概念图与思维导图课件.ppt

1、概念图与思维导图：概念图与思维导图：让你的思维跃然“纸”上-近期学习报告 目录n概念图的定义和产生背景n概念图的理论基础和研究现状n概念图的应用领域n思维导图的定义和产生背景n概念图与思维导图的辨析n我的观点何谓概念图n概念图又可称为概念构图（concept mapping）或概念地图（concept maps）。前者注重概念图制作的具体过程，后者注重概念图制作的最后结果。现在一般把概念构图和概念地图统称为概念图而不加于严格的区别。概念图是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。概念图的四个图表

2、特征n概念（concepts）是感知到的事物的规则属性，通常用专有名词或符号进行标记；n命题（propositions）是对事物现象、结构和规则的陈述，在概念图中，命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系；n交叉连接（cross-links）表示不同知识领域概念之间的相互关系；n层级结构（hierarchical frameworks）是概念的展现方式，一般情况下，是一般、最概括的概念置于概念图的最上层，从属的概念安排在下面。某一领城的知识还可以考虑通过超级链接提供相关的文献资料和背景知识。因此，概念图是表示概念和概念之间相互关系的空间网络结构图。示例：示例：关于概念图的概念图 从图中

3、还可以看出，概念图的图表结构包括节点（又称结点）、连线和连接词三个部分。节点就是置于圆圈或方框中的概念。连线表示两个概念之间的意义联系，连接可以没有方向，也可以单向或双向。位于上层的概念通常可以引出好几个知识分支，不同知识领域或分支间概念的连线就是交叉连接（又称横向联系），交叉连接常常形成方向性意义，也是产生创造性思维的关键之处。连接词是置于连线上的两个概念之间形成命题的联系词。如“是”、“包括”、“表示”等。概念图的产生背景 n20世纪60年代，科学教育中争论的一个问题是儿童究竟多大程度上从那些诸如物质和能量等抽象的科学概念的教学中获益。在当时的科学教育和发展心理学中，最具有影响的是皮亚杰的

4、理论，特别是他的儿童认知运演阶段理论。皮亚杰首创了访谈法，他对儿童访谈的结果用来解释他的儿童认知发展阶段理论。该理论假定，儿童在具有形式运演阶段思维以前（11岁或稍微迟一些）是不能从那些诸如物质和能量的性质等具体概念的教学中获益的。而对这一点，美国康奈儿大学诺瓦克（Joseph DNovak）教授表示了极大的怀疑。n1965年，由诺瓦克领导的小组针对自己提出的问题开始了大量的实践研究。概念图就是Novak在研究儿童科学概念改变历程时所提出的。由于对儿童访谈时收集到的资料十分庞杂而难以整理，于是发展出概念构图的技术，一方面可以记录儿童的知识现状，另一方面也可以看出其变化的情形。概念图的理论基础

5、n(一)奥苏贝尔(DAusubel)的有意义学习理论 奥苏贝尔认为，人的学习应该是意义学习，影响学习的最主要因素是学习者已掌握的知识，当学习者有意义学习的心向，并把所要学的新知识同原有的知识联系起来时，意义学习便发生了。奥苏贝尔甚至在其最有影响的著作教育心理学：一种认知观（1968年再版）的扉页上写道：“如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话，我会说：影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。弄清了这一点后，才能进行相应的教学。”概念图的理论基础 n (二)关于记忆系统的研究 现代心理学和神经生理学研究表明，人类记忆不是一个有待填充的“容器”，而是一个由相互关联的记忆系统构成的复杂

6、装置。人的记忆系统由3个存储器组成：感觉登录器，短时记忆(或工作记忆)和长时记忆。当接收新知识时，若要形成大的知识体，必须在工作记忆和长时记忆之间进行有序的反复。概念地图之所以能强有力地促进有意义学习，乃是因为它可以作为一种模板，去帮助组织知识并使之结构化，哪怕是支离破碎的知识，有了这种模板，就可以用较小的彼此相关的概念及命题框架单元把这些知识组成结构。概念地图的理论基础 n (三三)关于知识的本质研究关于知识的本质研究 认知心理学认为，知识的本质在于概念和命题之间的内在联系。概念是用以组织知识的基本单位，是建构人类知识的细胞或基本要素。在知识的系统中，概念是构成和联结知识的“节点”。命题是在

