（学前教育学专业论文）学前教育情境中概念图的应用.pdf

摘要 概念图日益成为国内外学者研究的热点。在教育领域中概念图主要用来作为 教学策略、学习工具、评价工具、创造工具、支持合作与交流的工具以及课程设 计和开发的工具等。 本研究从概念图本身的价值出发，结合现实的学前教育背景，主要完成了两 大方面的工作： 第一，从理论上论证了概念图应用于学前教育情境中的可行性和必要性。 第二，结合我国学前教育的实际，以概念图为工具开展了三个实验，考察概 念图作为教学策略和学习工具、评价工具方面的实践价值。 研究中以采用量的研究方法为主，辅之以质的研究方法。 实验一用概念图考察4 5 儿童对故事的理解和把握，研究结果表明，概念 图比传统的教学方式更能有效地帮助儿童对故事内容的理解和掌握。概念图对男 女儿童的学习都有促进作用。不存在性别差异。本实验在论证概念图是一种有效 的学龄前儿童有意义学习工具和教师教学策略的同时，对学前教育领域开展早期 阅读活动具有一定的启发意义。 实验二用概念图考察4 6 岁儿童对以计算机为核心的信息技术的概念表 征，研究结果表明，学龄前儿童在周围环境的影响下对计算机等信息技术已有了 一个初步的认识。儿童对计算机的认识存在着年龄差异，并表现出一定的性别偏 好。本实验在论证概念图是一种较好的评价学龄前儿童学习与发展的工具的同 时，对学前教育领域开展信息技术活动具有一定的启发意义。 实验三用概念图考察幼儿教师对“观察”的认识和理解。研究结果表明，教 师对“观察”概念的认识还不深入，基本停留在经验层次，理论认识不足，还没 能真正掌握科学的观察方法。来自不同地区的幼儿教师对“观察”认识的差异在 一定程度上验证了概念图作为一种评价教师知识和信念的工具的有效性。本实验 对促进幼儿教师专业素质的发展具有一定的启发意义。 最后，针对概念图在应用中存在的一些问题，指出了未来努力的方向。 关键词：概念图、学前教育、工具 w 油n c c p tm 印p i n ga sai n s t n l c t i o n a ls t r a t e g y ，a 伽lo fl e a m i n g ，e v a l u a t i o n ， c r e a t i o n ，s u p p l o r tc o 叩e r a t e s 孤dc o m m 岫i c a t j o n 锄da 啪lo fc i l r r i c l l l u md e s i 弘a i l d d “e l o p m e t 髓d s oo n ，m o r ea n dm o r cf 黯e a r c h c r sf o c i l s i t n cs t u d yh a d 彻n p l e t e d 细ot 够k si nq u 柚t i t y 柚dq u a l i t ym c t l l o d ： f i r s t ，w eh a dp r o v e dt h ev a l u c0 fc o n o 叩tm a p p i n gi l lp r c s c h 0 0 le d u c a t i o nj n t h e o r y ； s e c o n d ，w eh a dc a r i i c d 伽t t h r e ee x p c r i m e n t st op r o v et h ev a l u eo fc o n c e p t m 印p i n g i np r c h ie d u c a t i o ni l lp i 剃c e ，i k 蠡f s te x p 谢m tw 醛蚰t h er e v i e wo f4 y e 舡- o l dc h 湘r e n ，sa b i l i t yo f l e 锄i i l gs t o r i c s t h c 瑚u l t ss h a w e dt h a tc o n p tm 印p i n gw 鹊ag d o di n s h l l c t i 衄a l s t m t e g yo f t e a c h e 硌a n da 印dm e 姐i l i g f l l l l e a m i n gt 。