本研究所使用教學理論為鷹架理論，它源自於認知學派，經由維諾斯基
（Vygotsky）奠定基礎，後來在網路教學中廣泛被使用，所以本節將鷹架理論的 概念、鷹架理論的背景、鷹架理論在網路上的研究，依序說明如下：
壹、鷹架理論的概念
「鷹架」的基本概念是源自於蘇俄心理學家維諾斯基（Vygotsky）的學 習理論，強調人類高層次的心理活動在社會互動過程中，起初是由透過他人 的調整（other-regulation），即社會協商（social negotiation），而漸漸內化為 自我調整（self-regulation）的過程，在教學上主張由教師採取一個暫時性的 支持架構以協助學習者學習能力的發展，此種導引稱為「鷹架」。Vygotsky
（1962）認為人類的認知發展過程是經由「內化」或「行動的遷移」，將社 會意義及經驗轉變成個人內在的意義。他又將認知的發展分成二個層次：
一、實際的發展層次（real level of development）：指個體能夠獨立解決問題 的層次。二、潛在的發展層次（potential level of development），指需要他人
（教師、同儕中較優秀者）引導或合作下才能解決問題的層次，在這兩個層 次間的差距，則稱之為「近側發展區」（Vygotsky ,1978）。
如圖 2-2-1所示，Vygotsky（1962）認為兒童原本具有學習潛在的發展層 次，透過與人的互動在其近側發展區搭起鷹架，促進其潛在的能力發展到實 際的發展層次，甚至達到更高的表現水準。此過程需經兒童與成人、或較優 秀的同儕間，在環境互動中一起合作才能產生效果，此一理論到了七○年代 才受到歐美教育與心理學者的重視，並在九○年代達到巔峰。
圖 2-2-1 近側發展區 資料來源：本研究整理
「鷹架理論」是奠定於 Vygotsky 貼近發展區的概念，它具有三個重要概 念：一、在貼近發展區裡，鷹架提供者（教師）和接受者（學生）之間的關 係是互惠的，所謂互惠是指教師所提供的學習支持和學習者的互動回饋，應 該是經由彼此協商所決定。二、學習責任應在過程中逐漸由教師轉移至學習 者，而其轉移時機則視學習的實際狀況而定。 三、在教師與學生間的溝通 語言，是促進學習者反思與認知的橋樑（張菀珍，1997）。
Wood et al.（1976）也整理出六種鷹架在學習上所能提供的支援：一、 引 起學生參與。二、指出所學習事物的關鍵特徵。三、提供課程範例供學生觀 摩學習。四、減輕學習時的負擔。五、進行學習活動管理方向。六、 掌控 學習過程的挫折。Bruner（1976）以「鷹架」的概念詮釋成人與兒童的互動 中，由成人設計並採用有組織的對話，來刺激與引導兒童進行思考，使兒童 思考能力及心理能力得以增長發揮，隨著學習活動持續，孩子能夠獲得較多
的控制時，成人的參與就會從明確的指導，轉變成模糊的暗示或建議，直到 最後孩子自己能夠在沒有任何幫忙的情況下，獨自完成學習活動。
貳、鷹架理論的背景
任何教學方法的發展都有其理論背景，鷹架理論乃由認知學派中衍生出 的一種理論，在1970年代以後，建構主義的學習觀漸漸獲得重視，這與鷹架 的形成也有關係，所以我們就認知理論與建構主義兩個方向來簡述：
一、認知理論主要源自Piaget（1970）和Vygotsky（1962）等人的看法。他們 認為學生在同儕合作互動的情境中，會有社會認知衝突的出現而導致認 知不平衡的現象，在解決認知衝突的過程中，論證會被提出和修正，進 而激發個人認知上的發展，也就是個人在環境中與人共同合作，在社會 認知發生衝突時，會導致個人本身認知上的和諧，而這種狀況會使個人 產生不同的觀點和另類思考，促使個人重新建構自己的知識（黃政傑，
1996）。
二、有意義的社會建構則是Vygotsky所界定的高層次思考發展的中心理論，
強調學習者的認知和社會發展背景相關的學習互動概念。Vygotsky提出
「社會協商的辯證性對話」，其主要在於引導學習者發展語言是如何被 反思或語言是如何與認知產生關聯。換句話說，只有在社會互動的情境 中，學習才會發生。指導者的任務就是讓他們有充分的機會接觸各種資 訊，提供豐富的教學情境與脈絡，使學習者能在學習中建立新知識並與 舊觀念連結（楊振嘉，2000）。
