虽然框架方法提供了构成研究的基础以及分析不同设计参数的可能性,但仍然存在许多局限。该方法要求通过大量不同的研究来全面理解使用有形技术进行的学习,并特别指明了需设计与开发促进此类细致调查的有形环境。而且,系统性的归纳研究法与现场调查研究间的比较等问题也被提了出来。
研究的情境
本例以科学学习为背景,研究的是为适合英国科学课程而设计的学习体验。确切地讲,研究人员设计了一个有形环境来探究有形技术在支持光行为的学习,尤其是光的反射、传输、吸收与折射等基本概念中的作用,并推导出颜色概念。这些现象是无形的,(除了实物演示外)难以在教室里展示出来,且利用了物体的物理属性。这里特别有意思的是,首先,对作为科学理念核心的物体的物理属性以及其与数字表征间的联系的理解,可能影响到人们对该物体的解释。比如,绿色反射绿色,红色反射红色;粗糙的物体反射的是发散光,而光滑的物体则不是。其次,我们想要分析表征位置在交互与认知中的不同效应;第三,我们想要探讨亲身体验在影响行为、助益科学理解中的作用。
环 境
人们开发了一个专门建造的有形桌面环境。该系统包含一张桌子,表面覆盖着磨砂玻璃,下面有红外线LED灯来照明。这使得桌子下面的红外线照相机得以跟踪放置于桌子表面的物体,使用reacTIVision软件可以进行物体识别(Kaltenbrunner and Bencina,2007)。为了让照相机追踪物体,每个物体都被贴上一个名为“基准”的纸质标签。这样,每个物体都有单独的身份,并且有其位置与方向。当系统识别出不同的物体时,就会向桌面投射出不同的数字效应(参见Sheridan et al.,2009了解更多技术细节),具体见图20.4。
这些数字效应旨在例证光的行为。因而,手电筒充当了光源(放置在桌面时,会呈现出数字白光束),放置在光束中的物体,根据自身的物理属性(形状、物质与颜色)反射、折射并/或吸收了数字光束。比如,将手电筒对准绿色积木,就会反射出绿色光束(见图20.5)。
第20章 有形界面:技术与学习交互
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