One or more of the tools described in this section can form the basis for a curriculum innovation that enhances student learning. Even though each of the tools on its own may have potential for educational change, it is the combination of them in the context of a rich curriculum that produces real change. One example of this process is the Immigrant 1850 project (Walters & Gardner, 1990). Students had access to a core set of computer-based activities through which they adopted an immigrant family and simulated the complex decisions the family had to make in finding housing and a job. They used databases, spreadsheets, and word processors to calculate their expenses, keep diaries, choose jobs, decide on transportation, and see how their future turned out.
2. Real-Time Data Acquisition/Microcomputer-Based Labs
One of the most distinctive tools in the grab bag of educational software is real-time data acquisition technology - also called generically microcomputer-based labs (MBL). These various tools allow students to take data in real time from action in the real world, and to record and analyze it. Not only do students have the ability to investigate how the world works, but they also learn how certain phenomena translate into graphical representations. An MBL comes with a set of probes - each specified for a kind of measurement such as distance, heat, temperature, heartbeat. Through a uniform interface, each of these attaches to the computer, feeding information into spreadsheet and graphing programs. The power of the MBL derives from its connection with events in the students' world, with their motions, their heartbeats, their temperatures. The simultaneous perception of the real-world event and its representation on the computer can help students make sense of graphs and of the patterns they depict.
In one of the more common applications of a MBL, students learn how graphs of position, velocity, and acceleration are related and how they reflect different motions in the real world. For example, students might run at different speeds toward and away from a distance probe, creating a variety of graphs. They might then figure out how to match each graph with one of their motions, predict what velocity or acceleration graphs might look like or try to make a particular graph by moving in the appropriate way. With a temperature probe, students can investigate the relative temperature of parts of their bodies, the temperature of hot water as it cools, or the cooling curve of hot water insulated by different materials.
Microcomputer-based labs are a useful technology for elementary grades through college. In the years that MBLs have been used in universities, evidence has accumulated that students can gain a better understanding of difficult concepts such as the derivative through using MBL. MBL-based curricula for young children are now available as well.
3. Simulations
A related set of tool-like programs are simulations, software that allows a user to change parameters and run a model to see the effect. Such software supports students' building and testing of hypotheses, interpretation of results, and subsequent revision and retesting. With Oregon Trail, for example, students play the role of the head of a family heading West to settle. Numerous obstacles and decision points arise on the way; different decisions about how much food to take, how many miles to go in a day, and how to ford a stream lead to different outcomes. The Search Series provides a variety of challenges - looking for oil, searching for treasure on an island, etc. - that students explore in teams. Each team decides on a navigational move, enters it into the computer, receives data about what happened, and spends some time plotting its next move. The Search Series is organized so that an entire classroom of students can use a single computer; one team enters its new parameters while the others decide on their next move and research the topics involved in the simulation.
Simulations differ from one another primarily in terms of the world that is simulated and the complexity of the underlying model. Sometimes the simulated world is the "real" one, as in predator/prey programs. In these, the educational goal is for students to understand what relationships govern the real-world behavior; that is, how the relative number of predators (e.g., foxes) and prey (e.g., rabbits) affect one another. Students learn underlying principles such as if the number of prey becomes very small, the number of predators will drop as well because they have insufficient food. They also learn what the mathematical forms look like that describe such behavior (e.g., exponential, and logarithmic curves).
Sometimes a simulation actually expands the world available to a student, because the world that is modeled is one that is otherwise inaccessible. RelLab (Horwitz & Barowy, 1994) is such an example. In this case, the educational goal is for students to learn about relativity, and the effects of motion at and beyond the speed of light. Obviously, no student can experience this phenomenon or experiment with it other than through a computer simulation; therefore, the technology serves a particularly valuable role.
Other simulations let students investigate an entirely imaginary world that behaves according to well-founded principles derived from real-world behavior. The very popular Sim series (SimCity, SimTown) is such an example. In each of these, students build a city (or town, etc.) of their own design, then "run" it as mayor, making decisions about building, spending money, raising taxes, etc. These are popular pieces of software, played frequently as games in students' homes. But the reasoning and planning that they encourage fits easily under the rubric of "inquiry." .
