（发展与教育心理学专业论文）现代测验多面rasch技术在学科能力测评中的应用.pdf

嬲 现代测验多面r a s c h 技术在学科能力测评中的应用 摘要 学科能力评估在学校教育中扮演着重要的角色，既是对学生上一阶段学习状 况的检查，也是推动后续学习的一大动力。目前在我国的高校中主要采取闭卷考 试及开放考试的形式评估学生的学科能力水平。闭卷考试能考察学生对知识点的 记忆，命题、评分都简单易行，但很难考察学生的对知识整体的理解，难于测察 学生高层次的能力，而且学生容易死记硬背；开放式考试虽能考察学生高层次的 问题解决能力，但由于没有标准答案，评分较难，若只有一位老师评分的话，评 分的主观性很难克服，影响评分的精确性。 本研究采用p o w e r p o i n t 评估及概念图两种表现性评价方法对学生学科能力 进行测评，表现性评估方法能激发学生的积极性、主动性和创造性，激励学生自 主地运用所学知识分析问题、解决问题，将学生推到学习的主体地位。研究一是 在应用心理学专业大三年级学生的多元统计方法分析课程中采用p o w e r p o i n t 评估法，评分采用学生自评和互评，以期学生能在比较中发现自身的优势及有待 提高的方面，促使学生进行批判性思维，也令学生对评估结果更加信服。研究二 是在教育硕士的教育与心理统计课程中采用概念图法进行测评，概念图法被 证实是一很好的评估方法，它不仅能评估目标测试中所能测到的知识，而且还能 评估学生对知识间关系及整体的理解；在结果的呈现上，概念图法不仅仅有量化 的形式，而且可以对概念图进行质的分析。两项研究的评分标准都采用自编的五 点量尺。 对这两项表现性评价本文采用多评分者进行评分，这样克服一人给分的主观 性，对评分结果用多面黜l s c h 模型进行分析多面模型是处理多评分者评分 的最佳统计方法，它能提供本研究的信效度信息：它以原始得分作为学生能力指 标的不科学性，获得更为真实的学生能力估计值；多面鼬模型分析还提供关 于评分者、学生能力、评分标准、评分量尺及评分者与各侧面交互作用的详细信 息，为改进测验提供参考。 本文主要得出以下研究结论： ( 1 ) 多面r a s c h 模型对学生的能力估计是使用潜在特质值，而非原始得分， 潜在特质值是剔除了各种误差后获得的，更能代表学生的真实能力水平。 ( 2 ) 多面脚模型对学科能力进行评估，不仅能考察评分者之间的严厉度 差异，还能分析评分者自身的内部一致性程度，评分者跨受测者、跨评分标准的 一致性程度，及评分者与受测者、评分者与评分标准的交互作用，从而能够分析 评分者偏差的具体模式，为改进测验提供信息。 ( 3 ) 多面r 矗s c h 模型还能对评分标准及评分量尺进行分析，提供评分标准难 度信息及评分量尺使用情况报告，根据这些信息可了解评分标准及评分量尺的设 置合理性及如何对其进行改进。 ( 4 ) 学生互评p p t 的方法是合适的评估学生能力的方法，能激发学生的学习 兴趣，增加师生、生生互动，能评估学生高层次的能力。 ( 5 ) 多评分者( 专家) 评估概念图法是很好的评估学生学科能力水平的方 法，多面r a s c h 模型分析显示，评分者较好地行使了评分职能，评分标准及评分 量尺的设置也是合理的。 关键词：多面蛐模型；表现性评价；概念图 a p p l y i i l g t h em a n y f a c e tr a s c hm o d e l t oe v a l u a t ec o l l e g e s m d e n t s p e r f o m a n c e a b s 瞰c t s u b j e c ta b i l i 锣舢s e s 锄e n tp l a y s 锄曲p 0 删r o l e i ns c h 0 0 le d u c 撕o ni nb 0 l 内r c h e c l ( i i l g 也el e a m i i l gc o n d i t i o 璐o fs t l l d e n t s i n 内册e rs t a g e 距dp r o m o t i n gn l e f o l l o 、- u ps t l 衄y b u tt t l ec 哪t 嬲s e s s m e n to f 锄场e c ta b i n 够i ss i i l l p l ei n0 wc o m l 略 t h