趙柯杉　梁林梅

關(guān)鍵詞：臺(tái)灣;小學(xué)生;移動(dòng)學(xué)習(xí);戶(hù)外教育

一、研究背景

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，以智能手機(jī)為代表的移動(dòng)終端的迅速更新以及無(wú)線(xiàn)Wi-Fi的普及，改善了過(guò)去移動(dòng)學(xué)習(xí)中硬件帶來(lái)的局限性。當(dāng)每個(gè)人都能夠擁有移動(dòng)設(shè)備，并且可以隨時(shí)隨地上網(wǎng)的時(shí)候，移動(dòng)學(xué)習(xí)將會(huì)使現(xiàn)有的人類(lèi)學(xué)習(xí)格局發(fā)生巨大改變，指尖上的學(xué)習(xí)將會(huì)無(wú)處不在。

我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)很早就開(kāi)始了移動(dòng)學(xué)習(xí)的研究，在臺(tái)灣地區(qū)，移動(dòng)學(xué)習(xí)又被稱(chēng)為“行動(dòng)學(xué)習(xí)”。研究廣泛關(guān)注中小學(xué)領(lǐng)域，尤其是小學(xué)階段。臺(tái)灣學(xué)者的相關(guān)研究成果在全球移動(dòng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域亦處于領(lǐng)先地位，也推進(jìn)了中小學(xué)移動(dòng)學(xué)習(xí)實(shí)踐的開(kāi)展。因此，系統(tǒng)分析和研究臺(tái)灣地區(qū)移動(dòng)學(xué)習(xí)的典型案例和成功經(jīng)驗(yàn)，具有獨(dú)特的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)，是指學(xué)習(xí)場(chǎng)所位于教室之外的學(xué)習(xí)。因?yàn)橐苿?dòng)設(shè)備具有個(gè)性化、便攜性、交互性等特點(diǎn)，是固定的機(jī)器設(shè)備、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦等無(wú)法做到的。戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)可以隨時(shí)隨地為學(xué)習(xí)者搭建學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)習(xí)不局限于固定的時(shí)間和地點(diǎn)。戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)可以讓學(xué)習(xí)者置身于真實(shí)的環(huán)境，在情境中學(xué)習(xí)。在實(shí)踐中，學(xué)習(xí)者自發(fā)獲得知識(shí)，積極主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，而非被動(dòng)接受知識(shí)，能夠加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和在真實(shí)情境中的應(yīng)用。無(wú)論是在戶(hù)外，還是在場(chǎng)館等教室之外的場(chǎng)所，移動(dòng)設(shè)備和技術(shù)可以為學(xué)習(xí)者提供及時(shí)的學(xué)習(xí)支持，幫助學(xué)習(xí)者根據(jù)問(wèn)題和需要獲取、學(xué)習(xí)、理解、掌握、應(yīng)用知識(shí)。

二、國(guó)內(nèi)外中小學(xué)戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)研究現(xiàn)狀

（一）國(guó)外中小學(xué)戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)已有研究

移動(dòng)學(xué)習(xí)應(yīng)用于K-12階段，通常是促進(jìn)、改善現(xiàn)有的學(xué)校教與學(xué)的過(guò)程，作為教室內(nèi)正式學(xué)習(xí)的一部分或?qū)W習(xí)內(nèi)容的補(bǔ)充，為教室之外的學(xué)習(xí)提供指引和輔助。國(guó)外移動(dòng)學(xué)習(xí)的項(xiàng)目實(shí)踐開(kāi)始時(shí)間較早，成果也較為豐富，在中小學(xué)領(lǐng)域也有較多的應(yīng)用案例。

