一、 ZPD和鷹架教學
Bruner(1986)提出鷹架教學(Scaffolding Instructions)的想法，認為 老師要提供學生一個可以支持的學習鷹架，讓學生能從自發的概念往 科學概念的方向攀爬，使學生不斷在其近側發展區內向上發展。其概 念是源自於Vygotsky (1978)所主張的「近側發展區」(zone of proximal development, ZPD)想法，ZPD是指「在個體獨自解決問題的發展層次，
相較於透過和他人或心理工具互動所形成的潛在發展層次，兩個層次 間的差距」。
Vygotsky認為個體知識的產生來自於生物與文化兩因素間的交 互作用。較低層次的心智能力來自於生物本能，而高層次的心智能力 則來自於個體與社會他人的互動。兒童在解決問題的過程中，如果在 成人或能力較強的同儕的協助下，可以完成高於其現有能力的學習任 務。因此，他主張在個體與社會互動的過程中要達成有效的學習，必 需以文化符號系統作為工具，經由語言、邏輯、概念、符號、數字或 文字等心理工具來學習，藉由與成人或其他有能力的同儕合作互動，
積極建構新的心智能力，而逐漸內化成自身的行為方式，以發展出更 高層次的心智功能。
在學校中，學生往往專注於學習目標，很少會去反思學習過程中 達到目標的方法。因此，學習時如果能透過聆聽他人的觀點，或以自 己的語言去表達想法，如此能更清楚的理解新知識，所以，心智的發
展潛力可以在社會互動中開發，而這種潛力開發的最佳效果產生在 ZPD中。在學生ZPD中的教學並非是提供正確的答案，而是發展的引 導，使學生能自發性的不斷往上學習，在學習過程中扮演積極主動的 學習角色，所以，鷹架教學是藉由引導(directed)﹣提示(prompted)﹣
自發(spontaneous)的轉化過程(Mason, 2000)。
學生對於學習的內容會有同化、調適或拒絕三種反應，不同的學 習反應來自於ZPD與教學內容的距離差異。當教師設計的教學內容難 度遠超過學習者的ZPD，因為新的訊息被學習者拒絕，則無論給予何 種鷹架，學習者都無法學會這樣的內容。相反的，如果教學內容是低 於學生的ZPD，學生已擁有處理的能力，因此，新訊息會被舊的認知 基模同化，所以，學習成果有限。所以，如果要使學習者認知基模的 擴增(expansion)或產生認知調適，教學內容時應該要位於學習者的 ZPD內，透過鷹架的搭建，喚起學生仍未成熟的認知狀態，促使其潛 在能力的發展，如此，教學才有其意義(圖2-2-1)。
圖2-2-1 學生ZPD 與工作難度的關係(改自徐椿樑，2001) 2"5
ZPD
進行開放式探究時，老師要思考在何時及如何給學生鷹架以引導 學生學習，使學生能有足夠的空間可以進行開放式學習，鷹架必須要 能創造讓學生有以自己經驗與想法的空間，引導學生以結構的方式進 行想法的推進學習，促使學生能在結構與空間中產生進行探究的動力 (Bjønness & Kolstø, 2015; van der Valk & De Jong, 2009)。
二、鷹架種類及使用原則
探究學習中常需要使用鷹架來協助學生學習(Hemelo-Silver, Duncan, & Chinn, 2007)。鷹架能減輕學生的認知負荷，使複雜與困難 的學習任務能降低到學生的ZPD 範圍中，而使學生能順利的管理與 進行學習。此外，Reiser (2004)也指出鷹架可以使學生能聚焦於重要 的面向以解決問題。因此，探究學習與鷹架是有密切的關連。
(一)鷹架種類
Krajcik et al. (1998)認為在教室教學中，鷹架所使用的形式包括有 建立模式(modeling)、引導(coaching)、循序(sequencing)、降低複雜度 (reducing complexity)、建立判斷準則(making critical features)和使用視 覺化工具(visual tools)等。也就是說鷹架是由教學者建議或提示建構 知識的發展技能；或提供一連續的步驟設計，將一個複雜的大任務分 解成數個學習者有能力勝任的小任務，並逐步地將小任務完成，等到 學習者的能力提升後，再逐步增加任務的複雜度；過程中提供判斷的
準則作為學習者思考的依循標準；也可以是透過視覺化的工具幫助學 習者瞭解學習任務。
研究學者對於鷹架依其觀點上的差異，而有不同的分類方式。
Dyson(1990) 依照鷹架搭建的方式，認為鷹架應包含垂直和水平兩個 層面，垂直鷹架強調學習內容必須要配合學習者的需求而結構化處理，
透過學習互動培養出學習者對學習內容的應用能力；水平鷹架則強調 重視學習者的經驗而給予學習支持。因此，透過垂直與水平鷹架的處 理，除了尊重學習者的需求外，並能擴展及延伸學習者進側發展區的 發展。通常在課室中，垂直鷹架是指教師與學生的認知鷹架關係，而 水平鷹架則是指同儕溝通的鷹架關係(陳月珍，2004)。
