A necessidade para uma estrutura alternativa para CSCL

Quando o trabalho recente da comunidade de CSCL evitar o foco estreito no indivíduo, muita da pesquisa de CSCL está tentando ainda construir nas idéias e as suposições do learner centradas projetam. Em vez dos indivíduos entretanto, no centro do modelo são os grupos collaborative dos estudantes. Quando esta for certamente uma melhoria, repete os erros do modelo de Bolton do projeto instrutivo. De fato, parafuso- na colaboração a uma vista individualistic e estreita conceived da inteligência sem alterar as estruturas da atividade ou as suposições básicas do learner centrou o modelo do projeto.

Projeto Centrado Atividade

Nós propomos a teoria da atividade (EM) como um lugar começando para uma estrutura teórica nova para CSCL. O conceito básico atrás de uma teoria da atividade humana social-socially-situated e artifact-mediada pode ser seguido para trás a Lev Vygotsky (1978) e seus colegas A. R. Luria (1976) e A. N. Leont'ev (1979). No núcleo de EM está a idéia que as atividades internas emergem fora da atividade externa prática e conseqüentemente a unidade da análise deve incluir o indivíduo e his/her ambiente culturally definido (Wertsch, 1979). EM tem feito já contribuições significativas ao campo do trabalho collaborative suportado computador (por exemplo Nardi, 1996; Bodker, 1997) mas têm para fazer ainda um impacto significativo no projeto de ambientes da aprendizagem (para uma exceção significativa veja Cole, 1996).

Em desenvolver uma estrutura teórica para CSCL, nós propomos construir em três dos tenets centrais da teoria da atividade: a) que a atividade está mediada por artifacts cultural; b) que a atividade deve ser analisada em vários níveis; e c) que a atividade interna (isto é pensando) ocorre primeiramente no plano social (isto é contextualized a atividade). Cada uma destas introspecções será esboçada e suas implicações educacionais serão discutidas.

A primeira introspecção da teoria da atividade é a observação que definiu culturally ferramentas medía toda a atividade. Deste perspective, o mediation não faz tarefas mais fáceis mas muda fundamental a natureza da tarefa e pode mesmo conduzir às criações de tipos novos da atividade (Wertsch, 1979). Nesta atividade do ponto a teoria é alinhada pròxima com a cognição distribuída (Hutchins, 1995; Ervilha, 1993; Normando, 1991). Esta observação simples, essa atividade é mediada, tem implicações enormes para o projeto instrutivo porque redefine a natureza da aprendizagem. Em vez da visão que aprende como o abstraction racional de respresentações mentais de one's experiência, aprendendo re-re-conceptualized como aprendendo participar em uma prática cultural. Aprender participar em uma prática cultural significa mover-se da participação parcial naquele prática-onde one's participação é mediada pesadamente por uma outra mais capaz (Vygotsky, 1978) e pelos confinamentes físicos do mundo físico (Hutchins, participação 1995)-towards cheia na prática.

A segunda introspecção da teoria da atividade que tem implicações para o projeto de ambientes de CSCL é que a atividade pode ser analisada em menos três níveis. No nível o mais elevado, as atividades são distinguidas por seus motriz organizar ou pelo objeto para que são orientadas. Mover-se para baixo no tamanho de grão, atividades pode também ser examinado nos termos de suas ações e dos objetivos a curto prazo. Finalmente, no nível o mais detalhado da lata da atividade da análise vista como consistir nas operações específicas e nas circunstâncias concretas em que são realizados. Para uma examinação detalhada da unidade da análise para a teoria da atividade veja Leont'ev (1979).
 
