概念圖以直觀形象的方式表征知識,能有效呈現思維的過程及知識的關聯,引導學生進行意義建構。運用概念圖進行學習,能促使學習者更好地組織自己所學的概念,能較好地感知和理解概念在知識體系中的位置和意義,有效地降低自己的焦慮水平,從而提高學習效果。
一、概念圖的概念界定
“概念圖”是由英文cOncept map翻譯而來的,有時又稱之為概念構圖或概念地圖。現在一般把概念構圖和概念地圖統稱為概念圖而不加以嚴格的區別。
上海師范大學黎加厚教授認為,所謂“概念圖”是指利用圖示的方法來表達人們頭腦中的概念、思想,理論等,是把人腦中的隱性知識顯性化、可視化,便于人們思考,交流、表達。
黎加厚教授把概念圖表征的內容豐富為概念、思想和理論,并指出這樣做的日的是使它們顯性化、結構化和可視化,從而方便人們思考、交流和表達。筆者把這樣定義的概念圖稱為廣義概念圖, 本文中所指的概念圖都是廣義概念圖。
二、概念圖是促進知識建構的有效工具
1.促進知識的整合
概念圖作為‘種學習工具,它以可視化、結構化的形式表征知識,有助于學習者把握某個知識領域的全貌,理解已有概念之間的聯系;有助于學習者將新概念與其已有的知識聯系起來,將知識融會貫通,發展對知識體系的理解;有助于學習者收集新知識和新信息并與他人共享。此外,概念圖以邏輯的方式去組織信息,可幫助學習者消化吸收新信息、新觀念,并適應它們。
2.改變學生的認知方式
據研究,學習者在學習過程中選擇的認知力式有:記憶、規則,質疑、應用。一般認為,選擇規則進行認知的學生,比選擇其他認知方式的學生,在進行有意義學習時更具優勢。有人通過實驗研究表明,運用概念圖策略,學生主要采用規則為主要認知方式。相反,不運用概念圖策略的學生則主要以記憶為主要的認知方式。
3.促進對話與合作
概念圖作為‘種學習策略,不僅能促進學生進行有意義學習,還能有效地促進學生進行合作學習并提供合作學習平臺,促進學生進行對話與合作,加速學生對知識的意義建構,共同建構知識。例如,學生在學習一個比較大的概念時,讓學生制作概念圖,促進學生將所要學知識與自己原有知識整合起來。然后,以小組為單位,引導學生通過對自己制作的概念圖與他人的比較,討論,不斷修改、完善自己的概念圖。從概念圖的合作建構過程可以發現,概念圖是學生對話的結果,同時,概念圖的建立也會反過來作為對話的平臺,促進知識的重新組織。
4.促進學生高級思維發展
學生要制作出好的概念圖就必須搞清楚哪些是已有概念、哪些是不同概念、不同概念之間是什么關系且相關到什么程度等問題,而這實際上是要求學生在概念水平上思考問題,屬于高級思維,因此繪制概念圖有助于這一思維的發展。概念圖實際上為這一高級思維搭建廠一個“腳手架”,它幫助學生整理資料,整合知識一形成某主題的已有知識圖—在已有知識結構中嵌入新概念→在長時記憶系統中固定學習內容→修正與完善。
三、概念圖教學的四個要素
教學過程是一個涉及到多種因素相互作用的復雜過程,確定教學過程的要素,是確定教學過程本質、揭示教學過程基本規律的前提條件。教師、學生、教學內容是教學理論的基本范疇,是綱領性的東西,是構成教學過程的基本因素。概念圖教學有四個要素:教師、學生,構圖活動和學習環境。它們之間的關系如圖1所示。

1.教師
(1)教師是學生構圖活動的促進者
在學生的構圖過程中,教師不是旁觀者,而是學生建構知識的積極促進者。教師一要積極觀察,設身處地地感受學生的所作所為、所思所想,隨時掌握構圖過程中的各種情況,考慮下一步如何指導學生。二要給學生心理上的支持,創造良好的學習氛圍,使學生的思維更加活躍,探索熱情更加高漲。
(2)教師是學生構圖活動的引導者
學生在構圖活動中的主體地位開不意味著對教師作用的否定,只是教師的角色從知識的傳授者變為學生建構知識的指導者。教師在指導學生完成構圖任務的過程中,要給予適當的提示并積極創造出一種支持開放性探究學習的氛圍。
(3)教師是學生構圖活動的合作者
構圖任務是師生互動共同完成的,傳統意義上的教師教和學生學將演變為師生互動互學。構圖過程是一個動態發展、不斷生成的富有生命力的創造過程,教師更大程度上應成為學生構圖活動的合作者。教師與學生之間應是一種相互合作、相互促進的學習研究共同體。
2.學生
(1)學生的自主學習者角色