em a i nf o m st a k e nb ys o m ec o l l e g e sa r ep a p e r - p e n c i lt e x ta n do p e n 铡锄n i 豫t i o n p a p 删c i le x 删0 nb a s 蚴m y a d k s ，f o re 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o u r f o rt l l es t i m e n ：t so fj u n i o lw bu s e d 峪嬲s s m e n ta n dp e 盯嬲s 锄c n to fs t i l d 锄t st 0e v a l 岫l ei nt 1 1 ek 忧o f 也es t i 阳伽临 丘n d i i l gt h ea d v 锄峭锄d 嬲p 。c t s t 0b ei m p w di nt 1 1 ec o m p a r i 鸣i n l p 访n gm e s t u d 伽晒c r i t i c i 殆也i n ：k i n g 锄dm o 陀c c 睚谪i n gt o 也er e 卯l t so f 嬲s 铭s m e n l t h e c o n dr e 锄c h1 l s e dc o n c e p tm a p 咖gm 州t 0 钾a l u a 盏e 也em a s t 钉o fe i 删o ni n 仕屺s t u d yo f ”e d u c 撕0 n 锄dp s y c h o l o g i c a l 吼a l i s t i c s 竹c o u r 站1 kc 0 n c e p t 倒l p p i n g m 础o dw 嬲p r o v t 通t 0b eag o o d 硒s e s s m e n tm e 也0 dw h i c hn o to n l yc 趾觞s 骼st 1 1 e b 1 0 、l e d g cw h i c ht h e0 b j 硎v e s t c s tc 趾m s u r e ，b ma l s 0c 觚e v a l 瑚惦t h es t u d 伽临 m u n m 髑t a n d i n go f 也ec o n e l a ：t i o nb t 舸吣e nh o 、l e d g e 觚dm ew h 0 1 ec o n t e ) ( t o nt l l e p f e n t a 缸o no f 也er e s u l t s ，t l l ec o n c e p tm a p p i n gm 删n o t m e r e l yh 嬲aq 啪t i 谢v e 内毗b u t a l s 0c a nb eq u a l i t 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s st h ec 0 唧m a p 曲gm 删i sa l v e 巧9 0 0 d w a yt 0 嬲辩s ss t u d e n t 州o c tl e v e l t h e 觚a l y s i so fm 纽y 一e ti 沁c h n l o i l e ls h o w e dt l l a t h e 戌i t e r sc o n d u c t e dt 1 1 e i rs c o i e 矗m c 缸o n sw e l la n dm e t 1 1 es t a n d a r do f e v a l 瑚t e 锄d m t i i l gs c a l ea r e 劬c t i o np 】0 p e d yt 0 0 k e yw o r d s ：1 1 1 em a n y f a c e tr a s c hm 0 d e l ；p e 墒m a n c ea s s e s s n 圮n t ；c o n c e p t m a p v 上- j 一 刖舌 学科能力测评是教学过程的重要组成部分，对教学活动不仅起到检查和反馈 的作用，而且对教与学具有导向作用：一方面，通过学科能力测评教师能了解以 后教学的侧重点，引导教师提高教学水平；另一方面，测评的方法引导学生学的 内容与方式。