4. Multimedia
All the categories described above can be enhanced by the addition of multimedia; that is, computer-based video or audio. As these capabilities become more available and more affordable, the buying public will expect more sophisticated pictures and sounds to be a part of every piece of software. Of course, multimedia is not educational in and of itself. But, used well, it can help bring the world into the classroom in ways that are authentic, motivational, and deeply inquiry oriented. Unfortunately, many "educational" uses of multimedia just add "art" to text in the same way textbooks add illustrations to make the page look more interesting.
Multimedia makes the most of its educational potential when students actually use the medium as data (e.g., CamMotion), when they have to create an argument based on synthesizing different pieces of video (e.g., comparing Orson Welles and John Huston as directors, illustrated with clips of several of their movies), or when the video provides a context for a particularly interesting problem (e.g., Voyage of the Mimi, Jasper). Some particular combinations worth noting are data-collection tools that operate on multimedia (CamMotion), curricula that use video as an anchoring context (Jasper), and content-based multimedia "tours" that work in both school and informal settings such as museums (Palenque).
CamMotion is software developed as part of the VIEW (Video for Exploring the World) at TERC (Rubin, 1993). It allows students to collect data such as position, distance, and angle that changes over time. It allows a student to explore, for example, the flight of a ball thrown from one person to another or the position of a girl's legs as she does multiple cartwheels; the student clicks on the relevant spots on the screen, then composes a graph that corresponds to the motion. The student can then point to various parts of the graph and see the video that corresponds to that mathematical representation.
CamMotion can also be used with videos that students or teachers make. Taking videos can be combined with mathematical representations, for example, by having teams of students take videos that illustrate a particular graph. A graph of smooth deceleration, for example, might evoke videos of students sliding in their socks, a ball going up a ramp, a ball thrown into the air, a toy car at the end of its rubber band, a car stopping at a traffic light, a pendulum at the top of its swing. This software greatly extends the possibilities for student data collection and representation by making the visual and kinetic world of the student available as sources of data.
Jasper (Cognition and Technology Group at Vanderbilt, 1990) uses video to present a narrative situation that poses challenges or questions that the principal character needs to solve. Designed for middle school students, Jasper includes in the narration all the relevant information needed to solve the problem. The classroom interaction is heavily prescribed by the program to support active learning on the part of the students, supported by guided inquiry techniques on the part of the teacher. Here the video is a partner in the inquiry experience with the teacher. Much of the burden of setting up and shaping the problem-solving situation is on the teacher, but the video provides the opportunity for students to connect with the video, see salient problems in the characters' actions, and work on those problems with the information presented in the video. The video itself provides an experience that provides a common context for discussions between and among students and the teacher.
