多複雜的知識內 容而不斷成長改變。隨著更多不同的概念技能，過去須經由他人協助才能達成的 學習任務將變成現在獨立作業的基礎。而隨著兒童所面對的困難日漸加劇，新的 協助擴展認知基模將會成為未來的基礎，這樣的循環會隨著兒童的成長不斷重複 進行著。但 ZPD 並不是沒有限制的，我們不能夠教導他超出 ZPD 範圍的技巧或 行為(Boodrova & Leong, 1996)。基於此意涵，Doolittle (1988)提出近側發展區的 動態發展圖，其指出學習者在學習的歷程中，會受到來自教師或是比自己能力強 的同儕引導及支持，以幫助且激發學習者在近側發展區中的學習。為了確保學習 者在學習過程中達到最高程度，教師應隨時觀察學習者的情況，適時地發覺學習 者的問題，並且給予適時適切的協助。之後隨著學習活動的進展逐漸減少協助，

慢慢地將學習的責任轉移到學習者身上，使其具備獨立完成任務的能力(kim &

Hannafin, 2011)。

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貳、鷹架支持的類型

為了提供教學者及學習者在不同情境及內容下更多的幫助，Hill 與 Hannafin (2001)提出了四種不同類型的鷹架支持以促進學習者對於不同環境的學習，包含 以下四種鷹架策略：

(1) 概念鷹架(Conceptual scaffolding)：概念鷹架協助學習者決定思考事情的優先 重要性，可以是圖表、大綱及詳例。透過概念圖展示的多種概念間關係，可協助 學習者選擇或排出重要資訊的優先程度(Stalbrandt & Hossjer, 2006)。概念鷹架的 特性有以下五點：1. 繪製概念圖可以幫助學生統整學習概念，若概念有效連結 愈多，學生愈能記憶該知識。2. 繪製概念圖可以有效幫助長期記憶保持和學習 經驗的遷移。3. 可以把所學習之教材重點觀念提示出來，並可以練習將新知識 與舊有基模加以連結。4. 學生可以利用概念圖來檢驗自己的學習歷程，由於概 念圖呈現視覺化的組織訊息，因此較容易用來檢驗學生是否有錯誤或迷思概念。

5. 使用概念圖可以幫助學生在回憶課程時，較能夠清楚地描述整個文章的架構 (孫春在、林珊如，2007。)

(2) 後設認知鷹架(Metacognitive scaffolding)：教學者提供一個明確的活動過程，

並且指引學生在活動中進行思考，幫助學生培養反思的能力。Hoffman 與 Spatariu (2008)指出，後設認知鷹架能夠促進學習者在教學活動過程中反思並且思考學到 的概念，也可以使用一些自我監控、自我調整等策略，提高學習者問題解決的能 力。使用後設認知鷹架的問題提示資訊除了能夠協助學習者分析問題情境，還可 以在新舊觀念的認知衝突下讓學習者主動尋找解題方案，並且將解題方法有效地 遷移到真實世界，達到學習轉移和強化的效果。學習者在學習活動過程中若進行 反思策略通常可以讓學生檢視並且修正自己的想法與知識，進而有好的架構理解 (Davis, 2000)。

(3) 程序鷹架(Procedural scaffolding)：提供一步一步地提示資訊，幫助學習者在 面對不熟悉的學習環境時，能夠掌握學習流程，包括提供詳細步驟、逐步提示等。

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程序鷹架可以提供學習者直接引導的方式，讓學習者把焦點放在教學活動任務上，

不會因過於複雜的教學內容影響學習者在課程單元上的心力(Hill & Hannafin, 2001)。

(4) 策略鷹架(Strategic scaffolding)： 策略鷹架可以提供完成任務的另一種方法，

當學習者在思考該使用哪種方法或是策略時，可以幫助學習者進行分析、計畫、

決策等尋找問題解決方法的能力。

綜合以上所述，四種鷹架輔助策略皆能對學習產生一定的幫助，若能將鷹架 策略融入不同的學習內容及學習環境，準確的運用四種鷹架的特性，應能有效幫 助學習者學習相關知識內容。

參、鷹架對於學習的影響

鷹架在教學活動中，除了可以提供學習者適切的幫助，還可以在學習過程中，

引導及擴展學生的能力。若能有效地應用鷹架策略，則可以有效地提升學習者的 學習成效(kim & Hannafin, 2011)。Wood、Brunner 與 Ross (1976)指出，使用鷹架 策略可以協助學生達到以下功能：

1. 引發參與 (Recruitment)：在進行教學活動前，先引起學習者參與課程的興 趣。

2. 減輕學習負擔 (Reduction in degree of burden)：教學活動一開始先提供簡單的 學習內容，等到學習者專注在目前的學習活動時，再慢慢增加後續複雜內容 的協助。

3. 學習活動的管理 (Direction maintenance)：給予學習目標，讓學習者不會分心 在不重要的事物上。

4. 指出關鍵特徵 (Making critical feature)：幫助學習者指出內容中的重點關鍵，

幫助其專注在重點上。

5. 挫折控制 (Frustration control)：當學習者犯錯時，盡可能地減輕他所遇到的 挫折，給予鼓勵幫助他解決問題。

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6. 示範 (Demonstration)：使用學習者熟悉的方式進行示範活動，藉由觀察教學 者的操作，建立基本的印象。

綜觀過去文獻指出，使用程序鷹架及反思鷹架皆有助於學習者在數位學習環 境中的學習，但對於將不同的鷹架策略應用在凸透鏡成像單元的學習上則少有研 究，故本研究將程序鷹架及反思鷹架應用於數位學習環境中，探討對於凸透鏡成 像的學習成效與態度之影響。

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