建构主义学习环境的设计

1、    建构主义学习环境的设计    学习环境设计是当前教育心理学中一个活跃的研究领域。许多研究者将更多的精力投入到设计学校中的良好的学习环境中来。“实际上有意义学习并不一定渐次地从单个任务成分的练习发展至复杂、完整的任务背景中的操作，而往往是在支持环境中，在大任务背景下训练子任务所需的技能。这样学习者终将独立地完成任务”（robert glaser，1997）。因而，设计支持建构主义的学习环境是建构主义学习理论在教学中应用的重要研究课题。本文首先解释了学习环境的概念、要素与类型，然后论述了建构主义学习环境的特征，并列举了一个案例以加深我们对设计建构主义

2、学习环境的理解，并从而促进教学的改革。一、学习环境的概念、要素和类型把教学视为一种环境强调了学习发生的“地点”或“空间”。在最低程度，一个学习环境包括：学习者；学习者行动（使用工具、收集和解释信息，与他人交互作用等）的环境或空间。有效的教学要求学生的积极性和选择，因此学生在其中可以探索、确定目标和学习的环境成为一个重要的概念。这和传统的更多强调控制和指导的教学环境是不同的。因此，现在更倾向用学习环境来代替教学环境。可以说，学习环境就是“学习被刺激和支持的地点”（brent g.wilson，1995）。普金斯（perkins，1991）提出了分析学习环境的要素。他认为，所有的学习环境，包括传统

3、的教室，都由以下要素组成。（1）信息银行（information banks）。信息银行指信息的来源或仓库，包括教科书、教师、百科全书、录象带、光盘等。（2）符号簿（symbolpads）。它们指建构和处理符号与语言的表面，包括学生的笔记本、索引卡片、文字处理器、信息库程序等。（3）表现场所（phenomenaria）。表现场所指表现、观察和控制事件的地方（水族馆、模拟真实世界的城市、物理微观世界等）。它主要指的是教学的模拟环境。（4）建构工具包（construction kits）。这些与表现场所相似，但它们较少受自然现象的限制。建构包是收集内容成分以供组合和处理。它们可能在真实世界中没有明

4、确的对应物。例子包括，数学控制软件、学习记录簿等。（5）任务管理者（task managers）。在任何学习环境中，都存在着控制和管理的职责。任务管理者指环境中确定任务，提供指导、反馈和方向改变的那些成分。任务管理者经常被视为教师的职责，但是在建构主义学习环境中，主要由学生自己承担这一职责。有很多的工具和文件可以为教师和学生管理任务提供支持，包括协商地任务分配、建议会、策略计划工具、教科书、评分方案、评价工具、传递制度和期望的工具、计算机教学计划等。学生和教师应该协商任务管理的细节，并逐渐使学生具有更多的任务管理的独立性。教师将成为辅导者、建议者以支持学生的活动。普金斯（perkins，199

5、1）通过这些学习环境的要素区分了两种类型的学习环境：“低程度”（minimalist）的学习环境和“丰富的”（rich）学习环境。“低程度”的学习环境强调信息银行、符号簿、和任务管理者。传统的教室是一种“贫乏的”学习环境，很少有处理和观察内容的工具，这种学习环境使探索和解决问题变得极为困难。而“丰富的”学习环境则包括更多的建构工具包和表现场所，并强调学习者自己更多的控制。学生通常进行多重的活动以追求多重的学习目标，教师在其中起辅导者和促进者的作用。这种“丰富的”学习环境可能更易于称之为建构主义学习环境，而同时“低程度”的学习环境可能被视为传统的学习环境。二、建构主义学习环境的特征建构主义认为，

6、知识是学习者在一定的情境下，借助他人（教师、学习同伴等）的帮助，利用必要的学习材料，通过意义建构的方式而获得。学习环境则是学习者可以在其中进行自由探索和自主学习的场所，它是一个支持和促进学习者学习的场所。因而，建构主义学习环境可以被定义为，“学习者在追求学习目标和问题解决的活动中可以使用多样的工具和信息资源，并相互合作和支持的场所”（bront g.wilson，1995）。德里斯克（dyiscoll，1994，p.365）认为，建构主义学习环境应该：1）提供并入真实活动的复杂的学习环境；2）提供社会协商作为学习的不可分割的组成部分，通过小组协商过程获得别的方式不能获得的理解；3）并置教学内容