i o l0 f4 巧y c 廿o l dc l l i l d r e n c 0 m p a f c dt o 地珂坩o n a li n s 咖c t i o n a ls t 墙t e 画e s ，c o n c e p tm a p p i n gi m p r o v e dt i l e p e r f b 咖缸c eo fk 锄缸gs t o r i e sm o r cd f e c t i v e ly o c e p tm a p p i n gw 弱a9 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所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成 果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：日期： 学位论文使用授权声明 本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文 并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版有权将学位论文用于非赢利 目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅有权将学位论文的内容编入有关数据 库进行检索有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规 定。 学位论文作者签名：彦躐 日期： 导师签名； 日期：丝6 ：! !日期：丝：! ：1 1 引言 一、研究背景 随着人类知识的急剧增长，学习的意义已从记忆和复述信息转向发现和使用 信息。人类知识的急剧增长使教育无法面面俱到，人们更多地认识到教育的目的 是帮助学生发展必要的认知( 智力) 工具和学习策略，使他们能够获得创造性地 思考各种知识的能力。这将有助于他们成为自我维持的终身学习者。 学习观念的改变给教育带来了新的挑战。设计用于学习的技术就是挑战之 一。设计这种技术时既要汲取来自有关人类认知的知识，又要使技术能解决实际 的复杂任务。同时这些技术应能作为思维和活动的有力支撑物，参与更高级的思 维和问题解决活动。 为了利用技术帮助学生和教师发展2 l 世纪所必需的能力，我们需要在有关 学习的理论和实践背景中提供一些重要的指导原则。概念图作为一种技术或一种 教学工具和策略在某种程度上适应了时代的发展。新技术可以为创建学习环境和 挖掘新潜力提供机遇，它可以扩展古老的、但仍旧有用的技术书籍、黑板和 线性单向通讯媒体，例如收音机和电视的潜力同时又提供了新的可能性。 二、研究意义 在我们的教育中，不管是教育的原因、政策的原因还是参加考试的原因，教 师似乎总是缺乏对教学的充分控制，这是因为结果和程序往往都是事先决定与限 制的。同时使用的教学方法总是预先设定的，人脑更多地依赖分类记忆系统。这 实际上是一种直线式的路线学习，忽略了一种发散式的地图学习。我们承认有时 路线学习是有用的。还不具备更加复杂的推理能力的孩子经常需要利用分类记忆 或技能学习来执行必要的和合适的社会行为。问题是，如果这些知识不是在与某 种情境的相互关联中学到的，那么它们仍然是零散的、静态的程序和信息片段。 我们并不会仅仅因为它们是以某种方式被记住的而自动地在地图中把它们联系 在一起。 我们的主要目标必须是为地图学习而教( 布兰思福特等，2 0 0 2 ) 。地图学习总 是复杂的、具有个性化的，它能创建各种信息的内在组织系统。其所包含的信息 要远远超越练习或课本中的信息。在教育实践中教师们总是很难发现这类信息的 相关之处或对这类信息没有直接的需要。我们必须帮助学生把他们需要知道的材 料和他们已经知道的联系在一起。要这样做需要利用他们已有的自然过程，那就 是从经验中学习的能力。解决方案是有目的地把新的分类内容镶嵌在需要真正的 相互作用的、丰富的、类似生活的和便于组织的经验中。事实上，我们需要给学 生真正的经验，调用他们所有的系统和内在的好奇心，让他们从事合适的体育运 动、社会交往、实践计划、语言的使用和有创意的事情。 概念图( c o n c e p tm a p p i n g ) 是一种具有地图化特征的工具，它亦被称为“概 念地图”。这一概念由美国c o r n e l l 大学j o s e p hd n o v a k 教授在研究儿童对学科 知识理解的案例时提出，他把概念图定义为一种知识组织和知识表征的工具。自 2 0 世纪6 0 年代提出至今，概念图引起人们越来越多的关注，己成为国内外学者 研究的热点。人们发现利用概念图来组织知识、管理知识、仓i 新知识是很值得研 究的，它能显示知识的根本，理清事物之间的关系，并能激发出思想的火花。这 一特点给教育领域带来了别样的启发，其在教育领域的价值得到了越来越多相关 研究的支持。这些研究主要包括概念图运用于教学的有效性验证研究、概念图工 具性价值的研究。 在西方国家，概念图已经成为中小学教学中很常用的一种方法，有着很好的 教学效果，其相关研究已经比较丰富和成熟。1 9 9 0 年美国科学教育研究杂 志专门出版了一期介绍概念图的专集，2 0 0 4 年9 月在西班牙召开了第一届国际 概念图大会，第二届概念图大会也正在筹备之中。