在美國(guó)，卡馬拉寧（Kamarainen）等人[1]設(shè)計(jì)和實(shí)施了EcoMobile試點(diǎn)項(xiàng)目。EcoMobile結(jié)合了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）體驗(yàn)和環(huán)境探測(cè)器的使用，用于當(dāng)?shù)爻靥镰h(huán)境的實(shí)地考察。71名來(lái)自某小學(xué)六年級(jí)5個(gè)班級(jí)的學(xué)習(xí)者，學(xué)習(xí)池塘水質(zhì)特征、生物因素與非生物因素之間的關(guān)系以及生態(tài)系統(tǒng)中的生物體的作用。整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程包含了實(shí)地考察前的培訓(xùn)、當(dāng)?shù)爻靥镰h(huán)境的實(shí)地考察、考察后的教室討論三個(gè)階段。在歐洲，英國(guó)的查里托諾（Charitonos）等人[2]整合了學(xué)校教室和博物館場(chǎng)景，用于九年級(jí)歷史課程的學(xué)習(xí)，旨在了解學(xué)習(xí)者在博物館內(nèi)如何通過(guò)推特（Twitter）互動(dòng)來(lái)進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。29名學(xué)習(xí)者被分為8組，每組配備一部或兩部移動(dòng)設(shè)備，按照預(yù)先設(shè)定好的軌跡參觀3個(gè)畫(huà)廊，并給予他們小冊(cè)子或開(kāi)放式選擇作為指引，學(xué)習(xí)場(chǎng)所為英國(guó)某博物館。在瑞典，斯德哥爾摩的某小學(xué)開(kāi)展了應(yīng)用于自然科學(xué)的戶(hù)外移動(dòng)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)習(xí)者為15名當(dāng)?shù)啬承W(xué)五年級(jí)的學(xué)生。這個(gè)活動(dòng)通過(guò)室內(nèi)介紹、戶(hù)外探究、室內(nèi)匯報(bào)三個(gè)階段的移動(dòng)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)斯德哥爾摩北部地區(qū)的植物種類(lèi)及特征。[3]

（二）國(guó)內(nèi)中小學(xué)戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)已有研究

在我國(guó)大陸地區(qū)，中小學(xué)移動(dòng)學(xué)習(xí)較多應(yīng)用于校內(nèi)教育，學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及不同學(xué)科，目前關(guān)于戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)的研究和應(yīng)用較少。鐘正等人[4]設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于移動(dòng)地理信息系統(tǒng)（GIS）的戶(hù)外探究學(xué)習(xí)系統(tǒng)，應(yīng)用于八年級(jí)地理課程的教學(xué)活動(dòng)，對(duì)武漢東湖自然人文景觀進(jìn)行實(shí)地考察。教師借助戶(hù)外教學(xué)系統(tǒng)以發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、監(jiān)控學(xué)生位置、了解學(xué)生的反饋;學(xué)生則根據(jù)景區(qū)指引和知識(shí)庫(kù)進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí);系統(tǒng)可以記錄學(xué)習(xí)過(guò)程，分享學(xué)習(xí)成果，并對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行在線(xiàn)測(cè)試。

在我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)，中小學(xué)移動(dòng)學(xué)習(xí)開(kāi)展得較早，而且應(yīng)用和研究范圍非常廣泛。這首先得益于臺(tái)灣地區(qū)與數(shù)字化學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)政策和計(jì)劃的支持。臺(tái)灣在2013年啟動(dòng)《中小學(xué)行動(dòng)學(xué)習(xí)推動(dòng)計(jì)劃》，由各縣市推薦試辦學(xué)校，實(shí)施移動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)活動(dòng)，至今約有300所學(xué)校參與[5]。2014年全面啟動(dòng)《數(shù)位學(xué)習(xí)推動(dòng)計(jì)劃》，甄選各個(gè)縣市的中小學(xué)參與《中小學(xué)行動(dòng)學(xué)習(xí)推動(dòng)計(jì)劃》，并資助其建設(shè)移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境[6]。計(jì)劃還設(shè)立“中小學(xué)行動(dòng)學(xué)習(xí)推動(dòng)計(jì)劃網(wǎng)站”，收集各地實(shí)施的創(chuàng)意教學(xué)活動(dòng)，進(jìn)行教學(xué)課程分享和交流。臺(tái)灣在2018年1月11日發(fā)布了《中小學(xué)行動(dòng)學(xué)習(xí)推動(dòng)計(jì)劃》實(shí)施方案，實(shí)施的學(xué)習(xí)階段為小學(xué)三年級(jí)以上。方案要求參與移動(dòng)學(xué)習(xí)計(jì)劃的學(xué)校使用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行兩學(xué)期的教學(xué)。由來(lái)自移動(dòng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的專(zhuān)家組成輔導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，設(shè)立教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展工作坊，開(kāi)展學(xué)校經(jīng)驗(yàn)分享與交流活動(dòng)，評(píng)估移動(dòng)學(xué)習(xí)成效，為學(xué)校提供移動(dòng)學(xué)習(xí)的支持與咨詢(xún)服務(wù)。各縣市監(jiān)督、配合參與學(xué)校，規(guī)劃配備與移動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)的軟硬件設(shè)備。[7]