 

Estes três níveis da análise contribuem um perspective rico no interplay entre a cognição e seu contexto material e social. O one-way para visualizar este perspective mais inclusivo no contexto da cognição é o triângulo da medí-ação mostrado em figura 3 (adaptada de Engestrom, de 1987). O vertex de figura 3 mostra que o " objeto " ou a função da cognição estão mediados perto historicamente e constituídos culturally ferramentas. Os três nós inferiores de figura 3 demonstram a natureza social do activity¾ humano que os indivíduos (assuntos) situated nas comunidades que são mediadas por réguas da participação e por divisões de trabalho (Engestrom, 1987). O one-way que o triângulo do mediational pode ser usado informar o projeto de ambientes da aprendizagem é como uma " lista de verificação " das conexões e das interdependências que devem ser consideradas. Aplicando esta lista de verificação ao projeto centrado learner, um vê rapidamente que o foco myopic de LCD's na relação da ferramenta ao learner ignora as interdependências entre a atividade e o seu contexto dentro de uma comunidade (representada pelos nós do fundo 3 do triângulo).

A terceira introspecção da teoria da atividade é essa cognição e as ferramentas cultural que intermediário tem suas origens na interação social. No detalhe, força que as funções psicológicas de uma ordem mais elevada tornam primeiramente interpsychologically, e é traduzida então em funções intrapsychological, mentais (Vygotsky, 1978; Wertsch, 1979). Isto tem duas implicações principais para o projeto de ambientes da aprendizagem. Primeiramente, reconhece o papel fundamental da interação e da conversação sociais na aprendizagem. Isto faz-lhe uma estrutura teórica particularmente atrativa para CSCL. Segundo, implica que a maneira que a atividade (e a cognição) são organizadas pode somente ser compreendida examinando o contexto histórico de que a atividade se levantou. Este meios, como desenhadores, nós devemos pagar a atenção à interação entre o trajectories múltiplo: o sociogenesis da prática cultural; o ontogenesis dos povos dentro de uma prática; e o microgenesis das maneiras de participar dentro dessa prática cultural.
 
 

Baseado nas implicações da teoria da atividade, nós propomos projetar e analisar os ambientes de CSCL baseados no modelo centrado atividade do projeto descrito em figura 4. Em vez de colocar o professor ou os estudantes no centro do modelo, nós propomos que o foco deve ser às atividades de projeto que ajudam a learners desenvolver a abilidade de se realizar formulado social, objetivo dirigiu a ação com o uso de mediar estruturas materiais e sociais. Deste perspective outros atores sociais e as ferramentas cultural são vistos como recursos que os estudantes coordenam durante a atividade. Mergulhar visto em figura 4 é significado demonstrar que cada atividade situated em um trajectory da aprendizagem, onde cada atividade seja projetada construir fora e se relacionar às outras atividades. Um aspecto atrativo da atividade centrou as hastes modelo de o que não é. Nem professor-é centrado, como a instrução fornecida dentro das salas de aula convencionalmente organizadas, nem é estudante-centrou-se, como a instrução fornecida por sistemas inteligentes do tutoring. Os ajustes instrutivos tidos recursos para por ambos estes modelos da licença computer-mediated da instrução intact a presunção questionável que aprender consiste transferência de pedaços intatos do conhecimento das mentes dos professores nas mentes de seus estudantes, ou dos materiais instrutivos computer-mediated nas mentes dos estudantes. Na atividade o modelo centrado, como estudantes move-se com as atividades que progridem de ser participants parciais, pesadamente dependente no mediation material das ferramentas, para os participants cheios, capazes para mais flexìvel o uso as ferramentas cultural da prática normativa.

O ambiente do inquérito da probabilidade do perspective centrado atividade do projeto

