概念圖在協(xié)作知識建構評價中的應用研究

胡麗萍 謝幼如 李 亮

[摘要]國內有關概念圖的研究主要集中在將其作為學習策略、教學策略和教學設計方法等方面，而針對概念圖強大的教學評價功能的研究和應用還相對較少，尤其是關于概念圖在協(xié)作知識建構評價中的應用研究幾乎為零。論文在簡述概念圖基本原理的基礎上，著重分析了概念圖作為一種評價工具，在協(xié)作知識建構各個環(huán)節(jié)中的應用。

[關鍵詞]概念圖：協(xié)作知識建構；評價工具

[中圖分類號]G40—057

[文獻標識碼]A

[論文編號]1009—8097(2009)13—0232—04

引言

隨著新一輪基礎教育課程改革的興起，協(xié)作知識建構作為一種實現(xiàn)教學革新的方式越來越受到廣大研究者和教學工作者的關注，協(xié)作知識建構不僅符合基礎教育課程改革的目標。而且與當前我國中小學提倡的自主、探究和合作學習等多種學習方式相一致。但是，如何有效評價學生的協(xié)作知識建構能力還是一個亟待解決的問題。

學生評價是教育評價領域中最基本的一個評價環(huán)節(jié)，也是教育工作者最關心的一項工作。評價學生學習能力和知識建構效果的傳統(tǒng)方法是考試，考試形式一般都是通過試卷進行出題，試題類型一般分為客觀題和主觀題。客觀題通常僅能考查學習者對零散知識的理解和掌握程度，卻無法檢測出學習者對知識結構、知識間相互關系的掌握水平；而主觀題又常常造成學生只需要考前突擊一下，死記硬背些知識就能得高分，但考完就忘記的弊端。針對這樣的考試弊端，不少學者試圖找到一種切實有效的評價方法或者評價工具。

自概念圖提出以來，概念圖在各個領域得到了廣泛的應用。近幾年，概念圖在我國也引起了研究者的廣泛重視，一些一線教師也積極地將概念圖應用于教學過程中，并進行了一些有意義的探索。筆者在探討概念圖教學作用的過程中發(fā)現(xiàn)概念圖在20多年的發(fā)展中，作為教學評價和測量學習者學習水平的功能越來越引起人們的矚目，概念圖能夠反映學生已有知識的組織狀態(tài)、聯(lián)系和產出新知的能力，從學生所畫的概念圖的概念節(jié)點上可獲知學生對概念意義理解的深度和廣度，從而可以評價學生有意義學習的效果，而且針對概念圖評價也有了一些量化的評分體系，正是有了這些優(yōu)勢，概念圖在一定程度上彌補了傳統(tǒng)考試的一些不足，可以成為有效地評價學生對某一領域知識建構水平的工具。因此本文試圖將概念圖評價和協(xié)作知識建構聯(lián)系起來，進行一些探討：運用概念圖來評價學生在協(xié)作知識建構各個環(huán)節(jié)中的能力。

一概念圈的評價功能

1概念圖

概念圖(Concept Map)是康乃爾大學的諾瓦克博士(Novak，J.D.)根據(jù)奧蘇貝爾(David P.Ausubel)的有意義學習理論提出的一種教學技術。諾瓦克博士認為：“概念圖是用來組織和表征知識的工具。它通常將某一主題的有關概念置于圓圈或方框之中，然后用連線將相關的概念和命題連接，最后用連線標明兩個概念之間的意義關系”。

Novak所定義的概念是指事件或對象所具有的共通規(guī)則性；命題是兩個概念之間通過某個連接詞而形成的意義關系；交叉連接是從概念圖中不同群集的概念間，找出具有相關聯(lián)者，用連接線將其連接，并用連接詞說明不同概念間的關系；層級結構是概念的展現(xiàn)方式，每一個附屬概念應比其上層概念更具特殊性、更不一般化，不同群集的概念圖可就某一概念實現(xiàn)超鏈接。故而，概念圖被看作是一種以科學命題的形式顯示概念之間的意義聯(lián)系，并用具體事例加以說明，從而把所有的基本概念有機地聯(lián)系起來的空間網(wǎng)絡結構圖。