三、臺(tái)灣地區(qū)小學(xué)生戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)

典型案例分析

筆者在Web of Science文獻(xiàn)庫(kù)的SSCI核心期刊中，依據(jù)被引次數(shù)和發(fā)表時(shí)間，篩選出2010-2016年間，以小學(xué)生為研究對(duì)象，學(xué)習(xí)場(chǎng)所為戶(hù)外的4個(gè)移動(dòng)學(xué)習(xí)案例。文獻(xiàn)1篇來(lái)自《計(jì)算機(jī)和教育》，2篇來(lái)自《教育技術(shù)與社會(huì)》，1篇來(lái)自《計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí)》。在研究方法上，幾乎都采用了準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)、問(wèn)卷法、觀察法和訪(fǎng)談法。本論文從理論基礎(chǔ)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、活動(dòng)流程和研究結(jié)果四個(gè)維度進(jìn)行分析與總結(jié)。

（一）案例一：臺(tái)南大學(xué)校園內(nèi)的植物學(xué)習(xí)活動(dòng)

臺(tái)灣成功大學(xué)的黃（Huang）等人[8]開(kāi)發(fā)了名為移動(dòng)植物學(xué)習(xí)系統(tǒng)（MPLS）的戶(hù)外生態(tài)移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，用來(lái)促進(jìn)小學(xué)科學(xué)課程中的植物學(xué)習(xí)。研究選取了平均年齡為11歲的32名小學(xué)生，分為實(shí)驗(yàn)組和控制組各16人，每組再分為4個(gè)小組，由一位課程教師帶隊(duì)指導(dǎo)。其中，實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生采用裝有MPLS的“掌上電腦”（PDA）進(jìn)行戶(hù)外學(xué)習(xí)，控制組則用參考書(shū)和紙筆進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)場(chǎng)景為臺(tái)南大學(xué)校園。

1.理論基礎(chǔ)

研究以社會(huì)情境、知識(shí)情境和技術(shù)情境三個(gè)層面作為理論基礎(chǔ)，社會(huì)情境和知識(shí)情境之間可以相互補(bǔ)充，技術(shù)情境可以輔助社會(huì)情境，也可以增強(qiáng)知識(shí)情境。三者之間相互聯(lián)系，旨在為學(xué)生提供直接的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)真實(shí)環(huán)境的機(jī)會(huì)。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

MPLS主要有內(nèi)容同步、植物查詢(xún)、植物導(dǎo)航、知識(shí)分享四個(gè)功能，如圖1所示。內(nèi)容同步功能由本地知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和遠(yuǎn)端知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成，旨在為教師和學(xué)生構(gòu)建無(wú)縫的教育環(huán)境。植物查詢(xún)功能可以由人工進(jìn)行查詢(xún)和相機(jī)進(jìn)行查詢(xún)。植物導(dǎo)航功能利用位置感知，有發(fā)現(xiàn)和獲得兩個(gè)模式。知識(shí)分享功能可以讓學(xué)生利用圖片、文本、個(gè)人注釋與他人分享自己的發(fā)現(xiàn)。

3.活動(dòng)流程

整個(gè)戶(hù)外學(xué)習(xí)活動(dòng)包含6個(gè)步驟，持續(xù)4個(gè)小時(shí)。第一步，實(shí)驗(yàn)組和控制組都在教室聽(tīng)教師講解關(guān)于植物的基本知識(shí)，以及如何使用MPLS和參考書(shū)。第二步，兩組學(xué)生都需要選擇特定的植物，來(lái)觀察葉子的特征。第三步，實(shí)驗(yàn)組用MPLS來(lái)尋找葉子，并確定葉子的名稱(chēng)、生態(tài)性、功能、類(lèi)型和分類(lèi)，控制組則使用指導(dǎo)書(shū)來(lái)尋找。在這一步，教師要求學(xué)生進(jìn)行口頭匯報(bào)，交流獲得的新知識(shí)。第四步，實(shí)驗(yàn)組利用MPLS提供的電子地圖，選擇自己喜歡的植物，記錄自己的學(xué)習(xí)歷程?？刂平M則在教師的帶領(lǐng)下，用紙筆記錄。第五步，實(shí)驗(yàn)組和控制組分別用MPLS和紙筆形成學(xué)習(xí)報(bào)告，并與同伴分享交流。第六步，教師自由提問(wèn)，整合學(xué)生的答案，并對(duì)他們的學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4.研究結(jié)果

