in this short article, we draw on o

in this short article, we draw on our collective experience of
conducting design experiments for a range of purposes in variety
of settings in order to delineate prototypical characteristics
of the methodology and to describe what is involved in
conducting a design experiment. Although the term design experiment
is most closely associated with Brown (1992) and Collins
(1992), pedagogical design has informed the development of
theories of instruction for well over a century. Prototypically, design
experiments entail both “engineering” particular forms of
learning and systematically studying those forms of learning within
the context defined by the means of supporting them. This designed
context is subject to test and revision, and the successive
iterations that result play a role similar to that of systematic variation
in experiment.
Design experiments are conducted to develop theories, not
merely to empirically tune “what works.” These theories are relatively
humble in that they target domain-specific learning
processes. For example, a number of research groups working in
a domain such as geometry or statistics might collectively develop
a design theory that is concerned with the students’ learning
of key disciplinary ideas in that domain. A theory of this type
would specify successive patterns in students’ reasoning together
with the substantiated means by which the emergence of those
successive patterns can be supported. This emphasis on theories
reflects the view that the explanations and understandings inherent
in them are essential if educational improvement is to be
a long-term, generative process. Design experiments ideally result
in greater understanding of a learning ecology—a complex,interacting system involving multiple elements of different types
and levels—by designing its elements and by anticipating how
these elements function together to support learning. Design experiments
therefore constitute a means of addressing the complexity
that is a hallmark of educational settings. Elements of a
learning ecology typically include the tasks or problems that students
are asked to solve, the kinds of discourse that are encouraged,
the norms of participation that are established, the tools
and related material means provided, and the practical means by
which classroom teachers can orchestrate relations among these
elements. We use the metaphor of an ecology to emphasize that
designed contexts are conceptualized as interacting systems
rather than as either a collection of activities or a list of separate
factors that influence learning. Beyond just creating designs that
are effective and that can sometimes be affected by “tinkering to
perfection,” a design theory explains why designs work and suggests
how they may be adapted to new circumstances. Therefore,
like other methodologies, design experiments are crucibles for
the generation and testing of theory.
Design experiments are pragmatic as well as theoretical in orientation
in that the study of function—both of the design and of
the resulting ecology of learning—is at the heart of the methodology.
This emphasis on function in a realized context holds for
all design experiments even though they are conducted in a diverse
range of settings that vary in both type and scope:
• One-on-one (teacher-experimenter and student) design experiments
in which a research team conducts a series of
teaching sessions with a small number of students. The aim
is to create a small-scale version of a learning ecology so that
it can be studied in depth and detail (Cobb & Steffe, 1983;
Steffe & Thompson, 2000).
• Classroom experiments in which a research team collaborates
with a teacher (who might be a research team member) to assume
responsibility for instruction (Cobb, 2000; Confrey &
Lachance, 2000; Gravemeijer, 1994).
• Preservice teacher development experiments in which a research
team helps organize and study the education of prospective
teachers (Simon, 2000).
• In-service teacher development studies in which researchers
collaborate with teachers to support the development of a
professional community (Lehrer & Schauble, 2000; Stein,
Silver, & Smith, 1998).
• School and school district restructuring experiments in
which a research team collaborates with teachers, school administrators,
and other stakeholders to support organizational
change (Confrey, Bell, & Carrejo, 2001).