7、，并包括随机访取的多重表征模式以使学习者从多重的角度来探究学习材料；4）培养反思能力或对自己的思维与学习过程的意识；5）强调学生中心的教学，其中学生积极地参与决定他们自己的学习需要和实现这些需要的方式。1.并入真实活动的复杂的学习环境真实的活动是建构主义学习环境的重要特征。确实，今天人们的普遍呼声是“真实的学习”。建构主义认为，教师应该在课堂教学中使用真实的任务和学习领域内的一些日常的活动或实践。这些接近生活的真实的、复杂的任务整合了多重的内容或技能，它们有助于学生用真实的方式来应用所学的知识，同时也有助于学生意识到他们所学知识的相关性和有意义性。真实的活动是一个相对的概念。一个活动要和其他活

8、动相联系才能判断是否是真实的。学习活动的真实性指学习者在学习环境中的活动与学习被应用的环境的联系程度。因而，真实性是一个关注于学习者的身体和心理活动迁移的问题。设计真实的活动需要考虑以下一些方面（harrymcmahonwilliam oneil，1993）：（1）发展学习者的元认知技能，即发展学习者指导和控制其学习与操作的能力。如果学习者要有效地解决真实世界的问题，他们必须发展在这种真实环境中解决问题所需要的元认知技能。教师的作用是对学生的发展过程提供必要的支持和辅助。（2）对复杂任务的整体观。真实的活动包括整体任务和子任务。整体任务是由一些复杂的子任务组成的。整体任务与学习者的迁移环境中的

9、任务与经验紧密相联。学习活动的目标是由整体任务的背景所驱动的。因而，选择或设计学习活动发生的整体的任务环境应该考虑布莱特（bereiter，1990）提出的“背景模型”（他认为这一背景模型确定了学习者带到学习任务中的因素和学习发展需要考虑的因素）：程序的和声明的知识、情感、目标结构、自我概念、问题解决策略、行为方式。其中，程序的和声明的知识以及元认知技能是讨论任何学习任务的中心问题。所有这些因素交互作用确定了知识的学习。学习者从事任务的情感和行为方式无疑会影响问题解决的策略，目标结构和知识。（3）生成和评价多重观点的能力。在多数真实活动中的专家认知的关键特征是试图从多重观点来考虑问题或任务，然

10、后发展和确定自己的目标和策略。2.提供社会协商作为学习的不可分割的组成部分，通过小组协商过程获得别的方式不能获得的理解社会交往在学习中是重要的。建构主义学习环境应该支持合作，而不是竞争。学生间的社会交往（对话、协商与合作等）有助于他们形成假设并进行检测，并有助于他们用多重的观点来看待知识和信息。很多的研究者都指出，合作学习和合作问题解决小组提高了生成性学习（generative learning）的机会。在合作小组中，学生有机会组成探究团体，他们在其中进行讨论和解释，从而形成共享的、更高级的理解（e.g.，nctm，1989，palincsarbrown，1984）。因而，合作的环境如果得到正

11、确地使用，能够鼓励更持久学习所必须的知识建构（jonassen，1996）。3.并置教学内容，并包括随机访取的多重表征模式以使学习者从多重的角度来探究学习建构主义强调应该创设含有多重信息来源和多重观点的学习环境。丰富的信息资源有助于学生探索和整合知识以形成自己对意义的建构。建构主义学习环境鼓励学习者获取多样化的观点，并对这些观点进行分析、综合以形成一个整合的更为高级的观点。斯皮罗等人（spiro et al，1991）主张，教学一方面要提供学生建构理解所需要的基础，同时又要留给学生广阔的建构空间，以让他们针对具体情境采用适当的策略。因而，建构主义的学习环境中，信息来源应是丰富的，并允许学习者使

12、用不同的表征模式以适应他自己的需要。4.培养反思能力或对自己的思维与学习的意识反思能力是建构主义学习的一个核心特征，这意味着，学习者必须从事自我监控、自我测试、自我检查等活动，以诊断和判断他们在学习中所追求的是否是自己设置的目标。反思是自己思维与学习建构过程的一面镜子，它对面对的是动态的、持续的、不断呈现的学习过程与学习者的进步。学习者通过反思可以更好地根据自己的需要和不断变化的情况修改和提炼自己的策略，以便使学习者通过建构主义的学习，朝着专家的方向获得持续的进步。因而，建构主义的学习环境应该鼓励学习者的反思能力。5.强调学生中心的教学，其中学生积极地参与决定他们自己的学习需要和实现这些需要的

13、方式。建构主义者认为，人们是知识的积极的探求者和建构者，他们带着本身所具有的目标和好奇心到课堂来学习。学习就是复杂知识的发现和转化，而传统的教师中心的教学是不适合的。建构主义强调学生为中心的教学，强调学生的积极主动性。建构主义教师的作用从信息的提供者变为指导者、提供学习支架的人、和任务或问题的展现者。教师的责任包括创设有丰富信息的环境，学生能在其中思考、探索和建构意义。当学生在这样的学习环境里，和教师、教学材料、其他学习者相互作用时，建构过程就开始了。三、设计建构主义学习环境的实例“stf超媒体图书馆”学习环境建构主义的观点，特别是强调情境认知以及帮助学习者管理认知复杂的环境的观点，是“策略的