Nesta seção nós momentaneamente crítica o ambiente do inquérito da probabilidade do perspective do projeto centrado atividade, fazendo exame de cada um dos tenets somos volta. A TORTA é um ambiente computer-mediated do inquérito provado ajudar a estudantes da escola média aprender a probabilidade elementar (Enyedy, Vahey & Gifford, 1997; Vahey, Enyedy & Gifford, sob a revisão; Vahey Enyedy & Gifford, 1999). A TORTA foi executada como um curriculum de três semanas, que incluísse atividades da computador-simulação, atividades hands-on e discussões inteiras da classe. Cada atividade do computador foi projetada focalizar em um aspecto particular da probabilidade e promover interações específicas na cultura da sala de aula (Enyedy, Vahey & Gifford, 1998). Na TORTA, os estudantes investigam ativamente a probabilidade tentando figurar para fora se os jogos de possibilidade particulares forem justos a todos os participants. A atividade collaborative dos estudantes é estruturada em torno de articular seus intuitions, sistematicamente testando suas idéias recolhendo e analisando dados empíricos, e comunicando sua compreensão revisada do domínio a seus classmates. As atividades computer-mediated são seguidas então pelas atividades hands-on em que os estudantes lançam moedas, dados do rolo, etc. enquanto investigam aspectos da probabilidade sem usar as simulações de computador. Durante todo o curriculum os estudantes participam também nas discussões da inteiro-classe, em que cada par *** TRANSLATION ENDS HERE *** relates their findings from the activities.

It is important to note that PIE’s original conception and design was best characterized as somewhere between the Learner Centered Design and Activity Centered Design models. It was during its implementation and subsequent analysis that our own theoretical perspective evolved into the Activity Centered framework presented above. This evolution creates some apparent
conflicts between PIE’s design and our theoretical framework. For example, Activity Theory approaches to education are often associated with apprenticeship, whereas PIE’s approach seems to assume that students learn probability by doing scientific investigations. However, as we attempt to show below, we believe the students were actually learning mathematical practices ways of perceiving and talking about probability that were accepted by the classroom community as successful methods for justifying claims (e.g. the claim that a given game was fair).

Mediating Probabilistic Reasoning

When we examined PIE from the perspective of how it mediated probabilistic reasoning, we found that by the end of the three weeks most students justified their claims about probability by calculating the probability of a compound event (Vahey, Enyedy & Gifford, under review). The students’ practice in most cases was structured around the probability tree as an ordered inscription of the fully enumerated sample space (i.e. all the possible outcomes). Elsewhere, we have outlined the trajectory of this particular cultural tool within the classroom (Enyedy et al., 1997) and the different social contexts in which the tool was used (Enyedy et al., 1998).

The Interdependencies of Mediation

However, there is more to an activity system and learning environment than the relationship between a tool and a method of reasoning. In our analysis of PIE, both the division of labor between students and the "rules" by which they interact effect the organization of activity and ultimately the students’ learning outcomes. Both of these mediating factors will be examined in turn.
 
 

We use Figure 5 to graphically show the reduced set of interdependencies we examine in our analysis of how the different configurations of who did what during the PIE activities effected the students’ learning. In the prediction phase of the students’ investigations we saw at least two distinct divisions of labor. Although the students worked in pairs, PIE was designed with only one text box to record their predictions. Dissent from their shared answer, was intended to be expressed through the use of "agreement bars." One way in which the students organized themselves to accomplish this task was to alternate who was responsible for that particular question. Alternatively, some students attempted to reach consensus on each and every question. These two ways of dividing the labor within the constraints of the mediating tool resulted in different patterns of interaction and different learning trajectories.

Under the alternating responsibility method, points of disagreement between student understanding often went undiscovered or ignored. Alternating responsibility compartmentalized their answers and eliminated the need for coherence across the questions. This presented a difficulty for a curriculum based on the ideal of students refining their ideas because of cognitive dissonance. It effectively eliminated the social accountability for their answers, and as a result students using this method did not often refine their ideas based on the input of others. On the other hand, trying to reach consensus on each question had its own strengths and weaknesses. While the process of collaboratively reaching consensus made differences between students visible to each other, it did not always lead to deep reflection about those ideas. It has been pointed out that high bandwidth systems, which immediately attempt to reach consensus, tend to settle on a solution nearest to the initial center of gravity regardless of what the evidence suggests as the "best" solution (Hutchins, 1995). In PIE this meant that the students who tried to reach consensus on their predictions, often agreed on the first explanation that seemed sensible to them without fully exploring it or its alternatives.