随着研究的深入，概念国受到 了教育实践部门越来越多的关注，并成为许多国家基础教育改革的策略之一。在 华语国家中，新加坡是对概念图教学进行研究的典范。在我国，对概念图的研究 主要在香港和台湾地区，我国大陆地区对概念图的研究还处于起步阶段，但在近 几年内得到较快的发展。比如网络上存在着大量丰富多彩的教师和学生的概念图 作品，相关的教学研究成果令人鼓舞。 概念图的研究越来越得到重视，但概念图的潜在价值还没有得到充分发挥。 相对于概念图在小学、中学或大学阶段的应用研究，关于学前教育情境中概念图 的应用研究还不多见，国外正处于尝试和发展阶段，我国目前尚无人涉及。笔者 选择此课题，意在抛砖引玉，向国内同仁们介绍概念图这种工具在学前教育中所 具有的理论和实践意义，以引起大家对概念图研究的关注。 第一章概念图在学前教育领域中的发展 1 1 概念圈概述 1 1 1 概念图的定义及特点 根据n 0 v a k 等人( 1 9 8 4 ) 的定义，所谓概念图就是用来组织和表征知识的工 具。图1 1 即为n o v a k 的概念图模型，它通常从顶端中心的一般性概念开始， 往下逐级地延伸具体概念，形成复杂的层级结构，以可视化的图式结构呈现概念 间的复杂关系并使抽象的概念具体化。 图1 1 v 8 l 【，j d 概念图模型( 1 9 8 4 ) 从模型我们可以看到，概念图主要包括三个部分：节点( 置于方框中的概念) 、 连线( 单向或双向) 、连接词。一个理想的概念图应该是( 徐洪林，2 0 0 3 ) ：( 1 ) 概念图具有明确包容关系的层级结构；( 2 ) 不同层级概念间的纵横联系清楚、明 确，并形成一些交叉点：纵向联系说明概念间的包容与被包容的关系：横向联系 可以说明处于概念图中同一层级水平的概念间的有意义联系；而交叉关系则说明 处于不同层级概念间的联系。当然图l 1 只是一个最基本的模型，根据实际需要 及个人偏好，我们可以将它运用得更灵活、更复杂、更美观，例如可以将各概念 置于不同的形状中、采用多彩的颜色及多样的字体等。 分析概念图模型，我们不难发现概念图具有以下几个方面的特点：( 1 ) 形象 直观性；( 2 ) 层次性；( 3 ) 关系性；( 4 ) 灵活性。形象直观性是概念图的一个外 显特征，灵活性指的是在制作概念图时方式多样，灵活拓展等。不过概念图的关 键体现在其关系性上。概念问的关系不仅体现在层次上，概念间互相连接的指向 与其连接词语，更能表明概念间的因果、递进、转折、假设或者是并列、条件、 剥_人刊1卜裂u 选择、是非等关系。这里所指的“关系”包括概念之间所有可能的关系，如学科 逻辑关系、心里层级关系或它们之间的某些意义联系等等。w e s t ，f a r m e r 和w o l f f ( 1 9 9 1 ) 总结了九种认知关系类型，见表1 一l 。 表1 1 九种认知关系类型 事实上，有很多不同类型的概念图，下面是三种常见类型( s o u s a ，2 0 0 5 ) ， 见图l 一2 。 辐射图表明了分类、相似和不同的关系。 等级图表明了定义以及包含、相等和数量的关系。 链式图表明了时间顺序、因果和激活的关系。 辐射图 等级图链式图 棼悬垂 c 酾工 c 洳破 、 图1 2 三种常见类型概念图 除此之外，还有很多表示概念间的关系图，如故事图、类比图、维恩图、情 节图、k w _ l 图( k n o w w a n t l e a r n e d ) 、括弧图等( s o u s a ，2 0 0 5 ) ，见图1 3 ： 故事图 ( 有助于将故事中主题思想与 支持性事件和信息区分开来。) 维恩图 ( 反映了两个概念间的相似和不同。) i -l 重们 匏 妻t 撕 掌湘 飘 知叠自帕 k w _ l 图 ( 说明了对新内容所需学习的程度。) 新概念 序 熟悉概念 ( 说明新旧概念之间的相似和不同。) 高潮 结局 ( 显示了大项目中的子集。) 图1 3 概念关系图列举 * 5 图一 刭舭 1 1 2 概念图的理论依据 1 1 2 1 脑科学与概念图 人类对大脑的认识已经发展到泛脑网络阶段。泛脑网络学说认为，人的大脑 可从宏观到微观分为回路、神经元群、神经元及分子序列四级层次的网络( 沈德 立，2 0 0 1 ) 。现代脑科学发现，人的大脑由大约1 4 0 亿个神经元组成，每个神经 元都与其他的神经元形成功能网络。也就是说，脑中存在着关于信息的心理地图， 这些地图是作为相互联系的模式的一部分而存在的。按沃吉夫和内德尔的说法， 我们称这些地图为主题地图。这些主题可以作为流动的、复杂的和相互作用的关 系类型的心理表征，在表征物理空间的地图中可以找到。它们对创建那些有助于 知识迁移的更加复杂的联系是非常关键的。