作为学习工具的概念地图

发表：2004-8-5 20:53:02 出处：你的博客网(yourblog.org)
作为学习工具的概念地图
钟志贤 陈春生
江西师范大学 课程与教学研究所江西南昌 330027
论著选摘
【摘 要】本文论述了一种有利于学习者提高学习效果的学习工具——概念地图。文章从论述概念地图的定义、构成和特征出发，讨论了概念地图的理论基础，分析了概念地图支持学习的优势，介绍了概念地图的模型和概念地图的制作方法，论述了概念地图作为学习工具在学习中的意义和应用。文章认为，作为一种学习工具的概念地图，有助于提高学习者的学习效果，发展学习者独立学习和终生学习能力。
【关键词】概念地图；学习工具；意义；应用
一、概念地图的定义、构成与特征
所谓概念地图(concept map)是指学习者对特定主题建构的知识结构的一种视觉化表征，概念地图也叫"心智／思维地图"(mind map)／"心智／思维工具"(mind tool)。换言之，概念地图是语义网络的可视化表示方法，是人们将某一领域内的知识元素按其内在关联建立起来的一种可视化语义网络。概念地图以视觉化的形式阐明了在知识领域里学习者是怎样使概念之间产生关联的，并且揭示了知识结构的细节变化。 概念地图的构成主要包括节点、连线、连接词。节点表示概念，用几何图形、图案等符号来表示。连接各节点的连线表示两个概念之间存在某种关系，连线可以是单向的、双向的或非方向的。连接词即连线上的文字，是节点之间关系的文字描述。概念和连线通过节点和连接词按顺序形成简单的命题。概念地图的首要特征是用层级结构的方式表示概念之间的关系。在概念地图中，概念是用层级结构的方式来呈现的。其中，最广泛、最一般的概念置于地图的上端，次一般和更具体的概念按等级排在下面。特殊知识领域的层级结构根据知识应用或思考的情景而定。概念地图的另一个特征是交叉连接。交叉连接用于表示概念地图中概念之间的关系(命题)。交叉连接表明了呈现在地图上的某些领域知识是怎样相联系的。
二、概念地图的理论基础
(一)有意义的学习
认知心理学家奥苏贝尔(D．Ausubel)认为，教学就是帮助学习者进行有意义的学习活动。所谓有意义学习的实质就是，符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的相关知识建立起非人为的和本质性的联系，即非任意的、非字面的联系。奥苏贝尔极力强调，学习者必须自己发现知识的意义，并将之纳入原有的认知结构中，加以统合、融会贯通，这才是有意义学习。为了促进有意义学习的产生，奥苏贝尔强调在教学中应积极运用以下两个组织原则：其一，应用先行组织者／前导构架，即对所要学习的高度抽象与概括化的教材，作简要的提示。其二，统合／综合贯通。所教的观念必须与以前所学的观念相融贯起来，产生有意义的联系。
(二)关于记忆系统的研究
现代心理学和神经生理学研究表明，人类记忆不是一个有待填充的"容器"，而是一个由相互关联的记忆系统构成的复杂装置。人的记忆系统由3个存储器组成：感觉登录器，短时记忆(或工作记忆)和长时记忆。当接收新知识时，若要形成大的知识体，必须在工作记忆和长时记忆之间进行有序的反复。概念地图之所以能强有力地促进有意义学习，乃是因为它可以作为一种模板，去帮助组织知识并使之结构化，哪怕是支离破碎的知识，有了这种模板，就可以用较小的彼此相关的概念及命题框架单元把这些知识组成结构。
(三)关于知识的本质研究
认知心理学认为，知识的本质在于概念和命题之间的内在联系。概念是用以组织知识的基本单位，是建构人类知识的细胞或基本要素。在知识的系统中，概念是构成和联结知识的"节点"。命题是在两个或两个以上的概念的基础上形成的，它表示的是概念之间的关系。
当代认知心理学通常将知识划分为两大类：陈述性知识与程序性知识。诺瓦克(Joseph D．Novak)认为，有关知识的这种分类并不利于对认知发展的清晰理解，反而使人在这一问题上模糊不清，造成学生知与行的脱节。学生在学习中遇到的一个主要困难，就是当他们掌握程序性知识时，并没有用概念和命题框架去指导自己的行动。概念和命题的数目是相对有限的，而它们构成的知识是无限的。正是概念与命题的框架赋予了学习过程(包括实验过程)以意义。概念地图作为一种元认知工具，超越了有关陈述性知识与程序性知识的分类，努力将传统教学所导致的机械学习转变为有意义的学习建构。