What is clear from this quick look at some of the ways that students answered the predictive questions of PIE is that the tool that mediated the articulation of their intuitions (i.e. a shared space for answers) was in turn mediated by the way the students divided their labor. While it is unrealistic to think that we can predict or completely determine how students will use a tool, this example shows that in designing CSCL systems it is important to consider how the larger context of the activity system will mediate the tools use and the students learning trajectory.
 
 

We also examined how the participation structures (i.e. rules) for student-to-student interaction mediated the way in which PIE was used and what the students learned from the activity. Figure 6 shows the set of interdependencies we examine in the analysis of two students as they answered a predictive question that asked about the probability distribution of two coin flips.
This interaction is shown in Figure 7.
 

 Figure 7: Rosa and Maria setting the frame for their interaction.

The first turn of this interaction shows Rosa attempting to establish a shared understanding of their current task by reading the Predictive Question into the public interactional space. Having a shared understanding of the task has enormous implications for what actually gets done and what the students eventually understand. What is interesting about this interaction is that the students do not read the entire question (In Figure 7, compare Turn 1 to the text on the top left of the computer display). The part of the question that they do not read aloud, is exactly the parameter of the task they end up ignoring. Even though the   teacher in Turn 8 reminds them that they need to consider the total number of points of their prediction, the students do not make any attempt to make their prediction add up to twenty. In fact, they do not seem to be attuned to quantity at all. Nowhere in this interaction to they mention the cardinal value of any outcome or class of outcomes. Rather, they use relative terms like "higher" and "highest" to talk about the ordinal relations of the classes of outcomes. For this interaction, then, their activity only partially corresponds to the intended activity, because they negotiated the task to include only the relative value of the histogram bars. Even so, in Turn 3 and 4 we see that the two girls collaborating to create a preliminary conjecture that is backed by a justification, that in turn incorporates one of the inscription systems of PIE. That is, even though their assertion is incorrect, its form reflects the desired participation structure of a well-formed argument.

The Sociogenetic, Ontogenetic and Microgenetic Context of PIE

Finally, examining how PIE is situated with respect to the possible socio- and ontogenetic trajectories reveals both some of the strengths and weakness of our design. At the sociogenetic level, we find that PIE takes a somewhat restricted view of the context of probability in relation to the larger domain of practice. In all of the PIE activities, the context for probabilistic reasoning was analyzing games of chance. This corresponds well to the historical roots of classical probability in which probabilistic situations, usually games, are analyzed in terms the number of favorable and non-favorable equiprobable outcomes. It does not, however, address the many real world and far less structured contexts where students might profit by leveraging probability, such as the assessment of risk, or understanding the reliability of a medical test. Our restriction of the activities to game playing is likely directly tied to the students’ limited success at probabilistic reasoning in contexts outside of gaming (see Vahey et al, under review). At the ontogenetic level, however, we believe our choice of games was justified. Games and fairness are authentic interests of students of this age. The gaming context leveraged this interest and helped motivate the students throughout the activities. Finally, we found that students’ microgenetic trajectories through PIE were fundamentally conversations anchored by the available material resources. In some cases, the inscriptions of PIE anchored these conversations in ways that helped them realize the relevance of the normative resources of probability which they previously ignored (e.g. the sample space). In other cases, the inscriptions conflicted with the students’ intuitive practices and led them to totally reorganize they way conceptualized the domain (Enyedy, in process).

Conclusion

There is still an enormous amount of research needed to develop our understanding of how the material, social and mental worlds interpenetrate in mediated activity. Activity Theory begins to lay out some of the dimensions of this task, but it is not yet clear how to apply the insights of Activity Theory to the design (rather than merely critique) of Computer Supported Collaborative Learning Environments. Activity Centered Design is an attempt to move us toward a more appropriate theoretical framework for CSCL environments that will lead to a number of concrete design principles, but this promise is as of yet largely unrealized. What ACD has accomplished to date is to identify and provide a unifying theoretical perspective on some of the major areas where design principles for CSCL are needed. The areas addressed in this article included: how cultural tools mediate cognition, how activity systems (and thus cognition) are mediated by social interactions and different participation structures, and how activity systems are situated in larger communities and their practices.