2概念圖評價功能的相關研究

概念圖作為一種視覺表征，能清晰地描述概念及概念問的關系，并能真實地反映學習者對知識的組織狀態(tài)和意義建構的效果以及學生產出新知的能力，因此可作為一種重要的評價工具。諾瓦克等人的相關研究也充分證實了這一點。

諾瓦克曾對兩所中學7、8年級學生做的概念圖進行研究，研究發(fā)現(xiàn)，在學生所做的概念圖中，各環(huán)節(jié)都能達到基本要求，但是大部分圖中缺少概念間的橫向聯(lián)系，這與教學時習慣把知識進行孤立、割裂等有密切關系，從而反應出用概念圖進行評價能更好地反映教學效果。另外，諾瓦克把學生的概念圖成績和他們的標準化考試成績進行比較之后發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的標準化考試成績和概念圖成績之間的相關系數(shù)較低，這表明概念圖所測查的能力正是傳統(tǒng)測試或標準化考試所無法測出的，因此，這一評價工具可以擴大原有評價工具的選擇范圍。

馬克漢姆等人用概念圖來評價生物學專業(yè)的學生與非生物學專業(yè)的學生的認知差異。結果發(fā)現(xiàn)，生物學專業(yè)學生的概念圖成績明顯優(yōu)于非生物學專業(yè)學生的成績；而在生物學專業(yè)中，高年級學生的概念圖成績優(yōu)于低年級學生的概念圖成績。在此基礎上，他們認為，概念圖是有著厚實的理論基礎的，是能在心理學視角下經得起考驗的一種評價工具，可以用來評價學習者的知識結構和概念變化過程。

Ruiz Primo和Shavelson(1996)對于概念圖在科學教育評價中的應用做了深入研究，提出概念圖的評價是“評價任務”、“反應方式”和“評分體系”的綜合體。根據(jù)這一觀點，作為評價工具的概念圖是由以下三個部分組成：(1)要求學生提供表明他們某一領域知識結構的任務(task)：(2)學生的反應方式(response format)；(3)將學生所繪的概念圖進行準確、穩(wěn)定地評定的計分體系(scoring system)。

3概念圖評價工具的優(yōu)勢

把概念圖技術引入到教學評價設計中，可以從以下幾個方面來有效彌補傳統(tǒng)評價手段的不足：

(1)評價學習者創(chuàng)造性思維水平

概念圖用于教學評價有兩大優(yōu)點：第一，概念圖的網(wǎng)絡結構可以反應出學習者聯(lián)系已有概念、產生新知的能力：第二，從概念圖中所舉的具體實例上可獲知學習者對概念意義理解的清晰度和廣度。正是有了這兩大優(yōu)點，概念圖可以成為有效評價學習者創(chuàng)造性思維水平的工具。

(2)評價學習者知識結構的組織狀態(tài)

新課程的評價注重過程，強調終結性評價與形成性評價相結合，實現(xiàn)評價重心的轉移。傳統(tǒng)的評價方法主要考察學習者的離散知識，而概念圖卻可以檢測出學習者的知識結構及對知識問相互關系的理解。所以可以通過洞察學習者前后建構的概念圖結構變化，推斷出學習者知識建構的過程，實現(xiàn)對學習者認知結構的診斷和評價，從而為進一步的教學提供一定的參考依據(jù)。

(3)評價學習者態(tài)度情感和價值觀

學生在繪制概念圖時，會自然地流露出認知的情感，會以各種各樣的結構或連接詞表達出來，因此概念圖不僅可用以評價學習者對知識理性認識的清晰性，同時也可評價其態(tài)度情感和價值觀。