三、概念地图支持学习的优势
概念地图在支持有效学习方面具有以下的优势：
1．形象性：概念地图以简洁明了的图形形式表现复杂的知识结构，从而形象地呈现各知识点之间的联系。
2．支持整体的学习风格：格式塔理论指出，概念地图能使个人某一特定领域的知识以整体的、一目了然的方式呈现出来。因此，概念地图能支持整体的学习风格。
3．提高综合信息的能力：在写作、研究或项目开发的准备过程中，学习者可以利用概念地图软件记录和组织从多种资源中获取的信息。概念地图可作为一种围绕主要观点来组织信息的工具，当学习者通过某一主题知识拓展和探索新模式时，概念地图还可作为一种重组信息的弹性方法。
4．增进对概念的理解：概念地图可以通过确定因果联系、区分概念的层级次序、组织概念的关系和显示其它有意义的概念模式，从而提高对概念的理解。
5．提高学习／工作绩效：绩效是指某种行为活动的方式及其所取得的成绩／效率／成就，既包括可观察的外显行为，也包括行为所带来的结果。概念地图可以帮助人们反思学习／工作的行为活动过程，预测可能产生的行为活动结果，从而提高学习／工作绩效。
6．提升元认知学习技能：元认知是学习者对自己认知过程的自觉意识，是根据对自己所用认知加工策略效验的不断监测来选择、评价与修正认知策略的能力。这种能力允许学习者检出那些无效策略，评估特定任务的认知加工要求，以及修正当前策略或甚至产生全新的策略。概念地图能帮助提高元认知学习技能，如：记笔记、理解课文、组织论文、项目计划、准备考试等。
四、概念地图模型
模型是指系统结构形态或运动状态的一种易于考察的形式。概念地图模型是指反映概念地图结构的一种简化的、直观的方式，它集中体现了概念地图的本质特征。通过概念地图模型，我们可以清晰地把握概念地图的结构，理解概念地图的本质特征，而且有利于我们掌握构建概念地图的方法。概念地图研究的先驱／倡导者诺瓦克(1984)，开发了一种典型的概念地图模型，如下图所示。
从上图中，我们可以看出：
1、从概念地图的构成要素主要包括节点、连线、连接词等。
2．概念地图具有层级性和交叉连接等特征。关键概念处于最上端，次级概念处于下层，次级概念又包含次级概念，依次类推，形成明晰的结构层次。概念之间的关系用连线连接，并用恰当的连接词表明概念之间的具体关系。不同分支概念之间的横向联系构成交叉连接，也可以用连接词表明其间的关系。
诺瓦克开发的概念地图模型，有助于明晰地反映概念地图的结构与特征，对初学者构建自己特定知识的概念地图能起到一种示范和评价参照的作用。
五、概念地图的制作方法
概念地图可采用徒手方式绘制，如采用粉笔、黑板、纸和笔等，也可用平常的办公应用软件如office、wps绘制。但针对概念地图的特点，国外研究出了至少15种概念地图软件工具。如：Inspiration， Mind Manager，Mind Man，Brain，Camp，Segment Research Group，Coco Systems，Activity Map，SMART Ideas，等等。不论是采用何种方式制作概念地图，都必须遵循概念地图制作的基本方法。下面10点方法是对概念地图制作方法的一个总结。
1．认定中心主题：确定你希望利用概念地图理解的问题焦点、知识或概念，并用这个焦点主题作导引，找出与中心主题相关的概念，并罗列出来。
2．将列出来的概念排序：把一般、最抽象和最具涵盖性的概念放在最高位置。在拣选最高层概念时可能会遇上困难，反思中心主题的引导方向可以帮助为概念排序。这个过程可能需要反复思考、修正或乃至重新确定概念地图的中心主题。
3．将其余的概念按层级排放在列表上。
4．开始制作概念地图：把一般、最抽象和最具涵盖性的概念放在最高位置。在最高层的位置通常只会有2-3个概括性的概念。
5．随后将往下的二、三、四层的子概念放置在概念地图上。
6．将概念用画线连上。在连接线上写上合适的连结词。连结词必须清晰表达两个概念之间的关系，使之成为简单、有效的命题。由连结制造意义。当大量相关的概念连结起来并形成层次后，可以看到对应某一知识、命题、中心主题的意义架构。
7．重新整理概念地图的结构。这包括为概念地图进行概念的增减或改变上下层关系等。这可能需要进行多次的整理，但也正是这些整理的过程能带来新的启示和有意义的学习。