目前高校中的学科能力测评多采用闭卷考试及开放式考试方式，闭 卷考试能简便地了解学生对基础知识的识记，命题及计分容易操作，但学生多采 用考前突击、背重点的方式来应对，最后的得分与学生实际的能力有很大差距， 而且这种方式还不利于学生运用所学知识分析问题、解决问题，妨碍学生创新能 力的发展；开放式考试能激发学生的积极性，提高学生的创造性，但没有标准的 答案，评分又一般由任课老师一人评定，主观性太强。 本文采用p o ，e r p o i n t 呈现法及概念图两种表现性评估方法对学生能力进行 测评，激发学生的积极性、主动性和创造性，激励学生自主地运用所学知识分析 问题、解决问题，将学生推到学习的主体地位。在应用心理学大三年级的多元 统计方法分析课程中采用p o 舭洫评估法，评分采用学生自评和互评，这 有助于学生在比较中发现自身的优势及有待提高的方面，促使学生进行批判性思 维，也令学生对评估结果更加信服。教育硕士的教育与心理统计课程采用概 念图法进行测评，概念图法被证实是一很好的评估方法，它不仅能评估目标测试 中所能测到的知识，而且还能评估学生对知识的相关关系及整体的理解；在结果 的呈现上，概念图法不仅仅有量化的形式，而且可以对概念图进行质的分析。 对两项都采用多个评分者进行评分，对评分结果用多面模型进行分 析，以克服一人评分的主观性及以原始得分估计学生能力的不科学性。经典测验 理论对项目的估计依赖于被试，对能力的估计依赖于的项目，因而对项目难度及 学生能力的估计不够精确；经典测验理论( c t t ) 对数据的分析时常把测量分数 看成是等距的，而事实上并不是：经典测验理论对多评分者的数据进行分析时只 能提供评分者间的一致性系数。多面鼬模型( mm a n y - e t 黼m o d e l ， 简称m f i u ，l i m c r e ，1 9 9 3 ) 扩展了单参数胁c h 测量模型僻a s c b ，1 9 6 0 1 9 8 0 ) ， m f i u m 能够综合分析考试成绩中多方面的误差，是进行考试质量控制的有效工 具，广泛用于多评分者测验。它克服了古典测验理论的许多不足：首先，胁c h 测量把评估情境的每个侧面( 学生成就，题目或任务难度，评分者的严厉度) 放 置在一个共同的线性标尺下面，这使我们能够联系评分者的严厉度和任务的难度 来解释学生的成就，使得对学生成就的解释更加明确。第二，基于蛐模型估 计的被试能力、题目或任务难度和评分者的严厉度是不依靠样本的。第三，鼬 吻合度指标能鉴别出与测量模型不一致的个体、测验题目和评估专家，还能够评 估不一致的程度( e n g e l h a 咄1 9 9 2 ；l i l l a c 坞& w 五g m1 9 9 3 ；s c h 瑚舱c k 1 9 9 6 ； l 池i c r e ，1 9 9 9 ) 。多面r 丑s c h 模型还能够分析评分者与受测者及评分标准的相互作 用衄g e u 埘吐1 9 9 2 ；l i 越c 陀，1 9 9 9 ) ；多面i 己雒c h 模型还能评估评分量尺设置的合 理性；从而为改进测验提供有意义的信息。 我国主要将多面蛐技术应用于结构化面试、体育比赛、语言测试和临床 护理等领域中。如徐思，张敏强和黎光明( 2 0 0 9 ) ，孙晓敏，张厚粲( 2 0 0 6 ) ， 孙晓敏，薛刚( 2 0 0 8 ) 等运用多面蛐模型于结构化面试；俞宗火，唐小娟， 王登峰( 2 0 0 9 ) 应用多面蛐测量模型在体育比赛中；驰& e l d 嗄2 0 1 1 ) 应 用多面蛐模型于中国大学生英语口试中；刘红云，陈阅，骆方和王云峰( 2 0 1 0 ) 将多面黼模型运用于作文评分；田清源( 2 0 0 7 ) 将多面i 泌c hm o d e l 应用于 中国汉语水平考试( h s k ) ；张洁( 2 0 0 8 ) 将多面融模型应用于p e t s 三级口 语考试；陈秀芬等人( 2 0 1 0 ) 应用于护理操作考核。国外瞄配蛆和n e s m ( 2 0 0 8 ) 使用多面麟测量模型( m f 刚) 分析儿童早期教育机构的质量，4 名独立的 评分员评估1 2 个早期儿童教育机构。e c k e s ( 2 0 0 8 ) 将多面r a s c h 分析应用于语言 表达的评估，让6 4 名评分者以四点分评定九个常规使用的评定语言的标准。 