人的学习、记忆和思维正是通过这样 一个网络系统来进行的。概念图的结构特征和这一人脑的生理机制十分吻合。 同时现代脑科学的研究成果告诉我们，人的大脑两半球具有不同的功能，合 用左右脑是开发潜能的关键。左半球被称为“逻辑”半球，主管着言语区。作为 分析性的半球，可以对实际情况进行理性分析。它负责理解文字的字面意思、知 觉时间和顺序，另外它还负责识别单词、字母和书写的数字等。右半球被称为“直 觉”半球，更多地从图形图像而非文字来获取信息。它从语境，包括身体语言、 情绪和语音语调等方面来了解语言，而不是通过文字的字面意义来了解。右半球 还专门负责空间知觉和创造性的发挥。此外它还负责地点、面孔和物体的识别。 概念图具有抽象的组织化结构，但它主要是定位于提供可视的语言来记录信息， 体现形象和逻辑的统一，让人的左右半脑在思维过程中同时运作。这也说明了设 计概念图可充分利用人的左右两半脑。 此外，现代心理学和神经生理学研究表明，人类记忆是一个由相互关联的记 忆系统构成的复杂装置。其由3 个记忆系统组成：感觉登录器，短时记忆( 或工 作记忆) 和长时记忆。来自环境的刺激经过过滤首先进入感觉寄存器，通过选择 性知觉，信息被临时存入短时记忆( s t m ) 。短时记忆是一个过渡性的记忆缓冲器， 其容量有限，只能记录7 2 个信息组块( 短时记忆加工信息的能量是每次5 埘 个心理单元，大约2 3 个概念之间的关系) ，且只能保持大约1 5 3 0 秒钟。短时 记忆中的信息经过复述和编码过程转化为长时记忆( l t m ) ，长时记忆是一个相当 持久的容量极大的信息库。图1 4 表明了人的三个记忆系统( 裴新宁，2 0 0 1 ) 。 图l 一4 人脑的三个记忆系统 概念图可作为记忆系统进行信息处理时组织知识的模板，引导记忆系统分 层、分段地组织信息，它能帮助组织知识并使之结构化，哪怕是碎小的、支离的 知识，有了这块“模板”，就可以用小的且彼此相关的概念及命题的框架单元把 这些知识组成知识结构。 但在现实生活中脑的处理和迅速记住组成生活经验的每时每刻的事件的巨 大能力几乎都被忽视了。脑探求事物如何会具有意义以及寻求经验的某种意义的 内在倾向更是被忽视，远未得到充分利用。而正是脑的这些能力和倾向会转变为 对共同模式和关系的寻找，这意味着找出所学的东西与学习者已经知道和看重的 东西之间是如何相关的，以及信息和经验之间是怎样联系的。就其本质而言，我 们必须承认有意义学习及利用有效工具的存在。尽管在某种程度上，所有的学习 都是基于脑的学习，但对我们来说，基于脑的学习是指承认脑的有意义学习的规 则并按这些规则组织教学，这意味着我们要探寻如何最佳地对人脑进行教学的途 径。 1 1 2 2 概念田的理论背景 概念图的产生与a u s u l b e l 的有意义学习及认知结构同化理论有着直接的联 系。在奥苏伯尔看来，学生的学习，如果要有价值的话，则应该尽可能地有意义 ( b e s t ，2 0 0 0 ) 。所谓有意义学习过程的实质，就是新知识同学习者已有的概念 命题框架的整合，从较一般、较概括的概念到较具体的知识的教学通常能帮助和 促进意义学习。影响课堂教学中意义接受学习的最重要的因素是学生的认知结 构。而认知结构体现出学生现有知识的数量、清晰度和组织方式，是由学生眼下 能回想起的事实、概念、命题、理论等构成的( 施良方，1 9 9 4 ) 。要促进新知识 的学习，首先要增强学生认知结构中与新知识有关的概念。概念图有助于满足这 一条件，它可以在教学之前识别出众多具体概念中较大的概括性概念，并帮助学 习者把学习任务排序，那么，随着越来越多的知识被纳入不断完善的概念框架中， 知识也就变得越来越清晰。 随着研究的深入，越来越多的理论与研究结果为概念图的正确性和广阔的应 用前景提供了有力的支持。建构主义学习理论、图式理论、双重编码理论、认知 负荷理论、发展性评价理论等也从各自不同的角度支持了概念图的运用。 ( 一) 建构主义学习理论。建构主义学习理论认为，学习过程同时包含两方 面的建构：一方面是对新信息的意义的建构，另一方面又包含对原有经验的改造 和重组。而且更强调后一种建构。也就是说，新知识应该整合到已有的结构中以 便记忆和获得意义。儿童在学习时运用概念图的过程其实就是对原有知识、概念 的一种改造和重组，而且这种过程一经呈现，儿童更能注意到概念间的关系，有 助于儿童进行有意义的学习。 ( 二) 现代图式理论。现代图式理论认为，在我们的记忆中存在着某种图式 或者说是某种信息的结构。在学习过程中，图式可以帮助人们完整、精确地去认 知。运用概念图不但能帮助儿童把已有的知识( 图式) 与新知识联系起来，发现 合适的图式，而且能使儿童各级图式的产生和相互激活具有较高的自然性和流畅 性，帮助儿童将学习材料的部分和整体联系起来。 ( 三) 双重编码理论。双重编码理论认为，长时记忆可分为两个系统即语义 系统和表象系统，所有的认知由两种思维编码即言语编码和非言语编码活动组 成。当言语和非言语编码系统同时被激活时，信息更容易被保持和记忆。概念图 结合一定的文字将思维过程以图式的形式呈现出来，很显然有利于促进儿童的学 习。 ( 四) 认知负荷理论。认知负荷理论认为，工作记忆能最大程度的保存信息， 如果这种储存超载，那么学习便不会发生。这时应考虑将复杂的信息以适当的形 式呈现给学生，尽量减少信息的冗余。而适当运用概念图这种比较结构化的图式 工具能减少部分认知负担，使更多的信息被保存为工作记忆。 ( 五) 发展性评价理论。发展性评价理论把评价视为与教学过程并行的同等 重要的过程。评价并不是完成某项任务，而是一种持续的过程。它是教学活动中 的一个主要的、本质的、综合的组成部分，贯穿于教学活动的每一个环节。评价 能为其提供强有力的信息，旨在促进学生的发展。评价不是为了检查学生的表现， 而是为了提高学生学习的效率，促进学生的表现，它为学习服务、为人的终身发 展服务。同时评价应体现人本主义的思想，促进个体的发展；应关注个体的处境 和需要，尊重和体现个体的差异，激发个体的主体精神，以促使每个个体最大限 度地实现自我价值( 钟启泉，2 0 0 1 ) 。概念图作为教学评价工具，适用于教学活 动的任何阶段：作为一种形成性评价工具，教师通过观察学生的构图过程，了解 其学习进展，并给出即时诊断，改进教学；作为一种总结性评价工具，概念图为 教师和学生提供的关于学生学业成就的反映不是一个抽象的分数，而是学生知识 结构的具体再现( 朱亚莉，2 0 0 3 ) 。在评价过程中不仅关注学生在知识方面的进 步，而且关注学生的创新精神、合作精神、反思能力等方面的发展。 1 1 3 概念图的用途 “概念图的运用是今天一种最值得注意的方法即呈现概念间的关系”( n o v a k 和g o w i n ，1 9 8 4 ) 。它最初是作为一种评价的工具，用来判断在科学知识的学习中 学生概念理解的变化。后来，人们发现作为工具的概念图，在教学上的意义远不 止是评价原有知识和错误概念，它具有很好的教学效果。它不但能帮助教师组织 教学知识，而且是学生从学习材料、阅读材料或其他材料中发现关键概念和规则 的一个很好的方法。 具体说来，概念图在支持有效学习方面具有这几方面的优势( 钟志贤等， 2 0 0 4 ) ：( 1 ) 概念图以简洁明了的图形形式表现复杂的知识结构，生动形象地呈 现了知识点之间的联系。( 2 ) 概念图能支持整体的学习风格。( 3 ) 概念图可作为 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，概念图还可作为一种重组信息的弹性方法。( 4 ) 概念图可以通过确定因 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 ) 概念图可以帮助人们反思学习和工作的行为活动过 程，预测可能产生的行为活动结果。( 6 ) 概念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。 由于概念图蕴涵着如此丰富的教学功能，使很多研究者渐渐脱离了对概念图 的狭隘工具观，而把它作为一种教学的技能和策略帮助学生进行有意义学习，提 高反省认知，最终使学生学会学习。l 跏s o n ( 1 9 9 4 ) 曾将有关概念图划分为如下几 个研究领域：( 1 ) 作为一种教学策略；( 2 ) 作为评估工具( l a w l e s s ，1 9 9 4 ；c h a m p a g n e 等人，1 9 8 1 ) ；( 3 ) 教材编写和教学材料的组织。( 4 ) 有意义学习的策略。自概 念图理论引入中国以来，随着我国教学改革和信息技术的发展，概念图已经成为 信息技术与课程整合的有效手段之一。 随着研究的深入，概念图的研究范围逐渐超出了教育领域，被社会上的方方 面面所研究利用。如新产品的设计、市场的开发等等，只要一个复杂的问题需要 被明确的表达或解决，概念图是一个很好的方法。例如有人还研究将概念图用于 公共事业的管理、商业管理活动中( h a n k e ，1 9 9 3 ；f i e r o ，1 9 9 2 ；t u r n e y ，1 9 9 3 ) 。 1 1 4 概念图的评价方法和标准 从现在的研究来看，人们对概念图进行评价的方法一般可分为以下三类( 朱 亚莉，2 0 0 3 ) ： ( 1 ) 主观评价。评价主体根据自己对学生概念图的总体印象进行记分。 ( 2 ) 结构评价。评价主体根据学生概念图表达的命题数、概念图的结构计 算得分。