結(jié)果表明，使用MPLS進(jìn)行戶(hù)外學(xué)習(xí)，對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、同伴之間的互動(dòng)和學(xué)習(xí)成果都有顯著作用。需要指出，相比使用參考書(shū)和紙筆的學(xué)習(xí)者，使用MPLS進(jìn)行戶(hù)外學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者更為吵鬧和缺乏秩序。研究者將這一現(xiàn)象解釋為學(xué)習(xí)者對(duì)MPLS有極大的興趣，以及對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)的積極參與。

（二）案例二：臺(tái)南和平寺的探究學(xué)習(xí)

臺(tái)南大學(xué)的施（Shih）等人[9]開(kāi)發(fā)了一個(gè)移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，用來(lái)支持真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境中的探索活動(dòng)。研究選取32名小學(xué)五年級(jí)學(xué)生，手持PDA在臺(tái)南和平寺（Peace Temple）進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。結(jié)合寺廟的真實(shí)環(huán)境和移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的數(shù)字化資源，設(shè)計(jì)了學(xué)習(xí)內(nèi)容和活動(dòng)，以及與主題相關(guān)的移動(dòng)探究式學(xué)習(xí)模型。不同于其他應(yīng)用于自然科學(xué)的研究，該研究提出的移動(dòng)探究式學(xué)習(xí)系統(tǒng)支持應(yīng)用于社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)。

1.理論基礎(chǔ)

基于探究式學(xué)習(xí)策略，通過(guò)探索、調(diào)查、觀察的探究式學(xué)習(xí)不僅使學(xué)生能深入理解學(xué)習(xí)主題，而且使他們學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)?；谡J(rèn)知負(fù)荷理論，在移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)和PDA上展示學(xué)習(xí)材料，可降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

移動(dòng)探究式學(xué)習(xí)系統(tǒng)包含2個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)有4個(gè)主題。PDA的探究界面設(shè)計(jì)包括探究主題、探究線(xiàn)索提示和探究建議。探究主題在界面的頂部，以動(dòng)態(tài)菜單的形式呈現(xiàn)。提示的線(xiàn)索包含可供選擇的選項(xiàng)，或給出開(kāi)放性問(wèn)題作為提示，讓學(xué)習(xí)者根據(jù)問(wèn)題，做出觀察記錄。在PDA的界面底端，呈現(xiàn)相應(yīng)的探究建議。另外，每個(gè)學(xué)生擁有個(gè)人賬號(hào)和密碼，用來(lái)記錄自己探究過(guò)程中的觀察筆記，在探究任務(wù)結(jié)束時(shí)進(jìn)行回顧，便于成果匯報(bào)。

3.活動(dòng)流程

在活動(dòng)開(kāi)始之前，教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行80分鐘的“學(xué)習(xí)熱身”，包括帶領(lǐng)學(xué)生去圖書(shū)館尋找與當(dāng)?shù)匚幕嚓P(guān)的材料，介紹和平寺的歷史、文化、宗教背景等，使學(xué)生對(duì)此次探究活動(dòng)有基本的認(rèn)識(shí)和一定的知識(shí)儲(chǔ)備。整個(gè)探究式學(xué)習(xí)過(guò)程分為如下三個(gè)階段。一是戶(hù)外探究式學(xué)習(xí)（2小時(shí)），學(xué)生被隨機(jī)分成不同的小組，利用PDA進(jìn)行不同主題的探究。二是討論探究成果（80分鐘），學(xué)生回到教室進(jìn)行探究活動(dòng)的討論。他們要整合、分類(lèi)活動(dòng)中收集到的信息，形成報(bào)告與同學(xué)分享，由教師、同伴和自己進(jìn)行評(píng)價(jià)。三是小組成果匯報(bào)。這一階段要求學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)成果展示，包含兩個(gè)任務(wù)。任務(wù)一是創(chuàng)造性地使用戶(hù)外探究時(shí)收集的素材，小組合作講述有關(guān)和平寺的歷史故事;任務(wù)二是通過(guò)觀察寺廟的建筑、裝飾和陳列，向同伴描述寺廟的特征，并用紙?jiān)O(shè)計(jì)出一個(gè)新的廟宇。

