環境教育取向在CAI中的實現

亞太科學教育論壇, 第三期, 第一冊, 文章五(二零零二年六月)
何永德
環境教育取向在CAI中的實現

2.1 環境教育CAI教學模式設計原則

在建構主義學習環境下，教師和學生的地位、作用和傳統教學相比已發生很大的變化。建構主義學習理論強調以學生為中心，認為學生是認知的主體，是知識意義的主動建構者；教師只對學生的意義建構起幫助和促進作用，並不要求教師直接向學生傳授和灌輸知識^[8]。相應的教學設計理論與傳統教學相比也有很大不同，結合環境的教育的特點，CAI課件開發是按照以下原則進行設計的^{[9] [10]}（見圖1）

(1) 以學生為中心
環境教育是素質教育、面向可持續發展的教育的基礎。不管是從教育學理論還是從環境教育的要求來看，必須突出學生的主體性。至於如何體現以學生為中心，根據建構主義可以從三個方面努力：

要在學習過程中充分發揮學生的主動性，要能體現出學生的首創精神。課件的設計不只是把教材課本上的知識簡單的搬到電腦上，而是把知識按照建構主義的觀點，有組織有結構的加以安排，讓學生自己去發掘、去檢索，並根據自己的已有的知識去建構。

例如，本課件知識按照其內部的邏輯聯繫有層次的加以安排，形成主介面和各個知識頁面。學生按照自己的要求有選擇性地進入各個知識界面和模組，可以隨意跳轉到知識模組、練習模組。並且各頁面與練習模組、知識庫模組相對應。學生根據學習介面的問題和要求，積極主動地加以建構。

要讓學生在不同的情境下去應用他們所學的知識。知識的東西告訴學生"是什麼"、"為什麼"、"怎麼樣"，僅知道這些結論、解釋還不夠，知道怎樣去應用知識才是把知識真正學到家、真正掌握的標誌。

同一知識點或基本技能，可以不同的方式--問題形式、圖片、音樂、習題、資料分析、畫圖總結、角色扮演等活動告訴學生，讓學生在不同的情景下去同化、去應用。

要讓學生能根據自身行動的反饋資訊來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案(實現自我反饋)。學生不斷的與電腦交互，來檢驗自己的認識、理解正確與否。

實現人機交互是CAI課件的特長。學生的疑問和設想通過與電腦交互加以驗證和對比，從而加深學生對知識的理解和掌握。

(2)突出與周圍環境的"互動"
學習者與周圍環境的交互作用，對於學習內容的理解起著關鍵性的作用。通過這樣的互動學習，學習者的思維與智慧就可以與電腦進行交流溝通，並且還能驗證自己的設想和計劃。

例如：通過角色扮演活動使學生與各種觀點進行冲擊，在各種思維觀點和認識的相互溝通中，加深學生對學習內容的理解。

(3)創造"情境"
學習總是與一定的文化背景即"情境"相聯繫的，在實際情境下進行學習，可以激發學生的聯想思維，使學習者能利用自己原有認知結構中的有關經驗，去同化和順應當前學習到的新知識，從而在新舊知識之間建立起聯繫，並賦予新知識以某種意義。

例如：在電腦上類比或創造不同的"情景"，如音樂欣賞、詩詞繪畫、詞語聯想、問題回答、猜謎語等形式。激發學生的聯想思維，加強對環境有機體的理解和認識。

(4)提供豐富的資訊資源
為了支援學習者的主動探索和完成知識的意義建構，在學習過程中要為學習者提供各種資訊資源(包括各種類型的教學媒體和教學資料)。但這裏利用的媒體和資料並非用於輔助教師的講解和演示，而是用於支援學生的自主學習和協作式探索。媒體的選擇、使用與控制的權力交給了學生。對於資訊資源應如何獲取、從哪里獲取，以及如何有效地加以利用等問題，則成為學生主動探索過程中迫切需要教師提供幫助的內容。

(5)精心設計學習環境
學習環境是學習者可以在其中進行自由探索和自主學習的場所。在此環境中學生可以利用各種工具和資訊資源(如文字材料、圖片、音像、以及Internet上的資訊等)來達到自己的學習目標。在以學生為中心思想指導下的課件設計是針對學習環境而非教學環境的設計。這是因為，教學意味著更多的控制與支配，而學習則意味著更多的主動與自由。學習是一種建構，是對知識的認知的過程，是人腦內部的一種活動，它由外部刺激引起的，經過分析、類比、搜索、歸納、綜合、推理、記憶等複雜的心理活動，逐漸形成對知識的認知，最後建構成人腦中的知識網路。在學習過程的各式各樣外部刺激中，經歷、操作、活動、體驗、實驗、練習等這些經驗是最有效的外部刺激。