根本建構主義與情境認知學習理論在教學應用之比較

壹、建構主義：建構主義的核心在解釋「人類如何獲得知識」，其主張在於人主
動建構知識，而非被動接收知識。1980年起風行美國教育界，1990年代影響我國數理教育。其理論橫跨哲學、科學哲學、認知心理學、神經心理學、認知發展心理學和人類學。從外在的社會歷史與文化等角度切入者，稱為「社會建構」﹔把重心放在內在層面，思考個體的腦海如何運作，歸為「個人建構取向」。
貳、根本建構主義：根本建構由Ernst Von Glasersfeld提出，在個人建構方面有
重要影響力，他說明認知的目的是為了建構出能適應環境的知識。若所建構的知識無法適應環境的要求，個體的內在會感到困惑，為了去除困惑，個體必須修改原有的知識以求重新得到適應。
一、理論基礎：受到Wittgenstein 的實體概念及Berkeley的經驗主義影響，Glasersfeld認為人類無法觸及位於語言背後的實體，只能認識本身的經驗世界。又被Vico 的經驗內容主動處理及Piaget認知發展理論的啟發，他主張人是透過主動建構的方式來認識外在世界。
二、主要觀點：
（一）知識僅存在於認知主體的心中
（二）能存活的知識僅是暫時性的解釋
（三）個體所建構的是獨一無二的主觀知識
（四）知識是適應環境的工具
三、學習理論：
（一）學習意義：當個體先前的概念結構能同化外在環境時，新的學習未發生。若同化不成，學習者主動調整其知識以求適應時，新的學習才算開始。
（二）學習動力：當學習者無法同化所面對的環境，內心所產生的困惑感受及維持有機體平衡的需求，是促使個體主動進行學習的內在動機。
（三）學習目標：面對新挑戰，調整概念結構，使所建構的知識能往較高適應程度方向不斷前進，成為學習永不變的目標。
（四）學習環境：經由有挑戰與引導的環境，並與他人不停互動，個體修改建構的知識。
（五）學習能力：從認知衝突到反思，再由反思到主動認知上重組。
（六）學習結果：建構的知識是暫時、個體、主觀、能存活及工具性。
四、教學模式：各種模式在步驟上雖然稍有不同，但大體上來說都把握住下列原則:學生是學習的主體，教師是協助者；教師安排各種學習情境，引導學生主動建構知識;透過重複學習、實驗、討論及認知衝突等方式，引導學生消除迷思概念、自我建立可以被認同的科學概念體系。在這些教學模式中，Driver與Oldham發展的建構式教學模式極具完整性，頗值得參考，現就其教學過程說明如下:
（一）確定探討的方向：激發學生的興趣，使其準備就緒;教師可運用實際的活動、待解決的實際問題、教師的示範、影片、錄影帶、剪報等引導並確定探的主題和方向。
（二）引出學生的想法：讓教師和學生注意到一些原先就有的想法。教師可透過實際的活動、小組討論後提出報告。
（三）學生想法的重組：讓學生察覺到和自己原先觀念不同的科學上的觀點，同時以此種科學的觀點來修正、擴充或取代原先的想法;體認其它想法的存在，仔細檢討自己的想法，考驗現有想法的正確性;修正、擴充或抽換現有的想法。
（四）應用新的想法：利用熟悉以及新奇的情境來增強學生新建構的想法。教師可運用個人的寫作、實際的活動、解決問題、專題研究計畫等來增強學生的想法。
（五）回顧想法的改變：注意到想法的改變並熟悉學習歷程，使學生能省察其想法改變的程度。教師可用個人的寫作、團體討論、個人的日記等，使學生回顧想法的改變。
五、教學方法：
（一）重視學習情境的設計：建構主義者認為個體與外界環境互動過程中，會根據自己已有的知識來理解周遭的環境。為了讓學生能在學習歷程中主動學習、積極參與，教師應設計下列的學習情境(1)能夠提供學習的真實範例。即使無法提供真實的範例，也必須設法模擬或創造有用的問題情境。(2)能夠促使學生主動探究、思考多種問題解決策略的情境。(3)能夠進行討論、溝通和彈性學習的動態情境。
（二）調整教學中師生的角色：建構主義強調主動參與式或探究取向的教學，故教學成敗的責任不再繫於教師一人身上。一方面，探究取向的教學是「過程導向」的教學，在教學活動中，教師負責引導或協助學習，學生則必須積極參與學習;另一方面，學生要自行建構知識，則必須主動學習，親自體驗整個學習的過程。因此，教師扮演學習促進者、引導者、指導者、輔導者或顧問的角色。所以，教師不再是一位提供知識的專家，而是一位改變學生迷思概念，幫助學生在相關的科學活動和個人生涯建立信心和成就感的教師，教師要運用各種策略，鼓勵學生表現好奇心和學習熱忱，運用各種方法，提升學生的學習效果。
