3. Establishing design requirements

3. Establishing design requirements
Designing a narrative-centered learning environment for STEM education is a complex enterprise. To devise a system that
creates learning experiences that are both effective and engaging, the project team addressed three sets of design requirements:
curricular and narrative interaction. For several years prior to the inception of the project, our team had been involved
in the design and development of a narrative-centered learning environment for middle school science, CRYSTAL
ISLAND: OUTBREAK, which was designed with a curricular focus of microbiology [57]. Building on the experience of the middle
school CRYSTAL ISLAND project, the team mapped out the curricular and narrative interaction requirements for the CRYSTAL ISLAND:
UNCHARTED DISCOVERY environment. Each of these is discussed in turn.
3.1. Curricular focus
A critical set of design requirements to address is the curriculum. Because of the affordances of virtual environments for
spatial cognition, it was determined that of the science units of the upper elementary science curriculum, the CRYSTAL ISLAND:
UNCHARTED DISCOVERY environment would support the Landforms unit. It was designed to support globally relevant skills for
science literacy and also address a key component of the Landforms unit, ‘‘Maps and Models,’’ which is required by upper
elementary science curricula at both the state and national levels in the United States.
Despite the real-world utility of map interpretation [2], becoming a skilled map user is cognitively challenging. It is difficult
for students to connect what they see in the world to map elements. Understanding space-to-map and map-to-space
relations is an important but complex skill to acquire, as is the ability to utilize map elements (including scale, directions,
and symbols) and to master projective and metric concepts. To address these challenges, it was determined that the CRYSTAL
ISLAND: UNCHARTED DISCOVERY environment would be designed to teach map skills through a broad range of guided map interpretation
and navigation experiences through unfamiliar, complex terrains in the learning environment’s virtual uncharted
island. It targets four learning objectives:

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3. กำหนดความต้องการออกแบบออกแบบสิ่งแวดล้อมแปลกเล่าเรื่องการเรียนรู้สำหรับศึกษาสเต็มเป็นองค์กรซับซ้อน วางระบบที่สร้างประสบการณ์ที่มีประสิทธิภาพ และต้องการเรียนรู้ โครงการทีมอยู่สามชุดของความต้องการออกแบบ:เสริม และบรรยายการโต้ตอบ หลายปีก่อนที่มาของโครงการ ทีมงานของเรามีส่วนเกี่ยวข้องในการออกแบบและพัฒนาสภาพแวดล้อมการเรียนรู้เล่าเรื่องแปลกสำหรับโรงเรียนวิทยาศาสตร์ คริสตัล: เกาะระบาด ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อมุ่งเน้นการเสริมของจุลชีววิทยา [57] สร้างบนประสบการณ์ของกลางเกาะคริสตัลโครงการโรงเรียน ทีมงานแมปข้อกำหนดเสริม และบรรยายการโต้ตอบในการเกาะคริสตัล:สภาพแวดล้อมของ UNCHARTED ดิสคัฟเวอรี่ แต่ละเหล่านี้จะกล่าวถึงได้ใน3.1 การเสริมความชุดสำคัญของความต้องการออกแบบที่อยู่เป็นหลักสูตร เนื่องจาก affordances ของสภาพแวดล้อมเสมือนสำหรับประชานปริภูมิ ถูกกำหนดที่หน่วยวิทยาศาสตร์หลักสูตรด้านวิทยาศาสตร์ระดับประถมศึกษา เกาะคริสตัล:สิ่งแวดล้อมค้นพบ UNCHARTED จะสนับสนุนหน่วย Landforms มันถูกออกแบบมาเพื่อสนับสนุนทักษะที่เกี่ยวข้องทั่วโลกสำหรับสามารถวิทยาศาสตร์ และองค์ประกอบที่สำคัญของหน่วย Landforms, ''แผนที่และแบบจำลอง ซึ่งจำเป็นต้องใช้บนที่อยู่หลักสูตรวิทยาศาสตร์ระดับประถมศึกษาที่รัฐและระดับชาติในสหรัฐอเมริกาแม้ มีอรรถประโยชน์จริงของการตีความแผนที่ [2], เป็น ผู้เชี่ยวชาญแผนที่ได้ท้าทาย cognitively มันเป็นเรื่องยากสำหรับนักเรียนเพื่อเชื่อมต่อสิ่งเหล่านั้นดูในโลกการแมปองค์ประกอบ ทำความเข้าใจพื้นที่แผนที่และแผนที่พื้นที่ความสัมพันธ์เป็นทักษะสำคัญ แต่ซับซ้อนเพื่อซื้อ มีความสามารถในการใช้องค์ประกอบแผนที่ (รวมทั้งมาตราส่วน ทิศทางและสัญลักษณ์) และหลักแนวคิด projective และวัด เพื่อความท้าทายเหล่านี้ มันถูกกำหนดที่เดอะคริสตัลเกาะ: สิ่งแวดล้อมค้นพบ UNCHARTED จะมาสอนทักษะแผนที่ผ่านการตีความแผนที่แนะนำที่หลากหลายและนำประสบการณ์ผ่าน terrains ซับซ้อน ไม่คุ้นเคยในสภาพแวดล้อมการเรียนรู้เสมือน unchartedแหล่งท่องเที่ยว มันเป้าหมายวัตถุประสงค์การเรียนรู้ 4:

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.
