概念图在教育教学中的应用 [概念图技术在教学设计中的应用]
时间：2019-02-12 03:32:48 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：概念图是心理学领域中的一种重要技术，把它引入到教学设计学科的方法体系与应用实践中,对改善该学科的设计性、应用性学科特性具有重要意义。本文在介绍概念图的基础上，重点探讨了引入概念图的理论依据及在教学设计各主要环节的重要应用。
关键词：概念图 教学设计 应用方法
引言
“概念图(concept maps)”是一种能形象表达命题网络中一系列概念含义及其关系的图解。这一概念首先由美国教育心理学家诺瓦克(Joseph D. Novak)等人确立，经过近30年的研究、实践和发展，概念图技术已经成为一种非常重要的认知策略与技术。
目前，概念图自身的理论基础、构图方法和应用技术等已成为一个比较完整的体系，但它的研究与应用更多地停留在教育心理学研究范畴及教学应用实践。如何把它引入到教学设计这门学科的方法体系中，利用概念图技术来改善和提高教学设计在设计、应用方面的效率和效果，这对教学设计学科的发展有积极的作用。
一、概念图在教学设计中应用的理论依据
在教学设计(ID)这门分支学科的快速发展中，学习理论产生了至关重要的影响，制约着ID模式的发展与应用。其中，具有标志性的学习理论有联接学习理论、认知学习理论和建构学习理论。认知学习理论同样为概念图的发展奠定了理论基础，在实际应用中建构主义学习理论也能够很好地支持概念图的教学意义。
奥苏贝尔(Ausubel)的认知学习理论被视为第二代ID重要的理论基础，它也是概念图最主要的理论基础。奥苏贝尔强调新知识的学习取决于学习者对新旧知识能否达到意义的同化；还提出了“意义学习”的概念，指出实现意义学习的关键是新知识与已有知识结构的具体整合方式，要使学习有意义，学习个体必须为新、旧概念或命题间建立有意义的、实质性的联系。诺瓦克等人早期在观察学生对学科概念理解变化的研究活动中很好地吸收了这些观点并受到启发，发展出了概念图并使用它来组织、促进学生对学科的“有意义学习”，它还能达到“学会有意义的学习”这一重要的元认知目标；也由此产生了对概念图更深入的理论研究和在其它领域中的推广。概念图构图过程中强调应积极的寻找这种新、旧概念间的意义联系，寻找一个好的层次结构来表征，都充分体现了对意义学习的支持。在ID中，奥苏贝尔的认知理论为学习者分析、学习内容分析和教学策略设计环节解决相关问题也提供了重要的理论支持。概念图和ID理论基础上的这些重要关联以及各自的应用特点为二者的“相得益彰”奠定了基础。
随着信息技术的发展和信息时代对人才培养的需要，基于建构主义学习理论的ID形成并取得长足发展，产生的新ID模式重视对学习环境的创建、对自主和协作学习策略的设计，以此来促进学习者对新知识意义建构。概念图对建构主义学习理论在一定程度上也能够很好的支持。建构主义学习理论认为，要记住知识并懂得意义，新知识就应当整合到现有的知识结构中去。概念图可以把这种整合的过程清晰地描述出来，以可视化的表征结构去呈现，通过新概念、新命题的引入来促进这个知识建构过程的形成。如果构图活动通过辨别新规律发展出新的概念或通过寻找新方法更好地组织概念图的表征结构，那就是源于高层次的创造性思维。这为建构主义学习理论强调的自主发现学习提供了较好的支持，因为如何以原有的经验、心理结构和信念为基础来构建知识是建构主义非常关心的问题。
可见，把概念图引入到教学设计这门设计学科的方法体系中，学习理论为其奠定了重要的理论依据。
二、概念图在教学设计中的应用
把概念图技术引入到教学设计的方法体系中，可成为一种重要的教学设计思想、方法。随着建构主义学习理论和多媒体网络技术对教学设计发展的影响，这种方法整合的研究是非常有价值的。下面参照教学设计的基本体系，从四个方面就其重点应用予以探讨。
1.在学习者特征分析方面的应用
分析学习者初始能力的本质就是判断学习者原有的认知结构状态，就像奥苏贝尔说的那样：“影响学习最重要的一个因素就是学习者已经知道了什么，确定了这一点，就可据此进行教学。”概念图技术最初研究的目的就是用它来观察学习者对基本学科概念的理解及具体变化情况的，其“概念-命题-连接”构成的层级表征结构能有效反映学习者的认知结构，由于它独具的形象化表征能力和良好的可操作性，无疑是分析学习者初始能力的一种有效技术。