（三）強調探究學習：建構主義者將知識論的重心置於認知的主體一「個體」，他們認為知識是個體主動參與建構所獲致的結果，因此，整個建構主義教學就是一個探究學習的過程。學生是學習的探究者，教師則是教學的探究者。學生根據現有的知識、經驗，在教師的引導和協助下，針對問題進行探究，透過問答、問題討論、意見溝通、資料蒐集、觀察、實驗等活動，主動探究問題的答案，然後形成自己的概念。至於教學的探究，在教學前，教師必須探究教材的內容、教學的策略、情境的安排、教學活動的可行性，學生的可能學習結果;教學中，教師要學習去探究活動設計和實踐過程的差距和變數、學生的反應和回饋;教學後，教師則要學習探究自己是否有效教學、學生是否達成有意義的學習。
（四）運用同濟力量 ，採取合作學習：建構主義者認為學生乃經由社會互動建構知識，學生除了與教師、學習素材互動之外，另外可以透過同擠力量，交換彼此學習素材的理解觀點，互相驗證，不斷的重新建構知識。因此，教師可以採用合作學習的方式，將學生分成若干小組，各組成員都針對特定的學習單元，按照自己的能力和所瞭解的方式去完成自己的學習責任，透過討論、發表意見、相互檢視及論辯，提出自己的觀點，與同學進行合理溝通，建構自己的知識?
（五）採用多元評量：傳統學校教育所使用的評量，皆以評量學生記多少知識，理解多少原理，是否能夠有效應用理論等學習結果為主，而且以紙筆測驗為主，教師是評量者，學生則是被評量者。建構主義教學重視學習的過程，故在學習過程中學生如何接觸問題情境，如何對認知產生意義，是否引起解答的動機，如何建構知識等都是評量的方向，因此，除了紙筆測驗外，學生日誌、檔案、晤談、觀察，討論記錄、實作等都是評量可採行的方式。
叁、情境認知與學習的涵義與主要內容：西方對情境認知與學習的研究包括非常豐富的內容體系，我們主要從情境認知與學習的涵義、主要內容兩個方面進行評述。
一、涵義
（一）情境認知： 布倫特G．威爾遜和卡倫·馬德森·邁爾斯(Brent G．Wilson ＆ Karen Madsen Myers)等在他們的論文《理淪與實踐中的情境認知》中認為，情境認知是不同於資訊加工理論的另一種學習理論。它試圖糾正認知的符號運算方法的失誤，特別是完全依靠對於規則與資訊描述的認知，僅僅關注有意識的推理和思考的認知，而忽視了文化和物理背景的認知，諾曼由此認為，人類的知識和互動不能與這個世界分割開來。如果這樣做，就是在研究寓開軀殼的智力，是人類真實行為的人造的、不真實的和不典型的特點。情境和人們從事的活動是真正重要的，我們不能只看到情境，或是環境，也不能只看到個人：這樣就破壞於是有意義的一種現象。另外，真正起作用的是人們和環境的相互協調，所以只把重點放在孤立的方面是破壞互動，是抹殺了情境對認知和行動的作用。有研究者認為，認知科學家們慣用「情境認知」，因為他們對個體和社會層面的認知更感興趣，並希望從人工智慧、心理學傳統和個體認知出發對情境認知進行研究，以期引起心理學界的關注，因為，情境認知與人工智慧、神經科學、語言學和心理學等所有與理解個體心理直接有關的領域緊密結合。事實也是如此，情境認知已經成為認知學習理論的重要組成部分，成為認知科學的一個分支。
（二）情境學習：人類學家們則對文化的意義建構更感興感，在他們的研究中，經常避免使用術語情境認知，而使用情境行動或情境學習。威廉姆J．克蘭西在其論文(情境學習指南)中認為，情境學習不僅僅是一種使教學必須「情境化」或「與情境密切相關」的建議；情境學習是有關人類知識本質的一種理論，它是研究人類知識如何在活動過程中發展的，特別是人們如何去創造和解釋他們正在做什麼的表徵；知識不是一件事情或一組表怔，也不是事實和規則的雲集，知識是一種動態的建構與組織，正如我們想像著什麼事情要發生在我們身上，我們要談什麼和做什麼一樣，我們的行為建立在我們作為一個社會成員的角色之上；知識還應該是人類協調一系列行為的能力，去適應動態變化發展的環境的能力。特別是，我們在一個基本的社會情境中對我們的活動進行構想，進而限制我們的思維和言行，也就是說，我們的行為植根于我們作為一名社會成員的角色之中。所以，在情境學習理論看來．知識是基於社會情境的一種活動，而不是一個抽象具體的物件；知識是個體與環境交互過程中建構的一種交互狀態，不是事實；知識是一種人類協調一系列行為，去適應動態變化發展的環境的能力。
