概念图及其应用

概念图及其应用一、概念图的由来•20世纪70年代初由美国康奈尔大学•的诺瓦克（Novak）及其同事提出；•1984年Novak出版著作《学习如何学习》(LearningHowtoLearn)•美国的《科学教育研究》杂志（JournalofResearchinScienceTeaching）在1990年第四季度以专刊的形式出版了一期《概念图展望》（Perspectivesonconceptmapping）；•2004年9月14日至17日在西班牙召开了第一届概念图国际会议，并邀请Novak做了专场报告。JosephD.Novak概念图的应用领域•第一届概念图国际会议主题–概念图评价–概念图在人文学科的应用–概念图在商业领域的应用–概念构图在外语教学中的应用–概念图作为研究工具–知识保存–概念构图在科学学科中的应用–小组构图–概念图在任务分析中的应用•从这些主题可以看出，概念图在国外得到了较广泛的运用，其功能从评价扩展到了教学策略、学习策略；其应用领域也从科学学科扩展到了人文学科、商业领域。•由于概念图的巨大应用前景，国外市场上开发的制作概念图的软件已多达十几种，如Inspiration、MindManager、MindDraw、FreeMind等概念图在远程教育中的应用概念图在数学教育中的应用概念图在K-12教育中的应用概念图促进协作知识工程技术支撑下的概念构图选择构图结构概念构图促进学习教师教育和专业发展二、什么是概念图•概念图（ConceptMap）是用来组织与表征知识的工具。它通常是将有关某一主题不同级别的概念置于方框或圆圈中,再以各种连线将相关的概念连接,并用适当的连接语标示出概念间的关系，这样就形成了关于该主题的概念图。•Novak：一些加圈的概念用线相互连接，并且在连接线上用短语加以命名以表达两个概念间的关系。理想的概念图是分层次的，概念从上往下排列，并且只有连接线水平或者向上的时候用箭头表示。•Jonassen强调教学中概念间的关系并非都是分层次的，还有因果、循环等其他形式。乔纳森等学者认为概念图是“结构化知识”的图解。•Grasha则从概念图作用的角度加以阐释；Maxwell将概念图作为质的研究工具；WattersandZhou更注重概念图在交流方面的作用。三、概念图的理论基础——有意义学习理论•奥苏贝尔指出，有意义的学习是将新知识和个体本身的知识结构中已有的相关知识相联结的过程。•概念与概念间的关系、学习者的先备知识这两者在有意义学习上扮演了重要的角色。•个体在学习新知识时，会将新知识与已有的先备知识产生联结，进而形成新的认知结构。•新经验的学习必须建立在旧经验的基础上，学习者必须将新知识和原有的知识相联结，加以统整组合，即有意义的将新概念与已知的概念相联结，才能达到有意义的学习。四、概念图的制作步骤•围绕主题列出概念–挑选并阅读课本中关于某个主题的章节，标出重要概念和重要理论观点。•确定关键概念–确认理解主题所必要的关键概念，并将其列成清单。把含义最广、最有包容性、最抽象的概念作为关键概念，放在顶端。•将各级概念排序–从关键概念开始，把所有列出的概念从大到小，从一般到具体进行分类排序。在这过程中，可继续增加更多的概念，将最具体的概念放在最底层。•进行连接–寻找概念图不同部分概念之间交叉连线的联结，并标明连接线。将概念连接起来是画概念图最重要的一部分，常用于描述关系的连接词有“由……组成”、“包括”、“取决于”、“受……影响”、“引起”、“由……造成”等等。•确定各级连接的指向–当把概念连接起来后，就要用箭头表示概念间的关系。并非所有的连接都是单向的，还有相互依赖的双向连接。有时，有的连接可能是间接的，即通过另一概念相连，这种关系最好用交叉连接表示。•反思与完善–从整体上对画好的概念图进行反思，并不断修正、充实。概念图中的连结语•Novak和Gowin(1984)，Holley,Dansereau,McDonald,Garland和Collins等学者提出过的连结语，归纳如下：–部分与隶属：部分、包含、构成、要素等。–特征与性质：特征、特色、性质等。–原因与结果：导致、因为……所以……、造成……、产生、能够等。–功能：用途、功用、用处等。–解释与定义：称为、表示、解释等。–位置、方向、路径：过程、程序、步骤、输入、输出等。–例证：实例、例如、譬如等。–类型：分类、分成、种类有、分为等五、概念图制作工具•MindManager–该工具软件运用形象思维方法，使信息同时刺激大脑两个半球，其编辑界面使得用户可以通过“形象速记法”创建并相互交流各种想法和信息。它设计了一个与人的思考方式一致的自然、直接的工作环境，因此能够减少所花费的时间、精力，减轻压力，从而提高工作效率。（严格说来，MindManager是一个思维导图工具）例：用MindManager制作的概念图Inspiration•这是Inspiration公司开发的一个工具软件，现已发展到8.0版本。在不断的升级和完善过程中，形成了自己的特色：1.构图方便，很容易掌握基本的操作。2.界面友好，并提供大纲和图形两种视图。3.软件自带有许多图标库。4.提供多种类型的概念图模板。5.具有文件格式转换功能，可将图形文件存为JPG、GIF、HTML格式，将大纲文件存为HTML格式•地址：例：用Inspiration制作的概念图例：用Kidspiration制作的概念图StarTree•StarTree是Inxight公司开发的一个产品，其最初的目的是用于网站文件的管理，但由于其动态可视化的特点，非常适合于演讲展示以及师生间的交流。•StarTree提供网页输出功能，并且能动态拖动。•公司网址：其它的概念图制作软件•TheBrain–•IHMCCMapTools–•LifeMap–•ConceptDraw–•VisiMap–六、概念图的教育应用•诺瓦克的学生理查德（RichardIuli）根据相关的研究结果，在参加第一届概念图国际会议的会议论文中对概念图的作用进行了总结：1.呈现个体现有的知识结构；2.鉴别迷思概念（misconception）3.揭示学生理解中的差距；4.提升反思思维；5.设计课程和教学材料；6.评价学生学习；7.评测项目的有效性；8.便于小组成员间的交流及共享见解。概念图的教育应用•概念图在教学中的应用（教师角度）1.复习2.教学设计3.教学评价•过程性评价工具•总结性评价工具4.组织小组讨论•概念图在学习中的应用（学生角度）1.作为信息组织工具2.作为知识表征工具3.作为交流工具4.作为反思工具5.作为计划工具6.作为自我评价工具概念图的教育应用•概念图在教学评价中的运用1.作为形成性评价（过程性评价）工具，概念图制作可以使学习者个体思维可视化、外化2.作为总结性评价工具，概念图为教师和学生提供的关于学生学习成绩的反映不是一个抽象的分数或等第，而是学生知识结构的具体再现3.对于学生而言，概念图也是一种学习的自我评价工具