14、教学结构”（strategic teaching framework，stf）的核心。stf是美国北部中心地区教育实验室（northcentral regional educational labortatory，ncrel）开发的设计与评价学习环境的概念结构。stf的理论基础是这样一种信仰，即优秀的教育是由能对其行为进行关键决策的参与者实现的。stf中有七个有助于描述教学或学习环境的关键维度：1 驱动学习和教学的目标与比拟；2）学习者的特征、责任和价值观；3）教师的特征、责任和价值观；4）确定成绩特征与水平的任务；5）支持教学和学习的学校特征（背景）；6）安排顺序的原则；7）评价的原则。为了

15、给在职的和未毕业的教师和管理者提供丰富的学习经验，ncrel和印地安那大学（indiara university）联合建立了“stf超媒体图书馆”。它是基于建构主义的观点进行设计的，并力图能够实现建构主义学习环境的多重目标：信息资源、教学实践范例的信息库和促进合作的工具。下面结合上述的七个维度来说明这一图书馆的设计。1.驱动学习和教学的目标与比拟背景：任何概念的意义都是通过其在特定背景中的应用来确定的（wittgenstein，1958）。例如，发展对教师使用某一教学策略的方式与原因的理解，这就要求学习者在整个课堂的背景中来观察这一策略。因此，stf超媒体图书馆包括： 1）大约40分钟的全部课

16、堂时间；2）充分安排教师-学生、学生-学生之间的交互作用；3）教室的物理特征；4）根据广泛的背景的需要设计的教室（即装备良好的、大的）。图书馆的工作基于认知弹性理论的概念，提供了分析不同的优秀教学案例的机会。传统人员开发的目标和比拟通常基于这一概念，即学习者是倾倒信息的容器。stf超媒体图书馆使用了完全相反的比拟，它试图把所有的学习都置于真实的背景中。2.学习者的特征、责任和价值观这一图书馆计划从建构主义认识论角度来看待学习者的特征、责任和价值观。1）心智模式：学习者通过已经建构的心智模式来理解复杂的经验。图书馆通过展现整个一节课的教学案例来发展教育者的心智模式。（2）多重的表征：学习和理解的

17、方式有很多，并不局限于言语的、数学的。格德勒（gardner，1983）对多重智力的研究表明了智力是多维度的。它不仅包括熟悉的言语和数学智力，而且还包括视觉的/空间的、动觉的、人际的、个人内部的、和音乐的智力。因而，图书馆用许多形式来展现内容，包括音频和视频设备（静态、动态）、散文、文本和图表等，以指导参与者通过对其本人最有意义的表征手段来发展他的心智模式。3.教师的特征、责任和价值观多重的观点：通过对某一事件或概念的多重观点发展学习者的全面理解。其他的观点有助于学习者检测自己的理解。stf超媒体图书馆提供了不同的专家关于课堂活动的多重观点，如教师、教师的教育者、研究者和管理者等。另外，利用这

18、一环境的人可以通过电子簿加上自己的意见以便和他人分享。另外还可以通过网络和全美国的教师与专家交流。4.确定成绩特征与水平的任务抛锚式教学（anchored instruction）；stf超媒体图书馆与布兰斯福特（bransford）的抛锚式教学概念是一致的。给予学习者的教学任务是确定的。这一环境把学习者置于真实的课堂情境中，并促进他们在实际的课堂交互作用中的灵活的反应能力（问题解决技能）。5.支持教学和学习的学校特征（背景）时间：提供职员发展工作能力的时间问题一直是改进教育的一个障碍。stf超媒体图书馆在使用的地点和方式上具有很大的灵活性。这是解决职员缺乏足够时间来学习和实践新技术问题的一个

19、宝贵的资源。财政资源：对于很多学校来说，缺乏足够的财源来给教育者提供来自这一领域专家的不同观点。stf超媒体图书馆通过经济有效的方式满足了这一需要。它可以位于学校的图书馆或资源中心中，个人和小组任何时间都可使用。这一系统也可以通过（时间上）连续使用或通过使用课堂教学片段的录像带以及附属的印刷材料而用于大型的职员开发环境。6.安排顺序的原则顺序：stf超媒体图书馆提供了丰富的资源以帮助学习者使特定专家的方法适应于自己的教学。设计了使用这些资源的教学指导以给教师提供一个大致的结构。目的是为了学习者能够确定自己的需要，并按照使其学习效果最大化的顺序来进行学习。例如，学习者可以不按顺序参观视频教室，而进行特定主题的参观或参加同时进行的附加