（三）情境認知與學習： 在對情境認知與學習的研究中，“情境認知”和“情境學習”是兩個最常用的概念。在不同的研究領域，研究者們對這兩個概念的認識和使用並不一致，但是，兩者並漢有嚴格意義上的區分，卻常常被用來表示一系列相關的觀點。在一些研究文獻中，也有研究者梅這兩個術語合而為一，使用“情境認知與學習”這一術語。如在前面提到的《MIT認知科學百科全書)中，作者就將情境認知與學習看做一個概念來理解與使用。並認為，情境認知與學習是在自然情境下對認知進行的研究。這一觀點強調：個體心理常常產生於構成、指導和支持認知過程的環境之中，認知過程的本質是由情境決定的，情境是一切認知活動的基礎。情境有多種類別，可以分為：物理的或萋於任務的(包括人工智慧或資訊的外部表徵)；環境的或生態的(如：工作坊或商業中心)；社會的或互動的(教育、教學或臨床背景中)。這一理論還認為，心理與環境的互動不僅發生在高度機械的任務當中，而且也在一些日常任務之中，因此，認知心理學必須關注「自然界中的認知」，只有在自然界情境中，才能真正描繪出人類認知的性能和局限。
二、情境認知與學習的主要內容：從目前西方對情境認知與學習內容的研究來看，主要集中在教育心理學和人類學兩個領域，並依據兩個領域的理論進行了一些實踐領域的探索與追求。印第安那大學的薩莎A．巴拉布和湯瑪斯M．達菲將對這一理論研究從教育心理學向人類學領域的轉變稱為「從實踐場到實踐共同體」(From Practice Field to Comraunities Of Practice)。在這裏，實踐場是指，為了達到一種學習目標而設置、刨設的功能性學習情境或環境：“實踐共同體”是由萊夫和溫格(Lave & Wenger)於1991年他們的著作(情境學習：合法的邊緣性參與)中提出來的，他們是想以此來說明在個體與共同體的關係中恬動的重要性，以及共同體之於合法的個體實踐的重要性。他們認為．共同體並不意味著一定要同時存在，一個明確定義可以確認的小組，或存在明顯的社會界限。它意味著對一個活動系統的參與，其中參與者共用著理解．知道他們在幹什麼，以及他們的所作所為在他們的生活中章味著什麼，對共同體的意義是什麼。溫格在1998年又進一步對實踐共同體進行了簡要的概括，他認為「一個實踐共同體包括了一系列個體共用的、相互明確的實踐和信念以及對長時間追求共同利益的理解」。一個共同體不是簡單地把許多人組合起來為同一個任務而工作，拓展任務的長度和擴大小組的規模都不是形成共同體量主要的因素；關鍵是要與社會聯繫──要通過共同體的參與在社會中給學生適合的角色或真實的任務。
90年代西方學者對「實踐」的設計非常重視，並運用一些有效原則開發丁一系列相關的成功案例。但實踐場也僅僅是一個背景，它與真實生恬是分開的，在不同的實踐插中，學習依然還墾一種個體的行為；所以，人類學家進而拓展了對情境認知與學習的研究，提出了「實踐共同體」的概念，並搏這一理論引入教育實踐，積累了豐富的成功經驗。
肆、比較表：
理論
根本建構主義
情境認知學習理論
學習環境
強調社會與文化環境扮演中介歷程，協助學習者完成無法獨立進行的任務。
強調學習環境的真實性。
學習內容
主張知識的工具性、個體性、主觀性、存活性、暫時性與共識性。
主張知識的分散性，也就是知識非集中一位專家身上。
學習方法
著重學習者主動性，並經由社會環境的中介而內化。
著重知識獲得涵化過程，經引導性參與後，據為己有由周邊到全面。
教學法
板橋模式、機動性創造教學
錨式教學法、認知師徒制

五、心得
（一）不能體會建構真意的老師，心中只想到教材和進度，學生不但失去主體性，實質的知識與情意都會喪失。
（二）讓環境豐富非口號或隨便的教室布置，應將教學相關設施充分考量後安排，並以多元創新方式來實施課程。
（三）以現實問題或趨近真實情境的方式來引起學生學習。老師有責任用口頭書面或影片來布題，讓學生接續未完成難題，藉此充實知識或得到知識。
（四）課堂活動要有效非得考慮學生認知層面不可，而不是設定終點目標或瑣細項目評量，並施以外在獎懲等刺激。
（五）盡量讓學生實作，而非停留在記憶層次，連評量也應真實測驗。
（六）專家不是一人，應朝協同教學發展，讓學習環境或生態更加豐富。