这种类型的经典算法有n o v a k 的结构化记分方法、m c c l u r e 和b e l l 的 相关性记分方法等。 ( 3 ) 相似度评价。教师通过计算学生概念图和专家概念图的相似度来给出 得分。这种类型的经典算法有g o l d s m i t h 提出的相似度算法等。 关于概念图的评价标准，n o v a k 和g o w i n ( 1 9 8 4 ) 提出了四条标准： ( 1 ) 命题每个有效命题记1 分； ( 2 ) 层级每个有效的级为5 分； ( 3 ) 交叉连接每个有效的、有重要意义的交叉连接记1 0 分。虽然有 效，但不反映命题或相关概念组之间的综合则记2 分； ( 4 ) 例子概念图有效的例子记1 分。 虽然n o v a k 这样的记分方法在评价具体概念或比较结构化的任务时比较有 效，但用它来评价开放性的任务有点困难。后来的研究者在此基础上对评分标准 有所调整，如增加对分支、概念化程度的记分等。目前能被教师容易接受的标准 六条( 吴晓郁，2 0 0 3 ) ： ( 1 ) 命题：在概念之间建立起有意义的联系。 ( 2 ) 层级：最高层的概念分解成若干有效的层级，从最一般到最具体。 ( 3 ) 分支：从最高层的概念分解出最概括的概念或下一层概念。 ( 4 ) 交叉连接：不同分支中的下一层概念之间的联结整合是有效的、有意 义和重要的。 ( 5 ) 例子：最能区别次一级的概念。 ( 6 ) 概念化程度：理解最高层概念和与之相连接的次级概念的程度。 考虑到区分度的问题，评分一般按4 ( 最完全、有效) o ( 缺失或无效) 五个等级记分。 总的说来，在对概念图进行评价时，一般需从这四个方面来加以考虑：( 1 ) 正确性。概念图是否正确表达了关于某个主题的多个概念及其关系；( 2 ) 完整性。 概念图是否反映了关于某个主题的所有关系；( 3 ) 结构层次性。概念图的结构层 次是否清晰明了；( 4 ) 设计美观。概念图的设计是否漂亮美观。 本研究主要采纳了c r a w f o r d 等人( 1 9 9 9 ) 提供的概念图分析方法，以概念图 的节点与连线为基础的编码方式对所收集的概念图进行数据分析。即依次对每个 节点上的连线进行计算，每一连线计1 分，其中若有标明双向的有效连线计2 分，累计各节点的得分。详见第二章的2 2 2 4 的数据分析部分。 1 2 概念图应用于学前教育情境的理论价值 概念图用于学前教育领域具有可行性。一方面，概念图制作比较简单、自然 只需一些空白的纸张及彩色笔即可，为幼儿的操作提供了便利。同时也为教师在 教育活动中的运用提供了便利，教师可以通过儿童制作的概念图了解儿童对知识 概念的理解和掌握，从而对儿童进行有针对性的指导。另一方面，概念图所具有 的图像、色彩、空间、符号等图表结构特征对幼儿具有极大的吸引力，符合幼儿 好奇、兴趣广泛等心理特点。这些图表特征不但装扮了美丽的世界，也为打开幼 儿的智慧之门创造了条件，其表现为：激发幼儿的兴奋感，给思维过程增添跳跃 感和生命力；促进幼儿认知的发展、培养幼儿的创造性；为合作学习、社交智能 提供了平台。而且，概念图为幼儿园的课程设计打开了方便之门。 1 2 1 概念图与学习 我们坚持认为，有意义学习和无意义学习在大脑中是被不同地组织的。最佳 地使用人脑意味着利用脑的无限能力来创设联结并且懂得什么条件能使这 个过程达到最优化( 凯恩等，2 0 0 4 ) 。 有迹象表明，人们开始意识到培养受教育的人是一个复杂的和需要技能的过 程，需要保证对脑是如何学习的理解与掌握。必须向学生提供创设联结的机会， 从这些机会中，学生能抽取有意义的模式和整体性的关系。为了做到这一点，我 们需要把我们对于特定结果的过分关注转移出来。更确切地说，我们需要调动起 这样的一些参考框架，即它们能允许我们在理解的基础上进行创造。这些框架有 助于建立一种整体感，同肘，也包含和允许灵活性、变化性和兴奋性。 特别重要的是让学生有能力以要求更高的方式进行思维，即同时以概念化和 情境化的方式进行思维。一方面，学生需要掌握形式运算，如果没有形式运算， 某些类型的抽象思维是不可能的。另一方面，他们需要对内在于任何事件中的人 类和生态问题变得敏感，原因是，目之所及并非事物的全部。更简单地说，学生 必须具备思考和关爱的能力。 对于学校和社会来说，促使学习最优化和实现人脑的潜能都能依赖于它们处 理这些相互联系的能力。当知识与学生已经知道的信息充分连接时，它们就成为 了自然知识。我们把这些相互连接的模式称为“地图”( 凯恩等，2 0 0 4 ) 。为了帮 助学生在脑中创建复杂地图，教师不能将学科知识分割成无意义的片段呈现给学 生，学生更需要经历一种整体的感觉。 