Results (Thai) 1:

ในบทความนี้ เราวาดในประสบการณ์ของเรารวมการออกแบบการทดลองสำหรับวัตถุประสงค์ในการตั้งค่าการ delineate สาขาลักษณะวิธีการ และอธิบายถึงสิ่งเกี่ยวข้องในดำเนินการทดลองออกแบบ แม้ว่าระยะเวลาการออกแบบการทดลองสุดใกล้ชิดสัมพันธ์กับน้ำตาล (1992) และคอลลินออกแบบการสอน (1992), แจ้งการพัฒนาทฤษฎีการสอนดีกว่าศตวรรษ Prototypically ออกแบบการทดลองนำมาซึ่งรูปแบบเฉพาะ "วิศวกรรม" ของเรียนรู้ และระบบการศึกษาเหล่านั้นในรูปแบบการเรียนรู้ในบริบทที่กำหนด โดยวิธีการของพวกเขา นี้ออกแบบมาบริบท จะทดสอบ และ revision ที่ต่อเนื่องซ้ำที่ได้เล่นบทบาทเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบในการทดลองจะดำเนินการออกแบบการทดลองเพื่อพัฒนาทฤษฎี ไม่เพียงฟังเชิงประสบการณ์ "ทำอะไร" ทฤษฎีเหล่านี้จะค่อนข้างอ่อนน้อมถ่อมตนในการที่จะกำหนดเป้าหมายการเรียนรู้เฉพาะของโดเมนกระบวนการนี้ เช่น จำนวนงานวิจัยในการทำงานโดเมนเช่นเรขาคณิตหรือสถิติอาจรวมเรียกว่าพัฒนาทฤษฎีการออกแบบที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ของนักเรียนความคิดทางวินัยหลักในโดเมน ทฤษฎีประเภทนี้จะต้องระบุรูปแบบต่อเนื่องในการใช้เหตุผลของนักเรียนด้วยกันด้วยการพิสูจน์หมายถึงการเกิดขึ้นของผู้ได้รับการสนับสนุนรูปแบบต่อเนื่อง เน้นทฤษฎีสะท้อนมุมมองที่คำอธิบายและความเข้าใจธรรมชาติในนั้นมีความจำเป็นถ้าจะเป็นการพัฒนาการศึกษากระบวนการระยะยาว ส่วน ระดับผลการทดลองออกแบบในความเข้าใจมากขึ้นของระบบเรียนรู้-ระบบซับซ้อน interacting ที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบหลายชนิดแตกต่างกันและระดับ — โดยการออกแบบองค์ประกอบ และ โดย anticipating วิธีองค์ประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อสนับสนุนการเรียนรู้ ออกแบบการทดลองดังนั้นจึง เป็นวิธีการจัดการกับความซับซ้อนที่เป็นจุดเด่นของการศึกษาการตั้งค่า องค์ประกอบของการเรียนรู้ระบบนิเวศจะมีงานหรือปัญหาที่นักเรียนขอให้แก้ ชนิดของวาทกรรมที่มีให้บรรทัดฐานของการมีส่วนร่วมที่สร้าง เครื่องมือและหมายถึงวัสดุที่เกี่ยวข้องให้ และวิธีปฏิบัติการอาจารย์ที่สามารถผสมความสัมพันธ์ในหมู่เหล่านี้องค์ประกอบ เราใช้อุปมานิเวศวิทยาเป็นการเน้นที่บริบทการออกแบบมีแนวเป็นระบบ interactingแทนที่จะเป็นทั้งชุดของกิจกรรมหรือรายการที่แยกปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการเรียนรู้ เกินกว่าเพียงการสร้างการออกแบบที่มีประสิทธิภาพและสามารถที่บางครั้งได้รับผลกระทบ โดย "ภายหลังการความสมบูรณ์แบบ ทฤษฎีการออกแบบอธิบายทำไมออกแบบงาน และแนะนำว่าพวกเขาอาจจะปรับให้เข้ากับสถานการณ์ใหม่ ดังนั้นวิธีการอื่น ๆ การออกแบบการทดลองจะ crucibles