Hill 和 Hannafin(2001)將學習鷹架依功能分為概念(conceptual) 鷹架、後設認知(metacognitive)鷹架、程序(procedural)鷹架及策略 (strategic)鷹架四大類。其中概念鷹架如概念圖等，可用來幫助學習者 考慮需要的因素，或學習的先後順序；後設認知鷹架提供提示或問題 解決模式，幫助學習者評估他們對於學習目標及需求的瞭解；程序鷹 架主要是要使學習者在進行學習時，降低程序所會產生的認知負荷；
策略鷹架在學習者進行開放式學習的分析、思考及選擇時，可以發揮 適時提供建議的功能，產生問題解決的方法。
簡錦鳳(2007)參考陳定邦(2004)和Davis與Miyake (2004)的觀點，
依據鷹架來源將學習鷹架分為三類：
1. 教學者鷹架：以教學對話來達成學習者的學習，在教學進行時，需 有計畫的加入更多互動的本質，增加對話的機會，並鼓勵學習者提 出不同的想法，以達成學習的目標(Tharp & Gallimore, 1991)。教學
者要營造無威脅的自由學習氣氛，教室的討論應要多元發展，以促 使學習者能主動的反省思考並建構概念(McArthur, Stasz, &
Zmuidzinas, 1990)，常見的教學者鷹架有討論、示範、教師提問、
提示、回饋、嘗試錯誤、鼓勵及讚美等。
2. 同儕鷹架：運用同學間相互合作的方式，相互校正彼此的思考與推 理上的缺失，以協助學生提高學習成效並減低學習焦慮，通常是以 口語斡旋、討論解釋、類比或譬喻的分享(sharing metaphors and analogies)等方式進行(Jones & Carter, 1998)。
3. 學習工具鷹架：包括學生在教室裡使用學習單、網路及學習軟體等，
這些工具幫助學生組織活動，並建構學生在讀寫中的個體認知和社 會化過程，工具的使用上強調以學生為學習中心，在學習過程中，
教師僅扮演引導或幫助的角色，只有在必要時才介入，讓學生能有 足夠的時間與他人合作，促進學生重要的社會化互動發展。
Yoon 等人(2013)曾探討六種不同的學習鷹架對 307 個中學生學 習的影響，結果發現不同的鷹架組合方式對於學生的概念知識學習是 有差異的，而鷹架對於學生是有正向的影響。此外，研究發現學習中 使用最多鷹架可以使學生產生最佳的認知學習效果，但是因為學生的 興趣及動機無法被引發，學生的學習行為反而有低落的情形。課室中 所使用的鷹架常是多種類型並用，在本研究也是多種鷹架並用，包括 教學者鷹架、同儕鷹架與學習工具的寫作鷹架與等，雖然研究聚焦於 學習工具鷹架，但是否會影響學生的學習行為表現也是值得關注的。
(二)鷹架使用原則
在課室教學中，老師提供鷹架的目的是希望能協助學生解決現存 的問題，獲得新的知識、觀點或技能；同時也希望能引導學生成為獨 立的學習者(Holton & Clarke, 2006) 。此外，Rogoff (1990)認為激發或 支持學習活動的興趣，並減少活動的危險也是很重要的鷹架策略。
Berk &Winsler (1995)認為有效使用鷹架的行為應該要包括：
1. 共同解決問題：學生的認知是建立在活動上，當學生在參與有趣、
具文化意義的活動，最佳的學習狀況是在與別人合作積極解決問題 時產生。
2. 互為主體性：在學生的ZPD中進行學習活動，要藉由社會互動進行 協商以達到共識。
3. 溫暖與回應：快樂、溫馨與安全的學習環境，並回應學生的學習，
可以促始學生願意參加活動並接受挑戰。
4. 讓學生保持在ZPD中：建構學習活動環境時，必須要針對學生的需 要與能力不斷調整，才能提供學生適當的挑戰和支持的學習環境。
5. 促進自我規範：規範學生的合作活動，以培養自我規範能力，並讓 學生承擔做決定和主導活動的責任。例如以問問題的方式，讓學生 參與過程，規範學生的活動行為，如此，學生的學習和自我規範就 會擴充。
McKenzie(2000)認為教室中的鷹架策略應具有下列幾種屬性：
1. 具體化評鑑和回饋，在活動開始前建立清楚的期望及標準。
2. 澄清目的，幫助學生瞭解活動的目的和重要性。
3. 教師要預先考慮學生可能會遭遇的困難，提供指導以減少學生的困 惑，並逐步發展教學活動。
4. 提供架構或方案為學生指引學習路線，學生可以決定選擇路線但不 能離開學習路徑漫遊。
5. 教師可以提供有價值的資料來源給學生，減少學生的挫折和困惑，
但是學生可以決定如何使用。
6. 教師要分析課程以決定可能的問題範圍，並設計課程，以減少不確 定性、意外和失望。
傳統上，鷹架被視為是建立在一對一的互動基礎上，但是，在真 實的教室教學情境中，老師所要面對的是一群學生，所以是一個多樣 化的ZPD。Hogan 和 Pressley(1997)認為在大班教學中建構鷹架會面 臨一些問題，而對老師而言是一個很大的教學挑戰，這些問題包括：
1. 因為學生人數比較多，會形成多種的ZPD，提高鷹架支持的難度。
2. 學生在文化和語言的異質性，會影響人際互動的表現。
3. 因為教學進度的限制，會讓複雜教材的深度學習會受到影響。
4. 學生的學習情形不一，無法自行互動或掌握互動先機。
5. 教學者要對個別學生深入瞭解，也必須有扎實的學科教學知識。
Stone(1998)認為改善此種多樣化ZPD的挑戰，老師必須要提供多
Stone(1998)認為改善此種多樣化ZPD的挑戰，老師必須要提供多