另外，作為評價工具，概念圖可應用于教學活動的不同階段。一方面，概念圖可用于形成性評價中。通過觀察概念圖的建構過程，可了解學習者的學習進展情況及其內在的思維動態(tài)，同時也可以知曉學習者在學習上的元認知水平，如在構圖中命題不準確說明學生對概念的理解尚未透徹：構圖

不完整說明他們的知識儲備不夠；概念的層次不清說明其對這部分知識整體把握不透：構圖中橫向聯(lián)系不夠說明其對知識的學習是孤立的，缺乏知識間的橫向聯(lián)系。所有這些信息為教師提供了及時診斷、改進教學的根本依據(jù)。另一方面，概念圖也可應用到總結性評價中，概念圖提供的學習結果是一個知識網(wǎng)絡結構，從中可以推斷出學習者的學習狀況、檢驗學生的諸多能力，如檢驗學生的理解、掌握和運用概念的能力，評價其檢索概念、把握知識、歸納總結、聯(lián)系和創(chuàng)新等能力。

二概念圖評價在協(xié)作知識建構各環(huán)節(jié)中的應用

1協(xié)作知識建構

協(xié)作知識建構是個體在某特定組織中互相協(xié)作、共同參與某種有目的的活動，最終形成某種觀點、思想等智慧產品的過程。(謝幼如，2007)

2協(xié)作知識建構的過程模型：

(1)共享：學習者通過陳述個人觀點達到知識共享的目的。這些觀點包括對討論主題的描述、提出問題、個人看法等。

(2)論證：學習者通過比較信息，分析觀點之間的不一致和矛盾之處，識別有爭論的地方，提出并回答問題從而對觀點進行論證。同時學習者可以進一步闡述自己原有的觀點，在討論中糾正、完善個人觀點。

(3)協(xié)商：學習者在論證過程中加深了對問題的認識、修正完善了個人觀點，在這個基礎上學習者進行協(xié)商，形成更為完善的小組觀點，也就是協(xié)作知識。

(4)創(chuàng)作：學習者在協(xié)作知識的基礎上選取適當?shù)男问桨阎R表現(xiàn)出來，創(chuàng)作出作品。

(5)反思：教師和學生要對協(xié)作知識建構過程和結果進行反思，發(fā)現(xiàn)存在的問題及時糾正。如在論證的過程中注意討論的主題是否偏離，一旦出現(xiàn)偏離就要及時引導。

知識建構具有如下特點：(1)知識建構是特定學習小組的一項集體活動；(2)學習小組圍繞某一特定的問題，進行持續(xù)的深度探究：(3)理解和解決問題是學習小組的共同目標；(4)小組成員公開交流自己的理解；(5)通過協(xié)作，討論，形成小組的共同理解n

學習本質上是一個協(xié)作知識建構的社會過程，是學習者通過一系列活動建構自己的知識過程，包括個人知識建構和社會知識建構。

3概念圖評價在協(xié)作知識建構各環(huán)節(jié)中的應用

根據(jù)概念圖評價的這些功能特征，筆者設計出如圖1所示的在協(xié)作知識建構的各個環(huán)節(jié)運用概念圖來具體評價學生能力的流程圖：

(1)創(chuàng)造概念圖知識共享

學習者在教師提出問題后，根據(jù)自己的理解和原有認知結構，重新審視問題內容，進入相關問題情景，獨立探索，搜集相關資料，找出與該問題有關的核心要素以及相關要素，并用概念圖工具將這些要素按照一定的層次結構通過一定的連接語表征出來，從而達到知識共享的目的。

當學習者向他人呈現(xiàn)自己所繪制的概念圖時，不僅要陳述自己繪制概念圖的過程，還要說出其中關鍵地方連接語的選擇原因以及交叉連接的形成依據(jù)。概念圖中一定要包含連接語，以避免節(jié)點之間的關系是偶然的聯(lián)系，而且交叉連接也是學習者創(chuàng)造性的反應。另外，學習者也需要簡要陳述自己繪制概念圖過程中遇到的一些問題或者提出一些有意義的新問題供大家探討。學習者向他人陳述的過程也就是學習者把自己的思想轉化為語言的過程，這個過程有三個好處：與同伴分享自己的探索成果；幫助學習者自己理清問題解決的思路，以及發(fā)現(xiàn)理解中的一些誤區(qū)：使教師更清楚地知道學生在思考什么以及學生遇到的問題。