Palenque (Wilson & Tally, 1991) is a videodisc and accompanying software that allow students to explore a Mayan ruin in southern Mexico in an experience sometimes called "virtual travel." Slides, film, video, graphics, text, sound effects, and audio narration are all integrated on a single videodisc, designed to be totally student directed, rather than dependent on a teacher's instructional sequence and objectives. Students have simulated travel tools, such as a camera, a photo album, and a compass that allow them to
Một hoặc nhiều của các công cụ được mô tả trong phần này có thể hình thành cơ sở cho một sự đổi mới chương trình giảng dạy sinh viên học tăng cường. Mặc dù mỗi người trong số các công cụ ngày của riêng mình có thể có tiềm năng cho giáo dục thay đổi, nó là sự kết hợp của họ trong bối cảnh của một chương trình phong phú mà sản xuất thay đổi thực sự. Một ví dụ về quá trình này là dự án di dân 1850 (Walters & Gardner, 1990). Sinh viên có quyền truy cập vào bộ cốt lõi của hoạt động dựa trên máy tính mà qua đó họ đã thông qua một người nhập cư gia đình và mô phỏng khu phức hợp quyết định gia đình phải thực hiện trong việc tìm kiếm nhà ở và việc làm. Họ sử dụng cơ sở dữ liệu, bảng tính, và từ bộ vi xử lý để tính toán chi phí của họ, Giữ cuốn nhật ký, chọn công việc, quyết định về giao thông vận tải, và xem như thế nào trong tương lai của họ bật ra.2. thời gian thực dữ liệu mua lại/vi máy tính-dựa trên phòng thí nghiệmThời gian thực dữ liệu mua lại công nghệ - cũng được gọi là tổng quát vi máy tính dựa trên phòng thí nghiệm (MBL) là một trong những công cụ đặc biệt nhất trong lấy túi của phần mềm giáo dục. Các công cụ khác nhau cho phép các sinh viên để có dữ liệu trong thời gian thực từ các hành động trong thế giới thực, và để ghi lại và phân tích nó. Không chỉ làm sinh viên có khả năng để điều tra làm thế nào trên thế giới làm việc, nhưng họ cũng tìm hiểu làm thế nào một số hiện tượng dịch sang đại diện đồ họa. Mỗi một MBL đi kèm với một tập hợp các đầu dò - chỉ định cho một loại của đo lường chẳng hạn như khoảng cách nhiệt, nhiệt độ, nhịp tim. Thông qua một giao diện thống nhất, mỗi trong số này gắn vào máy tính, cho ăn các thông tin vào bảng tính và vẽ đồ thị chương trình. Sức mạnh của MBL có nguồn gốc từ kết nối của nó với các sự kiện trong thế giới của học sinh, với chuyển động của họ, của heartbeats, nhiệt độ của họ. Đồng thời nhận thức của các sự kiện thế giới thực và đại diện của nó trên máy tính có thể giúp sinh viên làm cho tinh thần của đồ thị và các mô hình mà họ mô tả.Trong một trong các ứng dụng phổ biến hơn của một MBL, học sinh tìm hiểu làm thế nào các đồ thị của vị trí, vận tốc và gia tốc có liên quan và làm thế nào họ phản ánh các chuyển động khác nhau trong thế giới thực. Ví dụ, học sinh có thể chạy ở tốc độ khác nhau hướng tới và đi từ một thăm dò khoảng cách, tạo ra một loạt các đồ thị. Họ sau đó có thể tìm ra cách để phù hợp với mỗi đồ thị với một trong chuyển động của họ, dự đoán những gì đồ thị vận tốc hoặc tăng tốc có thể trông giống như hoặc cố gắng để thực hiện một biểu đồ cụ thể bằng cách di chuyển theo cách thích hợp. Với một thăm dò nhiệt độ, sinh viên có thể điều tra nhiệt độ tương đối của các bộ phận của cơ thể của họ, nhiệt độ của nước nóng khi nó nguội đi, hoặc đường cong làm mát nước nóng cách nhiệt bằng vật liệu khác nhau.Dựa trên vi phòng thí nghiệm là một công nghệ hữu ích cho các lớp tiểu học thông qua các trường cao đẳng. Trong những năm MBLs đã được sử dụng trong trường đại học, chứng cứ đã tích lũy được rằng sinh viên có thể đạt được một sự hiểu biết tốt hơn về các khái niệm khó khăn như phái sinh thông qua sử dụng MBL. MBL dựa trên chương trình giảng dạy cho thanh thiếu niên bây giờ có sẵn là tốt.3. mô phỏngMột tập hợp liên quan đến các công