4.研究結(jié)果

結(jié)果表示，學(xué)生的認(rèn)知學(xué)習(xí)成就得到明顯提升，他們的滿(mǎn)意度也較高。當(dāng)采用移動(dòng)探究式學(xué)習(xí)策略時(shí)，發(fā)現(xiàn)不同程度的學(xué)生在認(rèn)知負(fù)荷上沒(méi)有明顯差異。說(shuō)明移動(dòng)探究學(xué)習(xí)方式可以顯著改善學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，也能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)滿(mǎn)意度。而基于認(rèn)知負(fù)荷理論設(shè)計(jì)移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，也是一種成功的方法。

（三）案例三：水生植物的探究學(xué)習(xí)

臺(tái)灣中央大學(xué)的蔣（Chiang）等人[10]提出了一個(gè)基于AR技術(shù)的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)（MLS），研究選取了臺(tái)灣南部57名四年級(jí)小學(xué)生，應(yīng)用于自然科學(xué)課程的戶(hù)外探究學(xué)習(xí)活動(dòng)。小學(xué)生來(lái)自2個(gè)班級(jí)，一個(gè)班級(jí)的學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)組，采用基于AR技術(shù)的移動(dòng)探究學(xué)習(xí)方式;另一個(gè)班級(jí)的學(xué)生作為控制組，采用傳統(tǒng)的移動(dòng)探究學(xué)習(xí)方式?；贏R技術(shù)和移動(dòng)設(shè)備的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可以指導(dǎo)學(xué)習(xí)者完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并通過(guò)感知學(xué)習(xí)者的位置為他們提供學(xué)習(xí)支持。

1.理論基礎(chǔ)

案例基于探究式學(xué)習(xí)策略，整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程采用2002年布魯斯（Bruce）和畢肖普（Bishop）提出的五步學(xué)習(xí)策略，包含提問(wèn)、調(diào)查、創(chuàng)造、分享、反思。問(wèn)卷的設(shè)計(jì)基于ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模型①和認(rèn)知負(fù)荷理論。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有定位模塊，用來(lái)探測(cè)學(xué)生的當(dāng)前位置，引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域，展示學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)材料。相機(jī)模塊和圖像編輯模塊，可用以捕捉真實(shí)情景中的圖像并對(duì)圖像進(jìn)行注釋和評(píng)論。數(shù)字指南針模塊和三軸陀螺，區(qū)分學(xué)習(xí)位置、學(xué)習(xí)者位置和學(xué)習(xí)物件之間的聯(lián)系。加速度計(jì)模塊，學(xué)生通過(guò)微電子機(jī)械系統(tǒng)，搖晃移動(dòng)設(shè)備來(lái)捕捉真實(shí)圖像。AR顯示模塊，顯示整合后的圖像，包含學(xué)習(xí)物件、編輯過(guò)的圖像和相關(guān)信息。系統(tǒng)功能有基于AR的移動(dòng)學(xué)習(xí)功能、分組聊天室和記錄探索歷程。

3.活動(dòng)流程

首先，教師向?qū)W生介紹水生植物（90分鐘），學(xué)生練習(xí)如何使用這些移動(dòng)學(xué)習(xí)設(shè)備。然后，開(kāi)始探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)（120分鐘）。探究式學(xué)習(xí)過(guò)程為以下步驟。一是提問(wèn)，教師對(duì)要探究的學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行定義，讓學(xué)生主動(dòng)搜尋要學(xué)習(xí)的對(duì)象。二是調(diào)查，學(xué)生到達(dá)要探索的學(xué)習(xí)對(duì)象的位置時(shí)，利用移動(dòng)設(shè)備所呈現(xiàn)的探究問(wèn)題進(jìn)行真實(shí)情景的探究。在探究過(guò)程中，學(xué)生可以拍照、記錄、與同伴分享，還可以將結(jié)果上傳，讓教師隨時(shí)掌握學(xué)習(xí)情況。三是創(chuàng)造，學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)內(nèi)容的連接，內(nèi)化形成新的知識(shí)。四是分享，學(xué)生利用學(xué)習(xí)歷程系統(tǒng)交流自己的學(xué)習(xí)步驟和心得。五是反思，學(xué)生對(duì)習(xí)得概念進(jìn)行深入反思。在結(jié)束戶(hù)外探究活動(dòng)后，學(xué)生回到教室進(jìn)行探究活動(dòng)的匯報(bào)和分享（40分鐘）。