在這個過程中，主要是根據(jù)學生所繪制概念圖的節(jié)點個數(shù)、層級深度、連接語表達以及命題有效性來評價學生搜集信息和整理信息以及知識建構的能力。采用Novak和Kimberly等(1994)對概念圖測試成績的計分方法，將學生所做的層級式概念圖分為四種成分：命題、層級、橫向聯(lián)系、例子。每個概念圖中正確的成分賦予一定的分數(shù)。其中每一個有效的命題被賦予1分，每一個有效的層級被賦予5分，每一個有效且關鍵的橫向聯(lián)系被賦予10分，第一級的分支每個正確的給1分，更次級的分支每個3分。此外，教師還可以參考以下兩點評分標準：第一，如果學生考慮了兩個概念之間的“雙向”聯(lián)系，也就是說學生在兩節(jié)點之間用雙箭頭連線來連接，那么，教師可以根據(jù)情況給每個雙向連接額外增加分數(shù)。第二，學生的概念連接有效性可以分為：有用的、不完全的、錯誤的。有用的連接可解釋為能指導學生正確解決問題的連接：不完全的連接是指學生的意思是正確的，但描述時丟失了一些重要信息，從而不能準確界定問題概念群：錯誤的連接指的是學生闡述的知識與正確的解決方案相差甚遠。因此，在考慮Novak和Kimberly等的評分標準的基礎上，教師可以酌情給學生的不完全連接賦予一定的分數(shù)，以鼓勵學生繼續(xù)探索的積極性。

但是在實際應用中，并非所有的評分標準都會被采用，可以根據(jù)實際情況酌情考慮幾種標準的組合?？偡衷礁弑硎緦υ擃I域的認知水平越高，不同要素項的分數(shù)也可以反映學生不同方面的能力水平。

(2)修改概念圖有效論證

學習者通過比較各自繪制出的概念圖，分析各種觀點之間的不一致和矛盾之處，識別有爭論的地方，提出自己的疑問并通過查找資料回答問題從而對自己的觀點和假設進行論證，在此基礎上，對自己原有的概念圖進行修改完善。也可以在小組中進一步闡述自己的觀點，小組成員對其觀點進行交流討論，指出其觀點的不足之處并幫助其補充完善，從而使學習者個人的假設得到進一步的論證，加深其對該問題和相關要素的理解。

學習者陳述完自己的觀點后，他人可以提出疑問，并就某個方面提出他自己的觀點。這個時候，學習者之間就發(fā)生了認知上的沖突。經歷這種認知上的沖突，小組中的其他學習者都會調動自己的思維和已有的知識背景，積極參與到辯論中來，貢獻自己的思想和智慧，從而也更進一步地推動質疑辯論過程的展開。

在這個過程中，主要評價學生的處理、論證信息的能力。教師可以要求學生用不同的顏色標記出自己所修改的概念圖部分，具體評分仍然借鑒Novak和Kimberly等(1994)對概念圖測試成績的計分方法：每修改一個正確的命題被賦予1分，每修改一個有效的層級被賦予5分，每修改一個有效且關鍵的橫向聯(lián)系被賦予10分，每增加一個正確的分支賦予3分等。如果在此過程中。學生的得分較高，說明學生雖然由于原有知識結構不牢固而沒有搜集到充分的正確信息，但是學生能夠在后面的學習探索中積極地和同學交流，糾正自己的原有誤區(qū)，深化自己的理解，說明學生的處理、論證信息的能力以及積極進取的精神還是很高的。