สำหรับการสร้างและการทดสอบทฤษฎีออกแบบการทดลอง เป็นในทางทฤษฎีในแนวในการศึกษาการทำงาน — ทั้ง การออกแบบ และการระบบนิเวศเป็นผลของการเรียนรู้ซึ่งเป็นหัวใจของวิธีการมีเน้นฟังก์ชันในบริบทจริงทั้งหมดการออกแบบการทดลองแม้ว่าพวกเขาจะดำเนินการในความหลากหลายช่วงของการตั้งค่าที่แตกต่างกันในขอบเขตและชนิด:•แบบตัวต่อตัว (experimenter ครูและนักเรียน) ออกแบบการทดลองซึ่งทีมวิจัยนำแบบเซสชันการสอนกับนักเรียนจำนวนน้อย จุดมุ่งหมายคือการ สร้างระบบเรียนรุ่นเล็กเพื่อให้ศึกษาในความลึกและรายละเอียด (คดและ Steffe, 1983Steffe และทอมป์สัน 2000)•ห้องเรียนทดลองซึ่งทีมวิจัยร่วมกับครู (ซึ่งอาจมีสมาชิกในทีมวิจัย) การสมมติรับผิดชอบสอน (Cobb, 2000 Confrey และLachance, 2000 Gravemeijer, 1994)•ครูเน้นพัฒนาทดลองที่วิจัยทีมงานช่วยจัดระเบียบ และการศึกษาของผู้เรียนครู (Simon, 2000)•พัฒนาครูในการให้บริการศึกษาวิจัยซึ่งทำงานร่วมกับครูในการพัฒนาของการชุมชนมืออาชีพ (Lehrer & Schauble, 2000 สไตน์เงิน & Smith, 1998)ปรับโครงสร้างการทดลองในโรงเรียนและโรงเรียน•ซึ่งทีมวิจัยร่วมกับอาจารย์ ผู้ดูแลระบบของโรงเรียนและส่วนได้เสียเพื่อสนับสนุนองค์กรเปลี่ยนแปลง (Confrey ระฆัง และ Carrejo, 2001)

Results (Thai) 3:

ในบทความสั้น ๆนี้เราจะวาดบนประสบการณ์ของเราโดยรวมของการทดลองการออกแบบสำหรับช่วงของวัตถุประสงค์ในหลากหลายการตั้งค่าเพื่ออธิบายลักษณะแบบของวิธีการที่จะอธิบายสิ่งที่เกี่ยวข้องในทำการออกแบบการทดลอง แม้ว่าในระยะการออกแบบการทดลองใกล้เคียงมากที่สุดที่เกี่ยวข้องกับสีน้ำตาล ( 1992 ) และ คอลลิน( 1992 ) , ออกแบบการสอนได้ทราบการพัฒนาของทฤษฎีการสอนให้ดีกว่าศตวรรษ prototypically , ออกแบบการทดลองครอบคลุมทั้ง " วิศวกรรม " โดยเฉพาะ รูปแบบของการเรียนรู้และมีระบบการศึกษาเหล่านั้นในรูปแบบของการเรียนรู้ภายในบริบทที่กำหนดโดยวิธีของการสนับสนุนพวกเขา นี้ออกแบบมาบริบทเป็นวิชาที่ทดสอบ และแก้ไข และต่อเนื่องการทำซ้ำผลว่ามีบทบาทคล้ายกับที่ของการเปลี่ยนแปลงระบบในการทดลองการทดลองการออกแบบการทดลองเพื่อพัฒนาทฤษฎี ไม่ใช่เพียงแต่จะใช้เพลง " สิ่งที่เหมาะสม " ทฤษฎีเหล่านี้จะค่อนข้างถ่อมตัวในพวกเขาเป้าหมายการเรียนรู้เฉพาะโดเมนกระบวนการ ตัวอย่างเช่นจำนวนของกลุ่มการวิจัยในการทำงานโดเมน เช่น สถิติ อาจเรียกพัฒนาเรขาคณิตหรือการออกแบบ ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ของนักเรียนแนวความคิดวินัยสำคัญในโดเมนนั้น ทฤษฎีของประเภทนี้จะระบุรูปแบบต่อเนื่องในการให้เหตุผลของนักเรียนด้วยกันกับแก่นสารหมายความว่าการเกิดขึ้นของเหล่านั้นรูปแบบต่อเนื่องสามารถรองรับได้ นี้เน้นทฤษฎีสะท้อนให้เห็นถึงมุมมองที่อธิบายและความเข้าใจที่แท้จริงในนั้นเป็นสิ่งจำเป็นถ้าปรับปรุงการศึกษาเป็นระยะยาว