cụ giống như chương trình là mô phỏng, phần mềm cho phép người dùng thay đổi tham số và chạy một mô hình để thấy hiệu ứng. Phần mềm hỗ trợ học sinh xây dựng và thử nghiệm các giả thuyết, giải thích các kết quả, và sau đó sửa đổi và retesting. Với đường mòn Oregon, ví dụ, sinh viên đóng vai trò của người đứng đầu một nhóm gia đình phía tây đến giải quyết. Rất nhiều những trở ngại và quyết định điểm phát sinh trên đường; Các quyết định khác nhau về bao nhiêu thực phẩm để có, bao nhiêu dặm để đi trong một ngày, và làm thế nào để ford một dòng dẫn đến kết quả khác nhau. Loạt tìm cung cấp một loạt các thách thức - tìm kiếm dầu, tìm kiếm kho báu trên một hòn đảo, vv - mà sinh viên khám phá trong đội. Mỗi đội quyết định trên một di chuyển điều hướng, nhập nó vào máy tính, nhận được dữ liệu về những gì đã xảy ra, và dành một số thời gian âm mưu của nó di chuyển tiếp theo. Loạt tìm được tổ chức sao cho một lớp học toàn bộ của sinh viên có thể sử dụng một máy vi tính; một nhóm vào các tham số mới trong khi những người khác quyết định di chuyển tiếp theo của họ và nghiên cứu các chủ đề liên quan đến các mô phỏng.Mô phỏng khác nhau chủ yếu trong điều khoản của thế giới mô phỏng và sự phức tạp của các mô hình cơ bản. Đôi khi thế giới mô phỏng là một "thực tế", như trong chương trình động vật ăn thịt/con mồi. Ở đây, mục tiêu giáo dục là dành cho các sinh viên để hiểu những gì mối quan hệ chi phối hành vi thực tế; có nghĩa là, làm thế nào một số tương đối của kẻ thù (ví dụ, cáo) và con mồi (ví dụ như, thỏ) ảnh hưởng đến nhau. Học sinh tìm hiểu nguyên tắc như vậy như nếu số lượng các con mồi trở nên rất nhỏ, số lượng các kẻ thù sẽ thả là tốt bởi vì họ đã không đủ thực phẩm. Họ cũng tìm hiểu những gì các hình thức toán học giống như đó mô tả các hành vi như vậy (ví dụ như, mũ và lôgarít cong).Đôi khi một mô phỏng thực sự mở rộng thế giới có sẵn cho một học sinh, bởi vì thế giới được mô phỏng là một trong đó là nếu không không thể tiếp cận. RelLab (Horwitz & Barowy, 1994) là một ví dụ. Trong trường hợp này, mục tiêu giáo dục là cho học sinh để tìm hiểu về thuyết tương đối, và những ảnh hưởng của chuyển động tại và hơn thế nữa tốc độ của ánh sáng. Rõ ràng, không có sinh viên có thể trải nghiệm hiện tượng này hoặc thử nghiệm với nó khác hơn thông qua một mô phỏng máy tính; do đó, công nghệ phục vụ một vai trò đặc biệt có giá trị.Mô phỏng khác cho phép sinh viên điều tra một thế giới tưởng tượng hoàn toàn hoạt động theo nguyên tắc tốt được thành lập có nguồn gốc từ thế giới thực hành vi. Bộ truyện Sim rất phổ biến (SimCity, SimTown) là một ví dụ. Trong mỗi trong số này, học sinh xây dựng một thành phố (hoặc thị trấn, vv) của thiết kế của riêng của họ, sau đó "chạy" nó như là thị trưởng, đưa ra quyết định về xây dựng, chi tiêu tiền, tăng thuế, vv. Đây là phần phổ biến nhất của phần mềm, chơi thường xuyên như các trò chơi trong sinh viên nhà. Nhưng lý do và lập kế hoạch mà họ khuyến khích vừa vặn dễ dàng theo phiếu tự đánh giá "cuộc điều tra.".4. đa phương tiệnTất cả các loại mô tả ở trên có thể được tăng cường bằng cách bổ sung đa phương tiện; có nghĩa là, máy tính dựa trên video hoặc âm thanh. Như những khả năng trở thành có sẵn và chi phí hợp lý, việc mua công cộng sẽ mong đợi phức tạp hơn hình ảnh và âm thanh là một phần của tất cả các phần của phần mềm. Tất nhiên, đa phương tiện không phải là giáo dục trong và của chính nó. Tuy nhiên, được sử dụng tốt, nó có thể giúp mang lại cho thế giới vào lớp học theo những cách mà xác thực, động cơ thúc đẩy, và sâu sắc yêu cầu thông tin theo định hướng. Thật không may, nhiều người sử dụng "giáo dục" đa phương tiện chỉ cần thêm "nghệ thuật" để các văn bản trong cùng một cách sách giáo khoa thêm minh họa cho trang nhìn thú vị hơn.