(3)分析概念圖小組協(xié)商

學習者對論證后的概念圖進行分析，確定問題的關鍵所在，這些問題關鍵將指導他們在分析概念圖的過程中選擇恰當、有效的信息。同一小組同學或者其他小組的同學相互討論共享的概念圖，并提出自己的看法或者解答繪圖者所提出的問題。小組成員或者其他同學的釋疑質疑過程也有利于進一步促進繪圖者對自己所繪制的概念圖的理解和進一步完善，從而為小組共同繪制概念圖打下基礎。由于同一小組各

個成員繪制的是相同內容的概念圖，通過成員之間的相互交流和討論，可以進一步豐富概念圖，也逐漸加深了學習者對某一主題的理解。

在這個過程中，主要評價學生的分析能力和小組協(xié)作能力，可以從學生在小組內的發(fā)言積極性，有效性、以及對構建理想概念圖的貢獻性等發(fā)面來進行評價。為了有效地控制學生積極參加討論協(xié)商，教師可以借鑒湯普森的“發(fā)言籌碼”(卡根，1989)的方法：每個學生必須把手里的籌碼使用完，所以每個學生就必須用足夠的時間來進行討論。他們的籌碼使用完了以后，就不能再進行發(fā)言了。如此一來，這個策略可以用來避免個別學生占用大部分討論時間的情況。

(4)確定概念圖作品創(chuàng)作

在這一環(huán)節(jié)里，小組成員面對整理、加工好的信息提出問題解決方案并用概念圖進行層次化表征，將隱性的知識顯性化，最終確定該小組的解決方案概念圖。問題解決的方案未必是唯一的，每個小組可以根據(jù)自己的調查、推理、研究等過程相互交流、討論、權衡，提出符合科學邏輯的、富有創(chuàng)意的、有實踐意義的問題解決方案。

在確定概念圖的過程中，概念圖的正確性和有效性是要在小組之內討論確定的，因此在這個過程中主要是通過比較小組之間概念圖的命題數(shù)、層級數(shù)、分支數(shù)等，來判定各個小組概念圖的復雜性，從而確定不同小組之間的協(xié)作能力和知識建構的能力。概念圖越復雜，交叉連接越多，在一定程度上說明該小組的搜集、整理信息的能力、協(xié)作學習能力以及知識建構能力越強。

(5)評價概念圖自我反思

在整個問題解決過程中，學生自身要不斷地反思，確定自己認知能力、知識結構等方面是否提高，是否進步，哪些知識已經掌握，哪些技能已經具備，哪些是自己欠缺的需要更進一步學習的，自己是否能解決問題，是否在面對新問題時能將所獲得的技能、方法進行遷移。在自我反思過程中，可以看到自己的優(yōu)勢，發(fā)現(xiàn)自己的不足，以激發(fā)自己不斷地探索、不斷地改進。

在問題解決之后，每個學生要寫反思日志，記錄自己獨立探索、搜索資料、提煉概念進行構圖的體會以及在討論過程中的收獲。教師也要對自己在學生的整個問題解決過程中是否在恰當?shù)臅r機提供了合適的問題支架、是否有效地激勵學生朝著共同的學習目標前進等進行反思，這對培養(yǎng)反思能力是關鍵的一步。

概念圖正確與否以及其有效程度如何最后還是要和專家概念圖進行比較來確定。在確定概念圖后，教師應提供一些老師或者學科專家事先制作好的標準概念圖，讓學生加以對照、比較，以檢查、反思、糾正自己存在的一些錯誤理解。另外，還可以提供一些教師沒有完成的概念圖，讓學生來補充，從而加深學生對問題的理解。如果條件允許的話，可以將完善好的概念圖上傳到班級論壇的評價測試模塊之中，讓同學們對已經上傳的對各部分內容理解的概念圖進行點評和討論，從而可以將對學習過程的評價和學習結果的評價結合起來。

三結語

在整個協(xié)作構圖的過程中，概念圖作為一個評價學生協(xié)作知識建構能力的工具，能夠有效地評價學生在協(xié)作知識建構的各個環(huán)節(jié)的能力水平，但是其具體操作過程和實際效果還需要通過實際實驗進一步驗證。