概念图作为一种学习的策略，能促进儿童的意义学习，合作学习和创造性学 习，最终使儿童学会学习。它以图式的方式清晰地展现了概念问的关系，使用它 作为先行组织者，儿童可以方便地认清新旧知识间的关系，找到新知识的附着点。 儿童借助概念图理清各种言语信息、概念、规则间的关系，既有利于言语信息的 记忆，又有利于概念、规则的理解和应用。 概念图对儿童学习的促进作用主要表现在： ( 一) 提高问题解决能力 人类被看作是由目标指引积极搜寻信息的施动者，他们带着丰富的先前知 识、技能、信仰和概念进入正规教育，而这些已有知识极大地影响着他们对环境 内容以及环境组织和解释方式的理解。反过来，这也影响着他们记忆、推理、解 决问题、获取新知识的能力。 问题解决能力是学生使用自己拥有的知识解决问题的能力，这种能力不仅受 到学生原有知识的影响，而且受到学生所使用的认知策略的制约。问题解决本质 上是一个分析、对比多种解决方案并从中做出决策的过程，此过程与概念图的制 作过程不谋而合。在概念图的制作过程中，儿童必须清楚哪些是已有概念、哪些 是不同概念、不同概念之间又是什么关系，关系又相关到什么程度等问题。这实 际就是一种高级的思维过程，它要求儿童在概念的水平上思考问题，可说概念图 为儿童高级思维的发展搭建了一个“脚手架”。同时概念图有利于知识的迁移， 帮助学生将先前经验和新学习的内容联系在一起。只有当联系是与学生的过去经 验相关，而不是与老师的过去经验相关的时候，联系才会体现出重要价值。 可见。概念图是一种有效的问题解决工具，它不但可以帮助学生获得解决某 特定问题的能力，而且可以帮助学生在此过程中，学会使用概念图工具，习得问 题解决的一般能力。 ( 二) 激发创造性思维 创造力是新世纪人才的必备素质。心理学研究表明：视觉工具使发展学生思 维能力最好的方法之一。它可以引导学生清晰地思考、处理和组织知识，并通过 建模的方法反映知识间的联系，从而促进学生批判性思维和创造性思维的发展。 概念图的图形化体现了视觉工具的视觉特性，是一种重要的视觉学习工具。 从概念图本身的结构特点看，概念图有利于促进儿童认知的发展、培养儿童 的创造性思维。首先，概念图从上往下层级类推的结构特点充分体现了认知结构 的渐进分化和融会贯通的特征。当个人将存于大脑中的各种概念关系用图式的形 式进行清晰呈现时，其过程本身会对思维产生重要影响。其次，概念图的交叉连 接体现了思维的横向性、逆向性。所谓交叉连接，指的是概念图中不同知识领域 或分支间概念的连线。连接具有方向性，既可单向也可双向。这一结构特点是产 生创造性思维的关键，儿童创造性思维的培养主要体现在概念间的相互连接及连 线的指向上。一方面概念间关系的指向与其恰当的连接词可体现出儿童对问题的 独到见解，另一方面对看似不相关的概念进行连接、构思等则反映了儿童对事物 间关系的敏锐捕捉的能力。事实上，即使是对同一组概念或命题，如果让儿童把 它们关联起来，每个儿童都会有与众不同的构思图解，这一结果本身就是一种创 造。 另外，概念图制作的本身就是一个从无到有的创造过程。在这个过程中，学 生不但可以反映自己关于某个主题的认识，而且还可以表达自己对色彩、构图的 把握，体现个人独特的创造力。促进“反思”的概念构图教学将创造性作为概念 图的评价指标之一，也意在促使学生创造力的发展和进步。 ( 三) 促进合作学习和相互交流 合作学习提出的理论背景之一是教育家们越来越认识到未来信息社会是建 立在合作的基础上的，而不仅仅是竞争。其关键在于小组成员之间相互依赖、相 互沟通、相互合作、共同负责，从而达到共同的目标。 那么，概念图究竟是怎样支持儿童的合作学习呢? 幼儿园的活动基本上是按 小组的形式进行组织的，但活动仅仅在形式上以小组的方式进行并不能真正产生 合作学习的意义。而图的运用为幼儿的合作学习创造了机会。一方面，通过作图 的方式，将原本复杂的逻辑思维用简单的线条和图画表示出来，不仅帮助幼儿画 出自己的思维图，而且能帮助幼儿了解别人的思维图，知己知彼，才能使交流更 为顺畅。另一方面，个人设计的概念图具有一定的局限性，只有当参与团体活动 中，为达到共同的目标一起制作概念图，通过小组讨论、协商，集思广益，分享 团体所表达的知识和经验，个体才能不断地完善自己。 1 2 2 概念圈与课程 在课程与教学规划设计( 如编写教材、教师备课等) 中，概念图被广泛应用， 它们以简明扼要的形式把要教的主要概念和原理表示出来，其层级组织结构提供 了多种教材呈现顺序( 裴新宁，2 0 0 1 ) 。 传统的学校形式遵循的是直线式的教学计划，从目标到活动，最后到评价的 方式，大大简化了教和学的过程。虽然找出活动的发展性目标和计划要达到的结 果的实践是成为目的性更强的教师的一种方式，但它对计划任务的复杂性而言不 是一种完善的模式，它完全忘掉了它的游戏性的一面。