Đa phương tiện làm cho hầu hết tiềm năng giáo dục của nó khi sinh viên thực sự sử dụng các phương tiện như là dữ liệu (ví dụ, CamMotion), khi họ có để tạo ra một cuộc tranh cãi dựa trên tổng hợp phần khác nhau của video (ví dụ, so sánh Orson Welles và John Huston là giám đốc, minh họa với những clip của một số phim của họ), hoặc khi video cung cấp một bối cảnh cho một vấn đề đặc biệt thú vị (ví dụ:Các chuyến đi của Mimi, Jasper). Một số kết hợp đặc biệt đáng chú ý là công cụ thu thập dữ liệu hoạt động trên đa phương tiện (CamMotion), chương trình giảng dạy sử dụng video như là một bối cảnh neo đậu (Jasper), và dựa trên nội dung đa phương tiện "du lịch" mà làm việc trong cả hai trường học và các cài đặt không chính thức như bảo tàng (Palenque).CamMotion là phần mềm phát triển như là một phần của giao diện (Video để khám phá thế giới) tại TERC (Rubin, 1993). Nó cho phép các sinh viên để thu thập dữ liệu chẳng hạn như vị trí, khoảng cách và góc độ mà thay đổi theo thời gian. Nó cho phép một học sinh để khám phá, ví dụ, các chuyến bay của một quả bóng ném từ một người khác hoặc vị trí của một cô gái chân như cô không nhiều cartwheels; học sinh nhấp chuột vào các điểm có liên quan trên màn hình, sau đó composes một biểu đồ tương ứng với sự chuyển động. Học sinh có thể sau đó trỏ đến các bộ phận khác nhau của đồ thị và xem video tương ứng với đại diện toán học đó.CamMotion cũng có thể được sử dụng với video mà học sinh hoặc giáo viên làm cho. Chụp video có thể được kết hợp với toán học đại diện, ví dụ, bằng cách nhóm sinh viên đi video minh họa một biểu đồ cụ thể. Một đồ thị của mịn giảm tốc độ nhất, ví dụ, có thể gợi lên video của sinh viên trượt trong vớ của họ, một quả bóng đi lên một đoạn đường, một quả bóng ném vào không khí, một chiếc xe đồ chơi ở phần cuối của ban nhạc cao su, một chiếc xe dừng lại ở một ánh sáng lưu lượng truy cập, một lắc đầu của swing của nó. Phần mềm này rất nhiều mở rộng các khả năng cho sinh viên thu thập dữ liệu và đại diện bằng cách làm cho thế giới thị giác và động lực của học sinh có sẵn như là các nguồn dữ liệu.Jasper (nhận thức và công nghệ nhóm tại Vanderbilt, 1990) sử dụng video để trình bày một tình hình tường thuật đặt ra những thách thức hoặc câu hỏi mà nhân vật chính cần phải giải quyết. Jasper dành cho học sinh trung học cơ sở, bao gồm trong tường thuật tất cả thông tin có liên quan, cần thiết để giải quyết vấn đề. Sự tương tác trong lớp học rất nhiều theo quy định của chương trình để hỗ trợ học tập tích cực trên một phần của sinh viên, hỗ trợ bởi các yêu cầu thông tin hướng dẫn kỹ thuật trên một phần của giáo viên. Ở đây video là một đối tác trong những kinh nghiệm yêu cầu thông tin với các giáo viên. Phần lớn gánh nặng của các thiết lập và định hình tình hình giải quyết vấn đề trên các giáo viên, nhưng video cung cấp cơ hội cho học sinh để kết nối với video, xem các vấn đề nổi bật trong các nhân vật hành động và làm việc về những vấn đề với thông tin trình bày trong video. Video chính nó cung cấp một kinh nghiệm cung cấp một bối cảnh chung cho các cuộc thảo luận giữa và trong số các sinh viên và giáo viên.Palenque (Wilson & kiểm đếm, 1991) là một videodisc và đi kèm với phần mềm cho phép học sinh để khám phá một hủy hoại Maya ở miền nam Mexico trong một kinh nghiệm đôi khi gọi là "du lịch ảo." Slide, phim, video, đồ họa, văn bản, hiệu ứng âm thanh, và âm thanh tường thuật tất cả được tích hợp vào một videodisc duy nhất, được thiết kế để là hoàn toàn sinh viên, đạo diễn, chứ không phải là phụ thuộc vào một giáo viên hướng dẫn trình tự và mục tiêu. Sinh viên có mô phỏng công cụ du lịch, chẳng hạn như một máy ảnh, một album ảnh, và một la bàn cho phép họ
đang được dịch, vui lòng đợi..