在構圖活動中,學生作為學習者的角色,更為強調其成為一個自主(或自我調節)的學習者。學生在構圖活動中,需要自我激勵,獨立進行探索、進行自我引導的學習、通過制作概念圖來完成知識的建構,并且還要監控和反思解決問題的過程。當概念圖完成之后,他們也就學會如何成為一名獨立自主的思考者和學習者,真正做到學、思、行相結合。
(2)學生的合作者角色
在概念圖教學中,學生通過完成構圖任務來進行學習。由于一些構圖任務的復雜性,學生需要以小組為單位進行工作。在小組中,學生共享專業知識,共同處理構圖過程中所遇到的各種困難;學生需要積極主動參與小組活動,與小組其他成員共同承擔責任,相互交流想法,相互鼓勵和溝通。學生可以將其在學習過程中探索、發現的信息和學習材料與其他成員共享。
3.構圖活動
所謂構圖活動,就是指學生在初步掌握概念圖的制作技能后,教師根據教學內容和教學目標,選定一個主題,由學生合作完成與主題相關的概念圖制作的過程。構圖活動是概念圖教學的核心部分,教師和學生的行為都是圍繞構圖活動而展開的,學生最終的知識建構是通過構圖任務的完成而實現的。
(1)構圖工具
制作概念圖的方法很多,學生和教師利用一切畫圖的力法都可以設計出自己的概念圖來,例如,用紙筆描繪,在黑板上用粉筆畫。隨著計算機技術的發展,出現了許多專門的概念圖制作軟件,如Inspi ratiOil,Kidspi ration、MindManager,Visual Mind等等,它們具有便于操作、動態鏈接、易于轉換和便于交流的特點。
(2)構圖任務
概念圖是一種有效的促進知識建構的工具,學生制作概念圖的過程就是知識建構的過程,學生的整個學習活動是通過構圖任務來驅動的。根據概念圖制作的難易程度,可將構圖任務分為三種類型。
●限定型構圖任務:教師在進行教學設計時,根據某一主題,給出一定數目且隨機排列的概念和設計好的概念圖模板,要求學生必須使用這些概念來制作概念圖。
●引導型構圖任務:教師根據某一主題,給出一定數目的概念,要求學生從中選擇一部分概念來制作概念圖。由于所給信息多于所選的信息,這就要求學生對所需概念的選擇要準確,必須對主概念有系統的認識。
●創造型構圖任務:教師參照教學內容和教學目標,給出一個中心題,讓學生圍繞這個主題,聯想有關的知識、概念,創造性地制作概念圖。讓學生在類比中聯想、頓悟,使思維不斷升華,從而產生創造的靈感,將零亂的知識穿成串、結成網,變成結構化的知識印在學生的腦海中,便于應用和創新。圖2是以“機械能”為例設計出的二種類型的構圖任務。
構圖任務的類型是根據學習內容而定的,對于新知識的學習,此時由于學生對所學的內容不人熟悉,對學習內容中所涉及的一些概念還不了解,教師應給學生限定型或是引導型的構圖任務,而對于舊知識的復習,由于學生對其中的概念比較熟悉,教師應給學生創造型構圖任務。
4.學習環境
學習環境是獨立于學習者之外的不以人的意志為轉移的客觀實在,是學習活動得以實施的物質保證,它是學習資源和人際關系的組合。在概念圖教學中,學習環境的功能是為學習者完成構圖任務提供資源、工具和人際方面的支持。
(1)學習資源
學習資源是學生學習的信息源泉,為學生的構圖活動提供信息和工具支持。學生在構圖活動中利用的學習資源除各種學習材料和網上教育信息資源之外,還包括教師精心設計的概念圖模板和專家概念圖。
●概念圖模板
概念圖模板是教師為學生設計的一種制作概念圖的輔助工具,它反映了某種概念圖的人致結構,借助于它,學生可以方便地完成所需制作的概念圖?!瑐€完整的概念圖模板包括概念圖框架和模板使用提示兩部分。
●專家概念圖
專家概念圖是教師根據某一教學主題而制作的概念圖。它是一種寶貴的學習資源,在學生制作概念圖的過程中,專家概念圖是學生構圖的一個“腳手架”,可以給予及時的引導和幫助。概念圖制作完成以后,專家概念圖是學生進行評價的參照物,可為評價自己制作的概念圖提供依據。
(2)人際關系
人際關系是構圖活動中師生互動而形成的一種社會文化氛圍,是學習環境不可缺少的一種心理要素,人際關系包括學生之間的人際交往和師生間的人際交往。
教育信息化是建構主義學習理論與信息技術相結合的產物,它為我們展示了教育的美好前景。但是,我們必須清醒地認識到,信息技術的應用不會自然而然地創造教育奇跡。它可能促進教育革新,也可能強化傳統教育,因為任何技術的社會作用都取決于它的使用者。通過對概念圖教學過程要素的分析可以看出,概念圖教學具有以學生為中心、以任務為驅動,整合信息技術的特點,本文旨在拋磚引玉,希望能為廣大中小學教師運用概念圖開展教學活動提供有益的參考。
(作者單位:上海第工業大學實驗實訓中