เข้ากระบวนการ ออกแบบการทดลอง ซึ่งผลในความเข้าใจของการเรียนรู้ ecology-a ซับซ้อนโต้ตอบระบบเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบหลาย ๆชนิดต่าง ๆและระดับการออกแบบองค์ประกอบของมันและคาดหวังอย่างไรองค์ประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อสนับสนุนการเรียนรู้ ทดลองออกแบบจึงเป็นวิธีการของการจัดการกับความซับซ้อนที่เป็นจุดเด่นของสถานศึกษา องค์ประกอบของการเรียนรู้ระบบนิเวศโดยทั่วไปรวมถึงงานหรือปัญหาที่นักเรียนถามการแก้ประเภทของวาทกรรมที่ถูกใจบรรทัดฐานของการมีส่วนร่วมที่จัดตั้งขึ้น , เครื่องมือและวัสดุที่เกี่ยวข้อง หมายถึง ให้ และวิธีปฏิบัติซึ่งครูสามารถเริ่มต้นความสัมพันธ์ในหมู่เหล่านี้องค์ประกอบ เราใช้คำอุปมาของระบบนิเวศเพื่อเน้นว่าบริบทเป็น conceptualized เป็นโต้ตอบระบบออกแบบแทนที่จะเป็นคอลเลกชันของกิจกรรมหรือรายการที่แยกต่างหากปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการเรียนรู้ นอกเหนือจากเพียงการสร้างงานมีประสิทธิภาพ และบางครั้งสามารถได้รับผลกระทบโดย " tinkering กับความสมบูรณ์ , " การออกแบบทฤษฎีอธิบายและแนะนำงานออกแบบทำไมวิธีการที่พวกเขาอาจจะปรับให้เข้ากับสถานการณ์ใหม่ ดังนั้นวิธีการอื่น ๆเช่น การทดลองออกแบบเป็นเบ้าหลอมสำหรับการสร้างและทดสอบทฤษฎีการทดลองการออกแบบอย่างจริงจัง ตลอดจนทฤษฎีในการวางแนวในการศึกษาฟังก์ชัน ทั้งการออกแบบและส่งผลให้ระบบนิเวศของการเรียนรู้คือหัวใจขององค์กรธุรกิจนี้เน้นฟังก์ชันในตระหนักถึงบริบทถือสำหรับทั้งหมดออกแบบการทดลอง แม้ว่าพวกเขาจะดำเนินการในหลากหลายช่วงของการตั้งค่าที่แตกต่างกันในทั้งสองประเภทและขอบเขต :- หนึ่งในหนึ่ง ( ทดลองครูและนักเรียน ) การทดลองออกแบบซึ่งทีมวิจัยดำเนินการชุดของสอนช่วงที่มีจำนวนเล็ก ๆของนักเรียน จุดมุ่งหมายคือการสร้างรุ่นขนาดเล็กของการเรียนรู้นิเวศวิทยา ดังนั้นสามารถศึกษาในเชิงลึกและรายละเอียด ( คอบบ์และ steffe , 1983 ;steffe & Thompson , 2000 )การทดลองในแต่ละห้องเรียน ซึ่งทีมวิจัยร่วมมือกับครู ( ที่อาจจะถือว่า สมาชิกทีมวิจัย )รับผิดชอบการสอน ( Cobb , 2000 ; confrey &lachance , 2000 ; gravemeijer , 1994 )- การพัฒนานักศึกษาทดลองซึ่งในการวิจัยทีมช่วยจัดระเบียบและการศึกษาการศึกษาของนักศึกษาครู ( Simon , 2000 )- ในการศึกษาพัฒนาครูนักวิจัยในที่บริการประสานงานกับครู เพื่อสนับสนุนการพัฒนาของชุมชนมืออาชีพ ( เกล & schauble , 2000 ; สไตล์เงิน , & Smith , 1998 )- โรงเรียน และโรงเรียนในการทดลองซึ่งทีมวิจัยร่วมมือกับครู ผู้บริหารโรงเรียนและผู้มีส่วนได้เสียอื่น ๆเพื่อสนับสนุนองค์กรเปลี่ยน ( confrey เบลล์ และ carrejo , 2001 )