Một hoặc nhiều hơn các công cụ mô tả trong phần này có thể hình thành cơ sở cho một sự đổi mới chương trình giảng dạy mà tăng cường học tập của sinh viên. Mặc dù mỗi công cụ riêng của mình có thể có tiềm năng để thay đổi giáo dục, nó là sự kết hợp của họ trong bối cảnh của một chương trình giảng dạy phong phú mà sản xuất thay đổi thực sự. Một ví dụ của quá trình này là các dự án di dân năm 1850 (Walters & Gardner, 1990). Học sinh có quyền truy cập vào một tập cốt lõi của hoạt động dựa trên máy tính thông qua đó họ đã thông qua một gia đình nhập cư và mô phỏng các quyết định phức tạp trong gia đình đã phải thực hiện trong việc tìm kiếm nhà ở và việc làm. Họ đã sử dụng cơ sở dữ liệu, bảng tính và xử lý văn bản để tính toán chi phí của họ, giữ nhật ký, lựa chọn việc làm, quyết định về vận chuyển, và xem như thế nào trong tương lai của họ bật ra. 2. Real-Time Data Acquisition / Vi-Based Labs Một trong những công cụ đặc biệt nhất trong túi lấy các phần mềm giáo dục là thời gian thực thu thập dữ liệu công nghệ - còn được gọi là phòng thí nghiệm chung về máy vi tính dựa trên (MBL). Các công cụ khác nhau cho phép học sinh để lấy dữ liệu trong thời gian thực từ các hành động trong thế giới thực, và để ghi lại và phân tích nó. Không chỉ làm sinh viên có khả năng để điều tra như thế nào trên thế giới làm việc, nhưng họ cũng được học như thế nào một số hiện tượng chuyển thành đại diện đồ họa. Một MBL đi kèm với một tập hợp các thiết bị thăm dò - từng chỉ định cho một loại đo như khoảng cách, nhiệt, nhiệt độ, nhịp tim. Thông qua một giao diện thống nhất, mỗi một trong các tùy viên vào máy tính, cho ăn thông tin vào các chương trình bảng tính và vẽ đồ thị. Sức mạnh của MBL xuất phát từ kết nối của nó với các sự kiện trong thế giới của các học viên, với chuyển động của chúng, tim đập của họ, nhiệt độ của họ. Nhận thức đồng thời của các sự kiện thực tế và đại diện của mình trên các máy tính có thể giúp học sinh có ý nghĩa của biểu đồ và các mô hình mô tả họ. Trong một trong những ứng dụng phổ biến của một MBL, sinh viên học cách đồ thị của vị trí, vận tốc, và tăng tốc là có liên quan và cách họ phản ánh chuyển động khác nhau trong thế giới thực. Ví dụ, học sinh có thể chạy ở tốc độ khác nhau hướng về và đi từ một máy dò khoảng cách, tạo ra một loạt các biểu đồ. Sau đó họ có thể tìm ra cách để phù hợp với mỗi đồ thị với một trong những chuyển động của chúng, dự đoán những gì vận tốc hoặc tăng tốc đồ thị có thể trông như thế nào hoặc cố gắng để làm cho một đồ thị đặc biệt bằng cách di chuyển một cách phù hợp. Với một đầu dò nhiệt độ, sinh viên có thể tra nhiệt độ tương đối của các bộ phận của cơ thể, nhiệt độ của nước nóng khi lạnh, hoặc đường cong làm mát nước nóng cách nhiệt bằng vật liệu khác nhau. phòng thí nghiệm vi tính dựa trên một công nghệ hữu ích cho lớp tiểu học thông qua đại học. Trong những năm đó MBLs đã được sử dụng trong các trường đại học, bằng chứng đã tích lũy mà sinh viên có thể đạt được một sự hiểu biết tốt hơn về các khái niệm khó khăn như các phái sinh thông qua sử dụng MBL. Chương trình giảng dạy MBL-dựa cho con trẻ bây giờ có sẵn là tốt. 3. Mô phỏng Một bộ có liên quan của các chương trình công cụ giống như là các mô phỏng, phần mềm cho phép người dùng thay đổi các thông số và chạy một mô hình để xem hiệu quả. Chẳng hạn phần mềm hỗ trợ xây dựng của học sinh và kiểm tra các giả thuyết, giải thích kết quả, và phiên bản tiếp theo và thi lại. Với Oregon Trail, ví dụ, sinh viên đóng vai trò của người đứng đầu của một gia đình hướng Tây để