4.研究結(jié)果

結(jié)果顯示，基于AR的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以顯著提升學(xué)習(xí)者在探究活動(dòng)中的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)成就。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)方面，采用基于AR的移動(dòng)探究學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者，在注意、關(guān)聯(lián)、信心方面顯著高于傳統(tǒng)的移動(dòng)探究學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者，并且學(xué)習(xí)者對(duì)使用基于AR的移動(dòng)學(xué)習(xí)設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)表現(xiàn)出較高的滿(mǎn)意度。

（四）案例四：游戲化學(xué)習(xí)昆蟲(chóng)知識(shí)

樹(shù)德科技大學(xué)的蘇（Su）等人[11]開(kāi)發(fā)和實(shí)施了移動(dòng)游戲化學(xué)習(xí)系統(tǒng)（MGLS），內(nèi)容包含與昆蟲(chóng)有關(guān)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，將游戲元素融入課程設(shè)計(jì)，應(yīng)用于小學(xué)自然科學(xué)課程的學(xué)習(xí)。研究選取102名高雄某小學(xué)四年級(jí)的學(xué)生，并隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組34人，控制一組34人，采用智能手機(jī)搭配不同應(yīng)用程序進(jìn)行學(xué)習(xí)，控制二組34人，在教室進(jìn)行學(xué)習(xí)。

1.理論基礎(chǔ)

研究基于游戲化學(xué)習(xí)、社會(huì)建構(gòu)主義理論、自我決定理論、ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模型和合作學(xué)習(xí)的策略。教師通過(guò)使用媒體來(lái)吸引學(xué)生的注意，MGLS與學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)。通過(guò)完成任務(wù)獲得獎(jiǎng)勵(lì)，使學(xué)生獲得自信和滿(mǎn)足感。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

MGLS分為教師模塊和學(xué)生模塊，教師模塊可以由教師設(shè)計(jì)合作學(xué)習(xí)的活動(dòng)、游戲?qū)ο?，安排學(xué)習(xí)位置和學(xué)習(xí)材料，準(zhǔn)備學(xué)習(xí)流程和幫助學(xué)生的學(xué)習(xí)線(xiàn)索等。學(xué)生模塊基于讓學(xué)生利用智能手機(jī)進(jìn)行戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)的應(yīng)用程序，如圖2所示。它的主要功能有發(fā)現(xiàn)周?chē)螒颉⑦x取探索任務(wù)、選取學(xué)習(xí)對(duì)象、進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)、記錄個(gè)人觀察。

3.活動(dòng)流程

整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)持續(xù)6周，包括四個(gè)階段。第一階段（第一周）：在自然科學(xué)課中學(xué)習(xí)目標(biāo)昆蟲(chóng)的基本知識(shí)和分類(lèi)（40分鐘）。第二階段（第二周）：對(duì)3組學(xué)生進(jìn)行昆蟲(chóng)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)前測(cè)試和活動(dòng)前問(wèn)卷（40分鐘）。第三階段（第三周到第五周）：實(shí)驗(yàn)組、控制一組、控制二組采用不同的學(xué)習(xí)策略進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)（240分鐘）。實(shí)驗(yàn)組學(xué)生使用智能手機(jī)和MGLS應(yīng)用程序，進(jìn)行學(xué)習(xí)對(duì)象的觀察和分類(lèi);控制一組使用傳統(tǒng)的移動(dòng)學(xué)習(xí)方式，利用智能手機(jī)上“發(fā)現(xiàn)昆蟲(chóng)”應(yīng)用程序進(jìn)行昆蟲(chóng)學(xué)習(xí);不同于前兩組在戶(hù)外進(jìn)行學(xué)習(xí)，控制二組則在教室進(jìn)行學(xué)習(xí)，沒(méi)有任何技術(shù)支持。第四階段（第六周）：對(duì)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行后測(cè)和活動(dòng)后問(wèn)卷調(diào)查，對(duì)兩個(gè)控制組進(jìn)行后測(cè)（40分鐘）。