纵观国内外的研究，都是利用多面分析作为基于主观评分的多元记分 的有效测评工具，还没有将“多面蛐模型 应用于学科测评，本研究拟利用 “多面r a h 分析 解决学科测评中开放式考试的评估，侧重于考察学生运用知 识的能力。 2 1 1 表现性评价 第一章研究综述 1 1 1 表现性评价的概念及特征 在二十世纪八十年代，欧美国家的教育目标由原来强调基本能力的培养向 强调高层次能力的培养转变，在对学生学科能力的评估时不仅重视学习成果，也 重视历程，而传统的评价方式的诸多限制( 如，分割化和去情境化) 使学生无法 自我建构知识，成为主动的学习者( h e r m a i l a s c h b a c h e r ，& w 妇，1 9 9 2 ； s h a v e l s 0 玛b a ) ( t e r & p i l 圮，1 9 9 1 ) ，于是表现性评价( p e r f o m 锄c e 硒s e s 锄e n t 或+ p e r 内r n l 锄c e - b 觞c d 勰s e s s m e n t ) 应运而生。表现性评价的兴起同时也顺应当时认” 知学习理论取代行为主义的趋势。美国在二十世纪八十年代末期和九十年代初 期，有些研究者就提倡用真实性评价( 卸_ t i 蝴m c 舔s 懿s m 锄t ) 替代传统的标准化 测试，到九十年代中期达到高峰，至少十几个州采用真实性或表现性评价。在澳 大利亚与新加坡，表现性评价也被大规模的使用。 。 周文叶( 2 0 0 9 ) 将表现性评价定义为：在尽可能合乎真实的情境中，运用 评分规则对学生完成复杂任务的过程表现或结果做出判断。它是与只有一个正确 答案的客观纸笔测验相对的评价形式( 周文叶，2 0 0 9 ) 。表现性评价是根据学生的 实际表现所做出的评价，其方式可以是直接的现场观察与判断，也可以是间接地 从学生的作品去评判( 斯g 曲蝎，1 9 8 9 ) 。表现性评价强调教学与评价应密切配合， 并以思考及问题解决能力的提升作为教学与评价的目标，表现性评价认为评价不 应强调分类分等级，而应强调个体主动认知的重要性，引导学生朝目标不断地自 我提升( 黄秀文，1 9 9 6 ) 。在表现性评价中，受测者在建构产品的过程中展现知 识和技能，表现性评价是一个系统，它包含评价的目的，评价的任务，受测者的 表现性反应和计分系统四部分( j ( 慨p 锄y ，& g i 2 0 0 9 ) 。 表现性评价的目的在于刺激学生自我学习的意愿，培养其主动规划与实现 3 第一章研究综述 的能力。在培养能力上，它强调高层次能力的培养；在评价情境上，它重视与真 实生活贴近的评价；在社会互动上，它强调合作与交流；在评价标准上，它除重 视成果外，也重视过程( h 锄距e ta 1 ，1 9 9 2 ；l a t m ，r e e v c ，& k a n e ，1 9 9 8 ；s h 印a r d e ta 1 ，1 9 9 6 ；w g g i i 塔，1 9 9 3 ；m e s s i c k 1 9 9 4 ) 。表现性评价让学生整合知识和行动， 将所学到的知识应用到现实情境中，提高解决问题能力，符合学生高层次能力培 养的目标。 h e 衄粗等人( 1 9 9 2 ) 对表现性评价的特质做了详细说明，他们认为表现性 评价有以下特征： ( 1 ) 要求学生通过实际操作做出某些成果。通过这个过程可以了解到学生 知道什么，能做什么。 ( 2 ) 涉及到高层次思考及问题解决能力的技巧。表现性评价在实际情况或 实物操弄中实施，包括对解题过程及结果的评价，受测者必须利用高层次的解题 能力才能完成。 ( 3 ) 作业内容呈现出有意义的教学活动。 ( 4 ) 牵涉真实生活中的应用。表现性评价要求学生在接近真实的情境中运 用信息解决问题，评价的目的在于培养学生运用已有知识解决实际问题的能力， 因此评价的题目尽量与实际生活情境相关联。 ( 5 ) 以人为判断进行计分。表现性评价可以是学生对自我学习的肯定与反 醒，或是同伴间通过学习的过程，沟通与讨论、欣赏与评价彼此的成果，因此， 表现性评价不仅具有认知功能，同时具备技能和情意的教学功能。 ( 6 ) 老师在新的教学和评价上更为积极。 1 1 2 表现性评价的种类 表现性评价形式灵活、种类繁多，由于所采用的分类标准不同，不同的学者 对表现性评价有不同的分类方式。