此外，利用概念图技术来分析学习者协作交互过程中所体现出来的行为和心理倾向等特征要素也是很有效的。基于建构主义的ID所强调的自主发现学习把“如何以学习者原有的经验、心理结构和信念为基础来构建知识”作为一个重点，也为ID在分析学习者非知识因素特征方面提供了一种重要的途径，这点已经引起了教学设计理论界的关注。
2.在教学内容分析方面的应用
认知心理学关于知识表征的研究表明，某一知识领域的所有知识点都是围绕着中心概念来组织并被纳入到一个高度整合的知识结构。有组织的学习材料将有助于学习者去识记、理解和应用。教师借助概念图可以系统、深入地分析教学内容，直观地把握知识点间的内在逻辑联系，确立核心概念和关键命题，这很有助于对教学内容的顺序安排和组织呈现。利用概念图呈现的教学内容能有效地帮助学习者将形象化表示内在意义联系的知识结构内化到自身的认知结构中，在这点上相对于传统采用的教学内容分析方法，如归类分析法、图解分析法、层级分析法、信息加工分析法等，具有明显的优势。
为满足教学内容组织的多种需要，概念图的组织结构不应只停留在普通层级结构上，需要发展更多的层级结构。国外研究地图形组织者（Graphic Organizers）可以为概念图的组织结构提供一些参照。
3.在教学策略设计方面的应用
概念图可被作为重要的教学策略来应用。教学设计中教学策略的设计主要受认知主义学习理论和建构主义学习理论两个范畴影响。其中，有代表性的是“先行组织者”教学策略和支架式教学策略，概念图在这两方面都有重要应用。
3.1构建“先行组织者”来促进学习者的有意义学习
利用概念图来构建“先行组织者”，在学习者学习新内容之前，用呈现更具有包容性的、结构清晰的概念框架，来促进学习者对新内容的吸收、整合。教学设计者通过概念图直观、形象地给新旧知识建立意义联系，按概念的包容程度和抽象程度组织良好的层次结构，以此作为学前的“先行组织者”来帮助学习者用旧知识去吸收、固定新知识，并最终实现有意义学习。
3.2构建学习“支架”以帮助学习者建构新知识
支架式教学策略是从维果斯基（Vygotsky,1978）的“最临近发展区”理论发展而来，强调给学习者提供一个概念框架来建构对新知识的理解，通过这个概念框架去支撑、帮助学习者按“最临近发展区”的规律不断向更高的学习水平迈进。利用概念图技术可以这样实现以上所讲的概念框架：先围绕学习主题抽取出核心概念，再遵循“最临近发展区”思想扩展相关概念并建立命题，最后优化组织结构。按这种规律建立的概念图是体现前面概念框架的一种可视化认知模型，能够切实起到“支架”的作用。但这里要强调两点：一是以上的构图过程应该由学习者完成。因为学习者才是知识意义的主动建构者，他们的最邻近发展区各有不同，需要选择更适合自身的方式建构对事物的认识。这也是建构主义所强调的。二是教师要为学习者提供必要的帮助，如构图的技术指导、引导关键概念以避免脱离主题、激发深入命题的探究等。如果教师按照“最临近发展区”的原则指引学生积极参与到概念图的构图活动中，去发展新概念、寻找新规律，就能起到动态的支架效果，促进创造性思维和高层次认知思维能力的培养。
4.在教学评价设计中的应用
由于概念图能够真实地反映学习者对知识的组织状态和意义建构的效果，因此可作为一种重要的评价方法。把概念图技术引入到教学评价设计中，可以有效弥补传统评价手段的一些不足。如传统测验，通常是依据教学目标对一系列知识点设计出相关主、客观题来判断学习结果。但多是针对零散知识, 重点考查记忆、理解能力，而在评价学习者知识结构的总体特征、知识间的有机联系及发现、推理能力等方面显得力不从心。引入构建概念图类题型就可以较好地弥补这种不足。国内也一直在尝试此方面的研究和应用，比如在近年的高考中把构建概念图作为新题型多次使用。这类题型的一般形式是给出一个不完整的概念图，要求学生根据所学的知识给予补充，为了方便标准化评分设计者要给出限制条件来强调答案的惟一性。
其实，从有利于学生思维发散和创造力激发角度出发，答案更应该是开放的，那么如何建立严格、客观的评分系统就成了关键问题。解决该问题可以借鉴Ruiz Primo和Shavelson的研究结论，提出作为评价工具的概念图应由“评价任务”、“反应方式”和“评分体系”三个部分构成，形成一个评价的综合体。
结束语
概念图提出以来，在教育心理学范畴和教学实践领域被深入研究、广泛应用，常被作为一种重要的认知策略、一种学习工具和评估工具、一种研究方法和操作技术。把概念图引入到教学设计学科的方法体系及应用实践中具有重要的学习心理学理论依据，在丰富和改善教学设计的设计性、应用性学科特性方面具有重要意义，应被作为重要内容研究。
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