การสร้างความต้องการการออกแบบการออกแบบสภาพแวดล้อมการเรียนการเล่าเรื่องที่เป็นศูนย์กลางสำหรับการศึกษาSTEM เป็นองค์กรที่มีความซับซ้อน
ในการออกแบบระบบที่จะสร้างประสบการณ์การเรียนรู้ที่มีทั้งประสิทธิภาพและมีส่วนร่วมในทีมงานโครงการแก้ไขสามชุดของความต้องการการออกแบบ:
การทำงานร่วมกันและการเล่าเรื่องหลักสูตร เป็นเวลาหลายปีก่อนที่จะเริ่มต้นของโครงการที่ทีมงานของเราได้รับการมีส่วนร่วมในการออกแบบและการพัฒนาสภาพแวดล้อมการเรียนรู้การเล่าเรื่องที่เป็นศูนย์กลางสำหรับวิทยาศาสตร์โรงเรียนมัธยม CRYSTAL ISLAND: ระบาดซึ่งได้รับการออกแบบที่มีความสำคัญหลักสูตรจุลชีววิทยา [57] . การสร้างประสบการณ์ของกลางโรงเรียนโครงการ ISLAND CRYSTAL ทีมแมปออกหลักสูตรและความต้องการการทำงานร่วมกันเล่าเรื่องสำหรับคริสตัล ISLAND: สภาพแวดล้อม DISCOVERY Uncharted แต่ละเหล่านี้จะกล่าวถึงในทางกลับกัน. 3.1 หลักสูตรมุ่งเน้นชุดที่สำคัญของความต้องการการออกแบบที่อยู่เป็นหลักสูตร เพราะ affordances ของสภาพแวดล้อมเสมือนสำหรับความรู้เชิงพื้นที่มันก็ตั้งใจว่าหน่วยวิทยาศาสตร์ของหลักสูตรวิทยาศาสตร์ระดับประถมศึกษาบนเกาะคริสตัล: สภาพแวดล้อม DISCOVERY Uncharted จะสนับสนุนหน่วยธรณีสัณฐาน มันถูกออกแบบมาเพื่อรองรับทักษะที่เกี่ยวข้องทั่วโลกสำหรับความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และยังอยู่เป็นองค์ประกอบสำคัญของหน่วยธรณีสัณฐาน ',' แผนที่และโมเดล '' ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นโดยบนหลักสูตรวิทยาศาสตร์ระดับประถมศึกษาทั้งในระดับรัฐและระดับชาติในประเทศสหรัฐอเมริกาแม้จะมียูทิลิตี้จริงในโลกของการตีความแผนที่ [2] กลายเป็นผู้ใช้แผนที่ที่มีทักษะเป็น cognitively ท้าทาย มันเป็นเรื่องยากสำหรับนักเรียนที่จะเชื่อมต่อสิ่งที่พวกเขาเห็นในโลกที่จะแมปองค์ประกอบ ทำความเข้าใจเกี่ยวกับพื้นที่ต่อการแผนที่และแผนที่ไปยังพื้นที่ความสัมพันธ์ที่เป็นทักษะที่สำคัญ แต่ที่ซับซ้อนที่จะได้รับเช่นเดียวกับความสามารถในการใช้ประโยชน์จากองค์ประกอบแผนที่ (รวมทั้งขนาดทิศทางและสัญลักษณ์) และจะโท projective และแนวความคิดของตัวชี้วัด เพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้มันก็ตั้งใจว่าคริสตัลISLAND: สภาพแวดล้อม DISCOVERY Uncharted จะได้รับการออกแบบมาเพื่อสอนทักษะแผนที่ผ่านความหลากหลายของการตีความแผนที่แนะนำและประสบการณ์การนำทางผ่านที่ไม่คุ้นเคยภูมิประเทศที่ซับซ้อนในสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ของแผนที่เสมือนเกาะ มันเป็นเป้าสี่วัตถุประสงค์การเรียนรู้:

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3 . ข้อกำหนดการออกแบบ
ออกแบบ เรื่องเล่าเป็นศูนย์กลางการเรียนรู้สภาพแวดล้อมเพื่อการศึกษาเป็นองค์กรที่ซับซ้อน ประดิษฐ์ระบบ
สร้างประสบการณ์การเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพ และการมีส่วนร่วม ทีมโครงการระบุความต้องการการออกแบบสามชุด :
หลักสูตรการปฏิสัมพันธ์ หลายปี ก่อนการเริ่มโครงการทีมของพวกเราได้มีส่วนร่วม
ในการออกแบบและการพัฒนาสภาพแวดล้อมสำหรับการเรียนรู้แบบบรรยายกลางโรงเรียนวิทยาศาสตร์ คริสตัลเกาะ
: ระบาด ซึ่งได้รับการออกแบบโดยเน้นหลักสูตรจุลชีววิทยา [ 57 ] สร้างบนประสบการณ์ของคริสตัลกลางโรงเรียน
ไอแลนด์ , ทีมแมปออกตามหลักสูตร และความต้องการการปฏิสัมพันธ์สำหรับ Crystal Island :
สิ่งแวดล้อมการค้นพบ Uncharted แต่ละเหล่านี้มีกล่าวไว้ในการเปิด .
1 . หลักสูตรมุ่งเน้น
ชุดสําคัญของความต้องการในการออกแบบเพื่อที่อยู่เป็นหลักสูตร เพราะ affordances สภาพแวดล้อมเสมือน
เชิงปัญญา พบว่า ในศาสตร์ของหน่วยบนหลักสูตรวิทยาศาสตร์ระดับประถมศึกษา :
, คริสตัลเกาะสิ่งแวดล้อมการค้นพบแผนที่จะสนับสนุนธรณีสัณฐานหน่วย มันถูกออกแบบมาเพื่อสนับสนุนและทักษะที่เกี่ยวข้องสำหรับ
การรู้วิทยาศาสตร์ และที่อยู่เป็นส่วนประกอบสำคัญของธรณีสัณฐานหน่วย ' 'maps และรุ่น ' ' ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นโดยด้านบน
วิทยาศาสตร์ชั้นประถมศึกษาหลักสูตรทั้งในระดับรัฐและระดับชาติในสหรัฐอเมริกา .
แม้จะจริงประโยชน์ของการแปลความหมายจากแผนที่ [ 2 ]เป็นผู้ใช้ที่มีทักษะการประมวลผลพิเศษคือความท้าทาย มันเป็นเรื่องยาก
สำหรับนักเรียนเพื่อเชื่อมต่อสิ่งที่เห็นในแผนที่โลกกับองค์ประกอบ ความเข้าใจพื้นที่แผนที่และแผนที่ความสัมพันธ์พื้นที่
เป็นสำคัญ แต่ทักษะซับซ้อนได้รับ เช่นเดียวกับความสามารถในการใช้องค์ประกอบของแผนที่ ( รวมทั้งขนาด , ทิศทาง ,
และสัญลักษณ์ ) และปริญญาโท ( projective และแนวคิดเพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้ พบว่าผลึก
เกาะสิ่งแวดล้อมค้นพบ uncharted จะถูกออกแบบมาเพื่อสอนทักษะแผนที่ผ่านหลากหลายของแนวทางการตีความแผนที่นำทางผ่าน
และประสบการณ์ที่ไม่คุ้นเคย , ที่ซับซ้อนที่สุดในสภาพแวดล้อมการเรียนรู้เสมือน Uncharted
เกาะ มันมีเป้าหมายสี่วัตถุประสงค์การเรียนรู้