h 咖等人( 1 9 9 2 ) 提出以评量的历程和成 果来区分表现性评价的类型，从历程上看包括：临床访谈、观察记录、学习日记、 学生自评、学生的计划、成果和示范的报告、行为检核表：从成果来看，包括有 计分标准的论文式题目、计划、学生档案、展示和调查、有计分标准的绘画、戏 剧和舞蹈、态度量表与问卷，标准化多元选择题。 4 第一章研究综述 l a ：c t r i 等人( 1 9 9 8 ) 将表现性评价分为五类：( 1 ) 教师要求的结构型任务： 学生要在短时间内提供结构性反应和解决问题，任务通常有教师或测验者提供。 ( 2 ) 延伸作业：这类作业完成的时间较第一类长，通常由老师分派一些题给学 生选择，学生需要花费时间去思考和研究这些题，最后展示他们的成果。( 3 ) 展 示：这类通常是以学生的成果为主，也可称为展览，可以透过书写或口头方式呈 现。( 4 ) 档案：学习历程和成果的整合，其中可呈现一些工作成果的草稿或任务 报告。严格地说，档案本身并不是成果，它是由不同形式的作业组合而成。一般 而言，学生必须系统性的选择与组织不同的作业，这些作业包含了主动创作和指 定作业。( 5 ) 其他作业：这些作业主要是学生的活动内容，包括老师的观察、访 谈、记录和评估。它通常应用在较年幼的儿童中。 我国高校中实施的开放式考试，如，完成学科论文，提交或展示音乐、美术 等作品，体育学科中完成体育项目，实验操作，试讲等都是属于表现性评估的范 畴。 1 1 3 表现性评价的优缺点 表现性评价具有很多优点，从教育学的角度看，表现性评价包容多元的学习 方式，鼓励教师之间的合作( d d 吨h a m m d & p e c h c 0 ，2 0 0 9 ； d a r l 迦h 觚m o n d & w o 吐2 0 0 8 ；n i e m i ，b a k e r & s y l v e s t 2 0 0 7 ) ；相对传统的 测验，表现性评价能评估学生深层次、复杂的内容知识，也能评估学生高层次的 思考、写作和问题解决技能。相对传统的标准化测验，表现性评价还能减小不同 种族在学业成绩和大学录取率上的差异( s t e 血s t e i 慨g r i 9 0 r e n k o ，岫& s h a r p e s ，2 0 0 9 ) 。具体来说主要包含以下几点： ( 1 ) 过程与结果并重。表现性评价强调在过程中循环学习的模式，作业给 予学生明确的计分规则，因而学生在过程中就能根据标准来检视与修正自己的操 作，结束后学生也制作出成果。 ( 2 ) 能整合不同学科的学习。表现性评价的任务极少只涉及单一学科，通 常以统整或跨学科的方式进行，因而能达到认知、情感意志和技能并重，克服传 统一认知为重的缺失。 ( 3 ) 强调高层次认知与问题解决能力。w g g i n s ( 1 9 9 3 ) 认为，表现性评价 第一章研究综述 是学生准备适应不同角色和情境的能力，若我们真正理解了知识，那我们就能流 畅并富弹性的将知识应用到特定且多样的情境中。 ( 4 ) 提供真实、直接和完整的凭证。表现性评价强调模拟真实情境作为评 量的内涵，因此学生得以在近似真实的情境中操作，创造出成果。当评价活动与 真实生活的关联性越高时，能力就具有高度的可迁移性。 ( 5 ) 增加学生主动建构、学习的机会。认知理论强调知识是被建构出来的， 同时认为学习者有不同的学习模式、专注力、发展步调和智力水平( h 踟m 武 a 1 ，1 9 9 2 ) 。表现性评价给予学生一个重新修正、不断反思的机会，让学生持续建 构自己的知识，并验证自己的学习。 ( 6 ) 兼顾教学和学习。由于在表现性评价中，教师均率先将评价表现的期 望和标准与学生沟通。这能让学生根据标准在过程中自主地评估与修正自己的学 习，因而它结合了评价、教学和学习( k h a t t r ie ta 1 ，1 9 9 8 ；s h 印a r de ta 1 ，1 9 9 6 ) 。 表现性评价除具有以上优点外，在教学过程中还能带来教师与学生的角色转 变：( 1 ) 表现性评价改变学生在评价过程中的作用，由原来被动的学习者和测验 参加者，变成学习评估活动中的主动参加者。传统测验只是唤起学习过的信息， 经常是简单化的纸笔活动。表现性评估要求学生完成一个完整系列任务，真实的 任务帮助学生树立目标，自我监控，增强合作，模拟真实世界的活动。任务关系 到真实情境，当学生应用技能的时候，技能就容易被迁移到现实生活情境中。( 2 ) 表现性评估也改变教师角色，学生变得更加积极地学习，教学变得更加容易。