Piaget與Vygotsky的理論，整理如下列的比較：（一）Piaget注重個體如何 調適外在，藉此來建構知識，Vygotsky強調社會環境對個體所提供的發展。
（二）Vygotsky強調社會過程對個體發展的影響，Piaget注重個體與社會環境
互動和發展建構的過程。（三）Piaget認為認知的發展是經由「同化」、「調 適」和「平衡」三個過程產生，Vygotsky則認為認知的發展是經由「內化」
或「行動的遷移」將社會意義轉變為個人意義的過程。（四）Piaget與Vygotsky 的教與學概念架構在相同問題裡，但兩人的著重點不同，Piaget較偏向學習 者的觀點，而Vygotsky則較偏向教學者的觀點（Vygotsky ,1962 ;Wertsch ,1985）。
李岱芳（2001）指出在網路學習環境中，知識與概念是以文字、聲音、
影像、圖形等多元化的內容呈現，利用超連結的技術，形成一個網狀的知識 結構，學習者在知識結構中形成新的知識基模。而一個具有超連結架構的教 學情境，不僅能讓學生在教師的協助下掌握學習進度，進而適當的調整其學 習行為，並更能因個別差異，獲得教師不同的協助。學生透過瀏覽器自主的 查閱自己想看的內容，主動的組織所學的知識，符合知識建構理論主動學習 的精神（曾明勤，2002）。
參、應用鷹架理論在網路學習的研究
學者在近年來網路教學的文獻，運用鷹架理論融入網路教學中，針對不 同的對象以及方法所得的結果，皆有不錯的學習成效，說明如下：
一、李金龍和蘇育任（2005）以國小六年級為對象，利用鷹架理論在網路上 進行「簡單機械」教學的教學，研究結果顯示鷹架理論運用於國小自然 科「簡單機械」單元，在槓桿、輪軸、滑輪與動力傳送四部份皆具有成 效。
二、邱富宏和陳錦章（2001）以6位五專三年級學生為樣本，使用鷹架搭配 融入認知策略學習，發現在學習後，學生在ASP語言課程的測驗分數獲 得顯著進步；且訪談資料及各種學習歷程電腦記錄都顯示，此研究對學 生學習程式語言確實有正面的影響。
三、石如玉（2002）以「Web導向教學環境應用於國小六年級學童的研究」，
利用訪談、意見調查表、網路系統記錄以及實際教學實施攝影中進行資 料的蒐集，結果發現教師扮演輔助鷹架角色，配合多樣化的網路學習活 動有助學生學習，並能增進師生互動。
四、曾明勤（2002）以高雄第一科技大學資管碩士班的一般生、資管碩專班 的在職生為教學實驗樣本，研究網際網路輔助建構式鷹架教學，採用實 驗法，分析網際網路輔助之建構式鷹架教學模式，研究中發現建構式鷹 架教學模式更能強化師生互動程度對學習效果的影響。
五、李曉嵐（2004）以國北師多媒體導論碩士學分班 A、B 兩班為研究對象 ，以非同步遠距教學進行鷹架學習互動模式的研究，實施結果發現鷹架 學習互動模式優於一般互動模式。
由以上李金龍和蘇育任、邱富宏和陳錦章、石如玉、曾明勤、李曉 嵐的研究中得知，鷹架理論在網路的運用上有很好的成效，值得本研究 進行國小奈米科技課程上的參考。曾明勤（2002）也認為教師在網路學 習環境中，可根據學習者的學習狀況來適時提供支撐學習的鷹架，這方 式包括直接呈現相同的學習個案以供觀摩，或提供相關訊息以供分析歸 納，讓學習者積極參與學習。
邱富宏、陳錦章（2001）認為鷹架理論在電腦輔助學習的策略中的方式，可 以在學習者解決問題時，開始以電腦例子示範解題方法，並呈現問題前面部份的 步驟，最後保留一個步驟讓學習者練習，以提高學習的成就感和學習動機，之後 漸漸減少電腦教學的工作負擔，慢慢讓學習者完全負起解題責任。
本研究的教學設計理念是以學習者為中心，教師扮演教學輔助者的角色，參 照以上前人的看法，採用鷹架的步驟如下：一、在學生學習中一開始除了老師親 自課程示範外，並以教師影音教學互動網頁給予引導依序各單元課程教學流程範 例。二、呈現各單元課程中所配合的模組的解題及回應範例，並以網頁呈現學習 部份的步驟。三、最後保留的學習讓學童練習。四、在上述操作過程中當學生發
問時老師給予操作上的詢問與輔導，讓學童自主性學習，慢慢減少對在學習過程 中，對電腦教學者不斷提問的負擔，讓學童慢慢完全負起學習課程。