4.研究結(jié)果

結(jié)果表示，利用MGLS進(jìn)行戶(hù)外游戲化移動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)成就有顯著改善。使用MGLS學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者，學(xué)習(xí)成就顯著高于傳統(tǒng)的移動(dòng)學(xué)習(xí)和室內(nèi)學(xué)習(xí)。此外，研究發(fā)現(xiàn)男生比女生更有興趣，有智能手機(jī)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)者有較好的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。

四、啟示

（一）政府的重視和政策推動(dòng)

臺(tái)灣地區(qū)一系列活動(dòng)的開(kāi)展，與政府對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的重視和相關(guān)政策文件的支持息息相關(guān)。臺(tái)灣先后發(fā)布了《中小學(xué)行動(dòng)學(xué)習(xí)推動(dòng)計(jì)劃》和《數(shù)位學(xué)習(xí)推動(dòng)計(jì)劃》，每年都會(huì)頒布下一年度的《中小學(xué)行動(dòng)學(xué)習(xí)推動(dòng)計(jì)劃》實(shí)施方案，來(lái)推動(dòng)各個(gè)縣市的中小學(xué)校和教師參與計(jì)劃并實(shí)施移動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)。除了建立網(wǎng)站，還舉辦了教師研習(xí)和交流活動(dòng)，供參加計(jì)劃的學(xué)校和教師相互學(xué)習(xí)，分享實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。與此同時(shí)，還對(duì)參與計(jì)劃的學(xué)校建設(shè)移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行資助，為實(shí)施移動(dòng)學(xué)習(xí)掃除障礙。

（二）科學(xué)的理論基礎(chǔ)支撐和高校研究團(tuán)隊(duì)的支持

臺(tái)灣地區(qū)開(kāi)展的戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)，都依據(jù)相應(yīng)的教學(xué)策略和學(xué)習(xí)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，將其作為學(xué)習(xí)活動(dòng)的支撐。在戶(hù)外環(huán)境下，合作學(xué)習(xí)策略、探究式學(xué)習(xí)策略廣泛應(yīng)用于戶(hù)外教學(xué)?；顒?dòng)理論、情境學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義理論、認(rèn)知負(fù)荷、動(dòng)機(jī)模型等也能較好地詮釋?xiě)敉庖苿?dòng)學(xué)習(xí)。

另外，一線(xiàn)教師能夠帶領(lǐng)學(xué)生順利實(shí)施移動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)活動(dòng)，離不開(kāi)臺(tái)灣高校研究團(tuán)隊(duì)的支持。2018年的《中小學(xué)行動(dòng)學(xué)習(xí)推動(dòng)計(jì)劃》實(shí)施方案中指出，來(lái)自高校的移動(dòng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的專(zhuān)家、學(xué)者共同組成輔導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，為教師提供移動(dòng)學(xué)習(xí)的支持與咨詢(xún)，學(xué)校也可以定期邀請(qǐng)他們進(jìn)行針對(duì)性輔導(dǎo)。

（三）戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)軟件系統(tǒng)的多元結(jié)構(gòu)和適切功能

在戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)中，無(wú)論是移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)還是移動(dòng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，都需要軟件開(kāi)發(fā)人員、研究專(zhuān)家和任課教師的參與，共同確定移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足活動(dòng)的需要，與具體的學(xué)習(xí)場(chǎng)所相匹配。移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的選擇可以基于教材，也可以依據(jù)真實(shí)場(chǎng)景重新設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔明確、生動(dòng)活潑，符合中小學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。中小學(xué)生還無(wú)法自己選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，也不知道如何在戶(hù)外進(jìn)行學(xué)習(xí)。因此，移動(dòng)學(xué)習(xí)軟件的結(jié)構(gòu)應(yīng)整合學(xué)習(xí)任務(wù)與學(xué)習(xí)資源，發(fā)揮移動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，提供及時(shí)的學(xué)習(xí)支持、過(guò)程監(jiān)控、信息交互、反饋與評(píng)價(jià)等功能。