而 传统测验促进了教师为中心的课堂，表现性评估要求更多的以学生为中心的课 堂。在这样的课堂中，教师的主要作用是学习的促进者，而不是信息的管理者。 教师帮助学生对他们的学习承担责任，成为更有能力的自我评估者。 g 聊( 2 0 l o ) 对波士顿三所已建立完善的表现性评价系统的公立中小学的 毕业生的深度访谈表明：在表现性评价的学习过程中，学生通过各种方式，运用 知识和复杂的技能创造出成果的过程；表现性评价的学习为他们以后的工作和学 习等挑战性工作做好了准备；他们认为学校的表现性评价系统对他们后续在学业 和工作上的成功作出了贡献。表现性评价帮助学生了解他们自己的学习风格和兴 趣，掌握学业知识和技能，发展批判性思维、人际交往能力和现实社会所需的一 些技能。 6 第一章研究综述 表现性评价的优点带动了教学和评价本质的改变，然而表现性评价在使用过 程中也一些限制，主要有： ( 1 ) 表现性评价的作业及评分标准的设置困难。表现性评价在配合教学目 标的同时要结合实际生活情境，要测量到学生的高层次认知能力，这些要求教师 具备足够的专业能力。 ( 2 ) 表现性评价的实施费时。表现性评价本身贴近真实情境，复杂性较高， 所测的能力偏向高层次，因此学生在接受表现性评价时，需要耗费较多的时间。 此外，建构表现性评价的评分标准、任务及计分耗时。 ( 3 ) 信效度问题值得思考。在如何建立表现性评价的信效度上还存在争议 ( 1 、l n g ，2 0 1 0 ) 。表现性评价题量少，影响分数变异的误差相当多且复杂，而且评 分牵涉到评分者的主观判断，因此，评分者间的一致性信度是一大挑战( 詹元智， 2 0 0 2 ) 。虽然研究显示通过编制具有效度的计分标准及对评分者进行培训，可以 提高评分者一致性或降低评分者误差变异( c l 舯，1 9 9 6 ；g a 0 ，s h a v e l s o 也& b a ) ( 赋 1 9 9 4 ；l i l 地b u 哟玛d e s t e 铂，& h 觚s 0 也1 9 9 6 ；m c b e e & b 锄e s ，1 9 9 8 ) ，但其他来 源的误差不容易控制，如任务及任务与评分者间的交互作用等( 张丽丽，2 0 0 3 ) 。 另外，表现性评价本身所测的构念复杂，是否能有效测到拟测构念，需要检 视试题的内在结构，尤其是同一构念维度内，试题反应是否符合单向度。表现性 评价是采用多元计分方式计分，因此计分标准也需要检视，以建立分数解释的合 理性。 p o w e r p o 缸演示文稿是一种在高等教育中普遍受到欢迎的软件，软件的界面 是有好的。教育界广泛认为p 0 w e r p o 缸演示文稿容易使用，能够节约教师很多时 间。p o w e r p o 砬已经成为最为流行的教育多媒体。学生也喜欢采用p o w e r p o i l l t ， p p t 呈现可作为一种表现性评估方法。 1 2 概念图在学科能力测评中的应用 1 2 1 概念图的定义 概念图( c o n c 印tm a p p 啦或c o n c 印tm 印) 是组织和表征知识的图形工具。 概念图是美国c o m a l l 大学心理学家j o p hd n o v a k 及其同事g 0 、i 1 1 根据a u s b e l 的 7 第一章研究综述 有意义学习理论发展而来的。他们最初试图跟踪和了解儿童科学知识的改变 ( n o v a k & m u s o n 妞1 9 9 1 ) 。在研究过程中他们对很多儿童进行了访谈后发现， 通过访谈记录他们很难发现儿童对科学概念理解上的细微改变。为更好地表征儿 童对概念的理解，n o v a k 等采用概念图来表征儿童的知识。 概念图是由概念、连接线( 连接两概念) 和连接语( 说明概念间的关系) 、 概念的例子组成的一个知识结构网络，相连接的两个概念和连接语形成一个命题 ( p r o p o s i t i o n ) ，命题是概念图中最小的意义单元，也是判断两概念关系描述是否 正确的最小单位( d o c h y ，1 9 9 6 ) 。 概念图中概念的呈现是有阶层性的，较一般化的、涵盖较广的概念放在图的 上方，较特殊的、涵盖较少的放在图的下方。箭头被用来限定连接的方向性：如 果箭头不使用，假设是关系的方向向下概念图能代表学生某一领域的陈述性知识 的重要方面。 