giải quyết. Nhiều chướng ngại vật và các điểm quyết định phát sinh trên đường; quyết định khác nhau về bao nhiêu thức ăn để mất, bao nhiêu dặm để đi trong một ngày, và làm thế nào để ford dẫn dòng đến các kết quả khác nhau. Tìm kiếm Series cung cấp một loạt các thách thức - tìm dầu, tìm kiếm kho báu trên đảo, vv - mà học sinh khám phá trong đội. Mỗi đội quyết định di chuyển một hướng, nhập nó vào máy tính, nhận dữ liệu về những gì đã xảy ra, và dành một số thời gian lên kế hoạch hành động tiếp theo của nó. Tìm kiếm Series được tổ chức sao cho toàn bộ lớp học của các học sinh có thể sử dụng một máy tính duy nhất; một nhóm đi vào các thông số mới của mình trong khi những người khác quyết định di chuyển tiếp theo của họ và nghiên cứu các chủ đề liên quan đến việc mô phỏng. Mô phỏng khác nhau chủ yếu về các thế giới được mô phỏng và sự phức tạp của các mô hình cơ bản. Đôi khi thế giới giả lập là "thật" nhất, như trong các chương trình dã thú / con. Trong số này, mục tiêu của giáo dục là để sinh viên hiểu những gì các mối quan hệ chi phối các hành vi thực tế; đó là, làm thế nào số lượng tương đối của các động vật ăn thịt (ví dụ, cáo) và con mồi (ví dụ, thỏ) ảnh hưởng đến nhau. Học sinh tìm hiểu các nguyên tắc cơ bản như nếu số lượng con mồi trở nên rất nhỏ, số lượng các loài thú ăn thịt sẽ thả cũng bởi vì họ không có đủ thức ăn. Họ cũng tìm hiểu những gì các hình thức toán học giống như mô tả hành vi như vậy (ví dụ, mũ, và đường cong logarit). Đôi khi một mô phỏng thực sự mở rộng thế giới dành cho một học sinh, vì thế mà được mô hình hóa là một trong đó là không thể tiếp cận. RelLab (Horwitz & Barowy, 1994) là một ví dụ như vậy. Trong trường hợp này, các mục tiêu giáo dục là để học sinh tìm hiểu về thuyết tương đối, và những tác động của chuyển động tại và vượt quá tốc độ ánh sáng. Rõ ràng, không có học sinh có thể gặp hiện tượng này hoặc thử nghiệm với nó khác hơn là thông qua một mô phỏng máy tính; Vì vậy, công nghệ phục vụ một vai trò đặc biệt có giá trị. mô phỏng khác cho học sinh tìm hiểu một thế giới hoàn toàn tưởng tượng mà ứng xử theo nguyên tắc có cơ sở xuất phát từ hành vi trong thế giới thực. The Sim loạt rất phổ biến (SimCity, SimTown) là một ví dụ như vậy. Trong mỗi trong số này, sinh viên xây dựng một thành phố (hoặc thị trấn, vv) của thiết kế riêng của họ, sau đó "chạy" nó như thị trưởng, đưa ra quyết định về việc xây dựng, tiêu tiền, tăng thuế, vv Đây là những phần phổ biến của phần mềm, chơi thường xuyên như các trò chơi trong nhà của học sinh. Nhưng lý luận và kế hoạch mà họ khuyến khích phù hợp dễ dàng theo phiếu đánh giá của "cuộc điều tra." . 4. Multimedia Tất cả các loại được mô tả ở trên có thể được tăng cường bằng việc bổ sung đa phương tiện; đó là, video hoặc âm thanh trên máy tính. Khi những khả năng trở thành sẵn có và giá cả phải chăng hơn, công chúng mua sẽ mong đợi hình ảnh tinh vi hơn và âm thanh là một phần của tất cả các phần của phần mềm. Tất nhiên, đa phương tiện không phải là giáo dục trong và của chính nó. Nhưng, sử dụng tốt, nó có thể giúp đưa thế giới vào lớp học theo những cách đích thực, động lực và sâu sắc điều tra theo định hướng. Thật không may, nhiều "giáo dục" sử dụng đa phương tiện chỉ cần thêm "nghệ thuật" cho văn bản trong cùng một cách sách giáo khoa thêm hình minh họa để làm cho các trang nhìn thú vị hơn. Multimedia làm cho hầu hết các tiềm năng giáo dục của mình khi học sinh thực sự sử dụng các phương tiện như là dữ liệu (ví dụ, CamMotion), khi họ phải tạo ra một cuộc tranh luận trên cơ sở tổng hợp