理论思想的成熟与计算机技术的进步推动了微世界的产生和发展。近年来,教育领域中的微世界日益受到人们的关注:相关的学术研究呈逐年递增的发展趋势,且基于微世界的实践应用项目也在世界范围的各级学校中广泛开展。不同于传统传递式的教学模式,微世界更加关注学习者知识的建构与迁移,重视提高学习者高水平思维的能力与探究的能力,并且善于激发学习者的动机等非智力因素。本论文试以“微世界”和“知识建构”为主线,在国内外研究的基础上给微世界以新的内涵诠释,着重分析微世界学习环境中的知识建构特征,提出相关的知识建构策略,并将它们整合到基于微世界学习的教学案例中来。本论文主要采用文献资料分析法、比较研究法、案例研究法和行动研究法。主要研究内容有:1、对微世界进行较为全面的了解与分析:追溯与回顾了微世界的渊源与相关软件的发展分类情况,在列举国内外学者对微世界的定义之后,给出本论文对微世界的内涵诠释,提出一些扩展思考,并总结了微世界的教育价值。其内涵中指出:从狭义上讲,微世界不仅是一种认知工具,还是一种探索性的学习环境和实践性的学习活动。从广义上看,凡是可以促进学习者问题解决的器材或环境都属于微世界范畴。2、对微世界环境中的知识建构过程与特征进行深入分析:首先,以两种不同类型的微世界为例说明了界面(Interface)、平台(platform)及高级结构体(superstructure)是构成微世界的三个要素。接着,提出了微世界环境中的知识建构过程的模型,其中包括提出问题与假设、建立模型、验证、反思与评价、知识的生成五个阶段。在此基础上,着重分析了微世界环境中的知识建构特征:即心智建模、多元知识表征、科学发现学习、及时反馈、问题解决与情境认知和深度学习。3、对微世界环境中的知识建构策略的探讨:在分析了影响学生知识建构的内、外因素的基础上,提出了促进学生知识建构的心理定向策略、问题表征策略、自我解释策略、反思策略与评价策略五方面内容。4、综合以上内容进行实践探索,并对基于微世界的三个教学案例设计进行分析。