（四）戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的精心設(shè)計(jì)和實(shí)施

戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)不再是單純地由教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)，而是讓學(xué)生在移動(dòng)設(shè)備的幫助和指引下進(jìn)行合作或自主學(xué)習(xí)。研究表明，戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。小組成員通過(guò)移動(dòng)設(shè)備提供的指引，先進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，再與同伴合作交流完成任務(wù)，最后由教師對(duì)活動(dòng)與學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。實(shí)施過(guò)程中，移動(dòng)設(shè)備可以記錄每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)歷程，為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)幫助與支持。每一個(gè)學(xué)生都可以在“做中學(xué)”，獲得直接學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中教師無(wú)法照顧到所有學(xué)生的問(wèn)題。移動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)是整個(gè)戶(hù)外移動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的核心，學(xué)生才是活動(dòng)的主角，教師起到的是引導(dǎo)學(xué)生探究、觀察學(xué)生行為、總結(jié)學(xué)習(xí)結(jié)果的作用。

五、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，教與學(xué)已不再受限于教室，而走向戶(hù)外。隨著智能手機(jī)的普遍應(yīng)用，定位技術(shù)、情境感知、AR技術(shù)的不斷發(fā)展，利用移動(dòng)終端開(kāi)展戶(hù)外教學(xué)已成為教育未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，值得各界關(guān)注。

注釋?zhuān)?/p>

①ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模型是由美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)的約翰·M·凱勒教授于20世紀(jì)80年代提出的，包含注意（Attention）、關(guān)聯(lián)（Relevance）、信心（Confidence）、滿(mǎn)意（Satisfaction）4個(gè)可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者動(dòng)機(jī)的要素。

參考文獻(xiàn)：

[1]Kamarainen A M， Metcalf S， Grotzer T， et al. EcoMOBILE： Integrating Augmented Reality and Probeware with Environmental Education Field Trips[J].Computers & Education，2013（68）：545-556.

[2]Charitonos K， Blake C， Scanlon E， et al. Museum Learning via Social and Mobile Technologies： （How） Can Online Interactions Enhance the Visitor Experience？[J]. British Journal of Educational Technology， 2012， 43（5）：802-819.

[3]Nouri J， Cerratto-Pargman T. Characterizing Learning Mediated by Mobile Technologies： Acultural-historical Activity Theoretical Analysis[J].IEEE Transactions on Learning Technologies，2015，8（4）：357-366.

[4]鐘正，張曉露，周東波，等.基于LBS的戶(hù)外地理教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].中國(guó)教育信息化，2014，（8）：14-18.

[5]陳怡君，吳聲毅.小學(xué)推動(dòng)行動(dòng)學(xué)習(xí)的覺(jué)察與省思[J].臺(tái)灣教育評(píng)論月刊，2016，5（12）：16-20.

[6]林驛哲.從E化到M化，行動(dòng)學(xué)習(xí)在小學(xué)的推動(dòng)策略[J].臺(tái)灣教育評(píng)論月刊，2016，5（12）：9-15.

[7]中小學(xué)行動(dòng)學(xué)習(xí)推動(dòng)計(jì)劃[EB/OL].http：//mlearning.ntue.edu.tw/，2017-05-03.

[8]Huang Y M， Lin Y T， Cheng S C. Effectiveness of a Mobile Plant Learning System in a Science Curriculum in Taiwanese Elementary Education[J]. Computers & Education， 2010，54（1）：47-58.

[9]Shih J L， Chuang C W， Hwang G J. An Inquiry-based Mobile Learning Approach to Enhancing Social Science Learning Effectiveness[J]. Educational Technology & Society， 2010，13（4）：50-62.

[10]Chiang T H C， Yang S J H， Hwang G J. An Augmented Reality-based Mobile Learning System to Improve Students Learning Achievements and Motivations in Natural Science Inquiry Activities[J]. Educational Technology & Society， 2014，17（4）：352-365.

[11]Su C H， Cheng C H. A Mobile Gamification Learning System for Improving the Learning Motivation and Achievements[J]. Journal of Computer Assisted Learning， 2015，31（3）：268-286.