các phần khác nhau của video (ví dụ, so sánh Orson Welles và John Huston như giám đốc, minh họa bằng các đoạn phim của một số bộ phim của họ), hoặc khi các video cung cấp một bối cảnh cho một đặc biệt thú vị vấn đề (ví dụ, Voyage của Mimi, Jasper). Một số kết hợp đặc biệt đáng chú ý là các công cụ thu thập dữ liệu hoạt động trên đa phương tiện (CamMotion), chương trình giảng dạy có sử dụng video như một bối cảnh neo (Jasper), và đa phương tiện dựa trên nội dung "tour" mà làm việc trong cả hai trường học và chính thức thiết lập như: bảo tàng ( Palenque). CamMotion là phần mềm được phát triển như là một phần của VIEW (Video cho Exploring the World) tại TERC (Rubin, 1993). Nó cho phép các sinh viên để thu thập dữ liệu như vị trí, khoảng cách và góc mà thay đổi theo thời gian. Nó cho phép một sinh viên để tìm hiểu, ví dụ, chuyến bay của một quả bóng ném từ người này sang người khác hoặc các vị trí chân của một cô gái như cô ấy làm nhiều nhào lộn; học sinh nhấp chuột vào các điểm có liên quan trên màn hình, sau đó sáng tác một đồ thị tương ứng với chuyển động. Sau đó học sinh có thể trỏ đến các bộ phận khác nhau của đồ thị và xem video tương ứng với đại diện toán học. CamMotion cũng có thể được sử dụng với các đoạn video là học sinh hay giáo viên thực hiện. Lấy video có thể được kết hợp với các cơ quan đại diện toán học, ví dụ, bằng cách nhóm sinh viên có video minh họa một đồ thị đặc biệt. Một đồ thị giảm tốc trơn tru, ví dụ, có thể gợi lên các video của sinh viên trượt trong vớ của họ, một bóng đi lên một đoạn đường, một quả bóng ném vào không khí, một chiếc xe đồ chơi vào cuối sợi dây cao su của mình, một chiếc xe dừng lại tại một giao thông ánh sáng, một con lắc ở trên cùng của swing của mình. Phần mềm này kéo dài rất nhiều khả năng để thu thập và trình bày dữ liệu học sinh bằng cách làm cho thế giới hình ảnh và động học của học sinh có sẵn như là nguồn dữ liệu. Jasper (Cognition và Tập đoàn công nghệ tại Vanderbilt, 1990) sử dụng video để trình bày một tình huống câu chuyện đó đặt ra những thách thức hay câu hỏi mà các nhân vật chính cần phải giải quyết. Được thiết kế cho học sinh trung học, Jasper bao gồm trong bài tường thuật tất cả các thông tin liên quan cần thiết để giải quyết vấn đề. Sự tương tác trong lớp học được rất nhiều quy định của chương trình để hỗ trợ học tập tích cực trên một phần của các sinh viên, hỗ trợ của các kỹ thuật điều tra theo hướng dẫn trên một phần của giáo viên. Ở đây các video là một đối tác trong cuộc điều tra kinh nghiệm với giáo viên. Phần lớn gánh nặng của việc thiết lập và hình thành tình hình giải quyết vấn đề là giáo viên, nhưng đoạn video cung cấp cơ hội cho sinh viên để kết nối với video, xem các vấn đề nổi bật trong hoạt động của các nhân vật, và làm việc trên những vấn đề với các thông tin thể hiện trong video. Các video của chính nó cung cấp một kinh nghiệm mà cung cấp một bối cảnh chung cho các cuộc thảo luận giữa các học sinh và giáo viên. Palenque (Wilson & Tally, 1991) là một đĩa video và đi kèm phần mềm cho phép học sinh khám phá một đống đổ nát của người Maya ở miền nam Mexico trong một kinh nghiệm đôi khi gọi là "du lịch ảo". Slides, phim, video, đồ họa, văn bản, hiệu ứng âm thanh, và tường thuật âm thanh tích hợp tất cả vào một đĩa video duy nhất, được thiết kế để được hoàn toàn học đạo, chứ không phải phụ thuộc vào trình tự và mục tiêu giảng dạy của giáo viên. Học sinh đã mô phỏng cụ đi du lịch, chẳng hạn như một máy ảnh, một album ảnh, và một la bàn cho phép họ
đang được dịch, vui lòng đợi..