在探索微世界与虚拟现实中学习:LSPT导读之7

             1、 本章3个关键词:心智模式(Mental Models)、微世界(Microworlds)、虚拟现实(Virtual Realities);

             2、 本章的逻辑推演:(非常严密的逻辑推演,层层递进)

             **** 大多数教育的假定目标是促进学习者发展可迁移的知识。
             **** 学习的迁移(尤其是更高级的学习)需要发展良好的心智模式(Mental Models)。
             **** 心智模式是人们在建构现象中所形成的个人理论的内在心理表征。
             **** 学习者的心智模式不发达,是由于他们被要求以唯一的方式来理解和呈现他们所知道的东西。
             **** 有意义的学习与理解需要学习者建构他们自己的心智模式。
             **** 为了建构心智模式,学习者必须探究并处理现象,观察其结果,并产生那些现象的心理表征。       
             **** 这一章的目的在于描述并举例说明一些能够培养并促进学习者建立心智模式的学习环境。

             3、 关于心智模式

             什么是心智模式:就是我们的思维方式、思想习惯,心理素质和品格特征,它影响人的认知方式和行为模式。 彼得·圣吉认为:"心智模式是深植于我们心灵的各种图像、假设和故事,决定了我们对世界的看法。" 改善心智模式的关键是开放和实质贡献。改善心智模式的修炼主要应做到的是对自己心智模式的反思和对他人心智模式的探询。

             心智模式,根深蒂固于每个人心中,人们发现改革中许多好的理念不被接受,往往来自不良的心智模式。因此,改善心智模式对推动改革、创建学习型组织是至关重要的。

             怎样改善心智模式?必须学会首先把镜子转向自己;必须学会有效地表达自己的想法;必须学会开放心灵,容纳别人的想法。

             4、 微世界(Microworlds)

             微世界(Microworld)是利用计算机构造一种可供学习者自由探索的学习环境,大多数微世界是借助计算机化建模技术构造的。这种环境并非是对外界世界的完全仿真,而是对环境的理论上的理想性简化,例如:在物理教学中教牛顿定理,把很多的影响变量(如摩擦力影响)去掉,以及把物体简化为刚体,通过这种简化,使学生更容易发现事物间的实质性联系。

             “微世界(microworld)”是一种仿真真实世界现象与环境的发现式(discovery)与探索式(exploratory)学习系统(环境)。微世界借由仿真与实验活动,能提供学习者主动发现与探索问题的认知历程,并进而激发学习者思考创造,主动积极学习、与解决问题能力。计算机微世界是一个经过实证研究证明十分有效的认知学习环境与心智工具(mental tool)(Jonassen, 1996),尤其适合于发展科学(技)学科的探索与发现学习活动,而计算机探索式学习环境经过证实可以增进认知历程和刺激学习反应尤其是对自闭儿童的学习(Geoffrion & Goldenberg, 1981)。

             在微世界提供的情境中,学生不仅仅能够自主的对知识进行构建,同时也能够在老师设计的活动下进行有目的的活动——就像完成游戏中的挑战一样。

             计算机微世界学习环境(computer microworld learning environment, CMLE)提供探索式(exploratory)与发现式(discovery)的学习活动并仿真真实世界的现象与情境。在微世界(microworld)的学习环境里,学习模式是情境式的、经验式的、自我导向式(self-directed)的”做中学”(learning by doing)的方式,而非只是听与看问题如何解决。

             微世界改变了计算机在教育中的位置,一方面,从原来的导师转变成工具;另一方面,教学方式也随之发生了改变,从原来的操作联系型教学转变成了基于探究的学习。同时,教学目标也发生了相应的改变,从原来的单一要求学习者对学科知识的掌握变成了要求学习者在掌握学科知识的同时还应该学会探究的能力。

             一般来说微世界有如下的一些特点:

             1,并非是对外界世界的完全模拟仿真,而是进行理论上的理想性简化;

             2,微世界的基本特点是学生对模拟的环境可操纵、可建构;

             3,学生活动的非线形,从而导致学习结果完全取决于他们的操作。

             鉴于微世界用于教学的目的在于激发和促进学生对学习内容的更深层次和更整体的理解,因此一般来说,微世界通常作为教学辅助手段。例如:如果目前的学习是基于案例的学习,则微世界可以提供一个计算机模拟的虚拟环境支持,这样学习者就可以象在现实中一样感受由关键因素的变化带来的影响。如果目前的学习仅仅局限于书本知识,微世界则可以提供经验学习的机会。目前比较完善的微世界系统有SMITHTOWN、Professional Services Microworld、Mobile Phone Subscriber Microworld等等。

             Jonassen (1996)提出的微世界应用于教学和学习的一般方式:

             1、 微世界强调自我规范(self-regulated),因此教师只需要设定大概的教学目标,在学习的过程中,应鼓励学习者设定自己的学习目标,并学会对自己的学习负责,从而在获得知识的同时掌握学习的方法。

             2、 在学习的过程中,应该鼓励附随学习(incidental learning), 附随学习是一种非预期学习,学生在学习的过程中发现了某一个有趣的问题或现象,可以在一定程度上鼓励学生围绕这个问题展开探索,由于微世界中学生都是自我规范学习的,因此,可以自己设定学习的中间目标,这种附随学习必然是很多学习成果的必然过程。

             3、 鼓励学习中的学生合作和讨论,可以强化微世界的功效,培养学生相互沟通和讨论协商的能力。

             4、 学生学习的过程中应该要求学生主动思考对比微世界中存在的问题现象上和客观世界中存在的有哪些差别,这种思维训练有助于提高学生在现实中解决实际问题的能力和迁移能力。

 

One comment

  1. 焦老师!不见你回e-mail只好在此留言。行程定了吗?几号来瑞典?想趁你在斯德哥尔摩期间安排一个课题计划会,望速回信!/Limin

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