概念图包含横向连接( c r o s s 1 i i l l 【s ) ，显示概念图中不同部分之间的联系，横 向连接通常能反应构图者的创造性。 图1 1 本研究构思的概念图 图1 1 是关于本研究构思的概念图，方框中的是概念，连线的箭头是限定连 接的方向，没有箭头表明关系的方向是向下的，连接线旁边的词语是连接语。两 个概念与连接语组成一个命题，如开放式考试是一种学科能力测评的主要方式。 第一章研究综述 多评分者评分与多面i 沁c h 模型两概念组成一个横向连接。学生互评是多评分者 评分的一个例子。 1 2 2 应用概念图的理论依据 1 2 2 1 认知同化论 a i l s b e l ( 1 9 6 8 ) 认为教学就是帮助学习者进行有意义的学习活动，而只有在 学习者有充足的先备知识时对新知识的学习，才有可能发生有意义学习。也就是 说，教学只有结合学生的已有成就和经验，才能将学生的新旧学习材料建立适当 的连接，进行有意义学习。因而要达到有意义学习，必须具备三要素：一是学习 者具有相应的先备知识q 嫡o rk n o w l e 吨e ) ，a 诞b e l 认为学生的学习深受已有知识 的影响。有效的学习应是建立在新、旧材料的适当联系上；二是学习者具有意义 学习的心向( m e 如j n 咖l l 鼬gs e t ) ，学习者必须为自己的学习负责，愿意主动 将新旧知识纳入原有的知识结构中，以建构起有意义的理解；三是学习材料 ( m 血g 伽删a 1 ) 是有意义的，学习的知识必须和已有知识相联系，且必须 包含重要的知识概念及命题陈述。 a u s b e l 认知同化理论的核心是，学习者学习的效果主要取决于他们认知结构 中的已有知识，有意义学习是通过新知识与旧知识的相互作用达成的。因而，促 进学习的有效方法是，尽可能先地传授一般的、概括性的概念和原理，这样有助 于对新知识的同化。 概念图的设计和使用，可以使学生了解自己已有知识中能对新知识学习起作 用的知识，起到先行组织者的作用，为有意义学习创造条件。概念图的等级层次 结构，体现了认知结构的逐渐分化和整合协调原则。 1 2 2 2 双重编码理论 p a i 、，i o 的双重编码认为：人的长时记忆中存在表象和言语两种编码系统，他 们负责信息的编码、组织、转换、储存和提取。表象和言语两种编码系统既相互 独立，又互相联系。表象系统专门处理具体的客体和事件的信息；言语系统专门 处理言语信息。p a i v i 0 认为，这两个系统不是静止的，而能够转换和控制信息， 9 第一章研究综述 以满足各类任务的要求。在一定条件下，表象编码和言语编码可以互译，言语编 码可以通过译码以感性形象再现，表象编码也可用言语形式贮存起来( 张喜琴， 2 0 0 7 ) 。在人的学习过程中，这两个编码系统都非常重要。双重编码的形式大大 增加了长时记忆中个体知识与经验的存储的数量和质量( 王立君，2 0 0 8 ) 。王立 君认为概念图作为知识的图形表征工具，本身具有独立的图形结构，这是对知识 的表象编码，而概念间的连接语是对知识的语义编码，能对知识实现双重编码。 1 2 2 3 认知负荷理论 在任意给定时间内，人们处理新奇信息时，工作记忆的容量是有限的，只能 储存和加工5 9 个组块( m i l l e r 1 9 5 6 ) ，因而不能进行复杂的加工。组块是指在 记忆中将许多小单位组合成较大单位的信息加工过程，如果能把一些信息组块， 那么短时记忆的容量就能大大提高。而且在长时记忆中，记忆的容量是不受限制 的，因此在长时记忆中进行复杂加工是可行的，当在工作记忆中加工长时记忆中 的知识时，工作记忆也没有容量限制( e 五c s s o n & k i n s t c h ，1 9 9 5 ) 。应用概念图， 可以把知识组织在一起形成几个组块，同时，概念图的制作往往是将新旧知识结 合在一起，因而大大地释放了工作记忆资源，降低认知的负荷，提升学习的效果。 1 2 2 4 图式理论 图式( h e m ) 最初由b a m e 钍提出，是指人脑中有组织的知识结构，它涉及 人对某一范畴的事物的典型特征及关系的抽象，是包含了客观环境和事件的一般 信息的知识结构。在一个图式中往往既有概念或命题网络结构，也有客观事物的 表象。概念图正是人脑中储存的关于某一主题的知识结构的一种图式表征( 王立 君，2 0 0 8 ) 。