再者，线形的计划能导致 教师忽视所有会发生但从不在计划中出现的重要的相互作用的现实。几乎所有的 教师不得不从这样的课程开始，这种课程在很大程度上表现为由他人所设定的内 容。课程内容被转化到每个教师和课堂中时，它们经常是以一种片段化和很大程 度上无意义的方式被阐述出来。 我们应把关注点放在主题上，放在生成上。围绕主题去组织课程，这其中包 括将要学习的科目内容。围绕生成去持续地对课程进行修订，对实际发生的事件 进行实事求是的呼应。适当的主题能调动情感，提供个人挑战，并且激发想象。 一般性主题为使用有力的、适当的类比和隐喻开辟了道路，这可以成为理解新的 和不熟悉信息的一座桥梁。而且主题能使那些似乎片段化的话题获得组织。这些 主题是教师工具包中的基本工具，因为它们能调动普遍的观念或概念，每一个人 对这些概念或观念识别都与对学科的掌握无关。一般性主题不仅仅是一个容易记 住的标题，而且是所学科目的中心组织者，它让我们知道我们该走向何方。 在主题教学中，概念图似乎可以称其为核心。在进行课程设计时，要建立宏 观的整体概念图，把要在整个课程中呈现的主要理念放进去，还要有小概念图显 示某一具体教学环节的知识结构，从大概念图的某一节点超链接到小概念图( 课 程计划、学年计划、章节或单元计划、课时计划) 。它提供了一幅有关联系方式 的图画，这其中的内容相互之间确实是联系在一起的。它给所有自然生成的课程 的各个组成部分提供了名称。它在主题下编织着各式的网络，如同蜘蛛它从中间 开始织，然后向外面不同的方向扩展。只是蜘蛛没有什么想象力，它们每天织的 网都是一样的。我们是有想象力的，所有我们可以想怎么织就怎么织。 为什么要做网络? 它可以给成人一个机会来探索任何材料或观点的可能性， 以便来做出决定如何使用它们；是不是值得做? 它是不是会成为与儿童发展相适 宜的活动? 有没有什么其它的方式可让我们通过准备其它的材料或问题来充实 这些活动? 儿童的兴趣能持续多久? ( 琼斯等，2 0 0 4 ) 许多课程设计的方式使得 学生难以进行有意义的知识组织，通常在转入下一主题前，只是能触及到一些表 面性的事实知识，没有时间形成重要的、组织起来的知识。关键的问题是，为什 么我们总是倾向于忽略教学中的相互联系和“蕤体”经验。一个原因是，教育是 在一整套相互作用但严格限制的假设下设计和运作的。 网络是一种暂定的计划。它并不能准确地告诉我们会发生什么或以何种顺序 来进行。那主要看儿童的反应怎么样。所以说，我们先制定计划，然后，我们开 始尝试你的计划，注意在这过程中出现了什么样的情况，做出评价，再进一步把 活动进行下去。 另外，对于提供丰富性与增强意义性而言，概念图的应用能为课程的整合提 供一种极好的方式。它所采用的是一个恰当的主题或参考框架，然后围绕这个主 题或框架有弹性地组织其他学科的成就。教师要帮助学生看到这些不同方面是如 何相互作用和相互影响的。教育工作者如k o v a l i k ( 1 9 8 6 ) 和他的同事正在实施 的一个想法是，采用一些包含着小主题的事件或主题，诸如“交通”、“生长”或 “循环”，根据这些主题，整个一年的或一个学习的计划就可以制定出来( 凯恩 等，2 0 0 4 ) 。这种方法背后的逻辑是，中心主题或主题群有助于学生把所有信息 联系在一起。不同的亚主题总是可以回溯倒中心主题，这样，课程的每一个组成 部分都是相互联系的。重要的是要记住，教师不是宪成所有的教学。学生进行发 现活动，同时家长和社区也经常参与其中。 b a r z a k o v ( 1 9 8 8 ) 已经开发了比主题教学更加复杂的教学方式。他使用他称 之为“整体的主题”作为意义的组织者。这些都是基于一些广泛使用的原型。所 以，在实践中，其视野的广泛要远远大于任何特定的课程。b a r z a k o v 匪i 绕整体 主题组织了课程，这些整体主题允许教师从很多其他的学科领域引入材料。 可见，概念图能很好地为幼儿园的课程设计与开发服务。 1 2 3 概念图与评价 概念图用于教学评价有两大优点：第一，层级结构可以反映学生搜索已有概 念、把握知识特点、联系和产出新知的能力；第二，从所举具体事例上可获知学 生对概念意义理解的清晰性和广阔性。正是有了这两大优点，概念图可以成为有 效的评价学生思维水平的工具。传统的评价方法一般仅能考查学习者对零散知识 的理解和掌握的程度，无法检测学习者的知识结构、知识问的相互关系等。由于 概念图评价具有传统评价所不具备的优点，即重视节点之间的联系和知识建构过 程，以画图的形式将概念之间联系表现出来，这在一定程度上可测量出学生深层 概念理解，评估学生知识结构。 有许多证据表明一旦教师注意到学习者带到学习任务中的已有知识和观念， 并将这些知识当作新教学的起点，在教学过程中监控学