图式理论最重要的原则是，要是新信息能好地嵌入到已有的图式中， 则对这种信息理解、学习和保持更容易( a n d e 路叩& b 0 w 1 9 8 3 ) 。 根据图式理论，概念图作为原有知识经验的结构图，能很好的充当先行组织 者，为学习新知识提供支架，这样学习者能很容易建立新旧知识间的联系，将新 知识同化到原有知识中去。 1 0 第一章研究综述 1 2 2 5 建构主义学习理论 建构主义认为，学习是认知结构的改变过程，认知结构改变的基本途径是同 化和顺应。学习是个体主动建构自己知识的过程，是个体根据自己已有经验对新 知识做出解释，学生是知识意义的主动构建者。学生制作概念图的过程正是让学 生建构知识的过程。概念图是学习者组织知识的工具，透过学生制作的概念图， 教师能了解学生对概念及概念间关系的理解，便于教师指导。 1 2 3 概念图在教学中的应用 在人类的长时记忆中，知识是以节点间的网络形式储存与表征，即知识系 统是由许多命题以有组织、有系统、有层次的方式结合而成。而概念图是以命题 形式呈现出概念间有意义的联系，以教材中的核心概念为主题，经由学习者的理 解，环绕核心概念，将关联的概念做有意义的连接，用以表征学习者在学科上的 知识结构之语意网络图。因此，概念图是学习者认知结构的视觉表征，呈现出学 习者所理解的知识。其目的是用来说明概念的阶层关系，必须先对知识做意义的 澄清与统整，选出包含主要概念的字词，再将概念分类与组织，最后以连接语 ( 1 a b l e ) 说明概念与概念间的关系，使成为一通顺的命题形式( 陈维杰2 0 0 9 ) 。 j o n 懿，p i e r c e 和h l l l 】橛( 1 9 8 8 ) 认为具结构性的视觉图示在学习上能帮助学 习者轻易地辨别重点，而且也了解概念间的关联性，并且揭示出学习材料中隐含 的要点所在。除了可帮助教师与学生了解一些重要概念的连接，也可清楚显示师 生对某一主题的网络概念。在教学前，教师可利用学生熟悉的经验或事物整理为 教材的基本概念作为预习之用( 慨b a l ( e r & g m s s ，1 9 9 6 ) ，或作为学习前评量、 激活学生的储备知识( g u n i t t & 舢，2 0 0 8 ) ；在教学中，可作为一种学习方法， 促进学生对知识进行分析、综合，培养批判性思考，增进学习效果( n o v a k 1 9 9 0 ； p 血o & z e i t z ，l9 9 7 ；d a l e y s h a w ，b a l i 嘶耐，g l 勰暑n a p p ，& p i a c i 酬i n e ，19 9 9 ；t o 鹏 e ta 1 ，2 0 0 7 ) ；在教学后，可作为评量工具，以检验学生所获得的概念是否清晰、 完整和正确。概念图能反应出学习者内心的知识结构，是一种微观的认知教学策 略，被认为是应用学生认知的空间思考能力以促进学习的教学策略( 李咏吟， 1 9 9 8 ) 。概念图技巧可作为学生的学习策略( n o v a k & g o w i n ，1 9 8 4 ；h 衄i 冼f b & 第一章研究综述 n o v a _ k 1 9 9 0 ；p 硼h a l i 璐，1 9 9 0 ) ，概念图可让学生回忆、复习有关的先备知识，也 是让学生获得有意义学习的好工具( h e 妇聊& n o v a k1 9 9 0 ) 。由于概念图是 以树枝状、节点与连接的方式储存信息，学生较易学习且唤醒长时记忆的内容， 而且学生将原本抽象、片段和零碎的学习资料具体化，藉由概念图外显性的表征 方式建构知识，在这个过程中学生能检视自己哪些相关概念出现错误连接，或使 用了不适当的连接语等，进而修正自己的命题结构( b r i s c o e & i a m a s 慨1 9 9 1 ) 。 此外，以具体的图示表征所理解的概念关系与连接，亦能减轻思考时的认知负荷 ( c 0 鲥t i v el o a d ) ( 余民宁，1 9 9 7 ) 。因此，n 0 咄( 1 9 8 4 ) 认为概念图能帮助学生 了解知识的构造与产生的过程，并可帮助学习者组织其概念架构，形成更具统整 性的形式，促进未来知识的学习。透过概念图学习策略，学生在高层次思考和长 期记忆方面都有正面的促进效果( h e i n z e f r y & n o v a k 1 9 9 0 ) 。概念图中的交叉 连接( c r o s sl i l l b ) 更可将不同领域中的概念阶层产生关