7、两个或两个以上的概念的基础上形成的，它表示的是概念之间的关系。当代认知心理学通常将知识划分为两大类：陈述性知识与程序性知识。诺瓦克(Joseph DNovak)认为，有关知识的这种分类并不利于对认知发展的清晰理解，反而使人在这一问题上模糊不清，造成学生知与行的脱节。学生在学习中遇到的一个主要困难，就是当他们掌握程序性知识时，并没有用概念和命题框架去指导自己的行动。概念和命题的数目是相对有限的，而它们构成的知识是无限的。正是概念与命题的框架赋予了学习过程(包括实验过程)以意义。概念地图作为一种元认知工具，超越了有关陈述性知识与程序性知识的分类，努力将传统教学所导致的机械学习转变为有意义的学习建构

8、。概念图的研究现状 n概念图在国内的研究不多见，从掌握的资料来看，港台地区发展较快。例如台湾，从1997年开始计算，以概念图作为关键词的博、硕士论文多达36篇。在内地，如果对概念图的研究发展可以概括为介绍、引进、应用和研究的话，那么现时还处于介绍、引进阶段。n国外从20世纪60年代提出概念图到现在，相关的研究已经比较丰富和成熟。如美国的科学教育研究杂志（Journal of Research in Science Teaching）在1990年第四季度专门出版了一期“概念图面面观”（Perspectives on concept mapping）。在西方国家，概念图是中小学教学中很常用的一个方

9、法，有着很好的教学效果。随着建构主义理论的发展和网络学习的普及，概念图的时代特征更为明显，推广概念图已成为许多国家的教育改革策略之一。概念图的研究现状 n国外对概念图的研究发展可以概括为以下几个特征：1功能上的扩展，从评价工具到教学技能、教学策略功能上的扩展，从评价工具到教学技能、教学策略概念图最初的目的是为了测定学习者已有的知识，所以它是一种评价的工具。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，它同时也是学习的工具、创造的工具、合作的工具、超媒体设计的工具、课程和教学设计的工具。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概念图狭隘的工具观，而把

10、概念图作为一种教学的技能和策略。研究发现，教学者和学习者如果掌握了制作概念图的技能，就可以大大提高教和学的水平。概念图同时也是一种学习的策略和元认知策略，能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。值得一提的是，在建构主义学习理论视野下，概念图还是学生建构知识不错的脚手架（scaffold）。概念图的研究现状 n2范围上的扩展，从中观概念图到微观概念图、宏观概念范围上的扩展，从中观概念图到微观概念图、宏观概念图图概念图的制作总是要选取一段包含诸多概念的知识内容，为便于教学，所选的知识点包含的概念数目一般不是很大。我们把这样的概念图称为中观概念图。但随着概念图功能的扩展，如在课程

11、设计中，一个概念图所包含的概念数可以上百个，甚至更多，我们把这样的概念图称为宏观概念图（macro concept maps）。在宏观概念图中，选取某个概念再次利用概念图进行更详细的表征和说明，这样的概念图我们称之为微观概念图（micro concept maps）。随着电脑技术的发展，不但使概念图的制作变得极为方便，而且还可以方便的为概念和命题提供超级链接，所以在电脑网络上，微观概念图一般存在于超级链接的文本中。当然，超级链接可能更多的时候并不是以概念图的形式出现，而是以超媒体（hypermedia）的形式为概念进行更多说明。概念图的研究现状n3领域上的扩展，从科学学科到其他学科、社会领域上

12、的扩展，从科学学科到其他学科、社会应用应用诺瓦克教授领导的研究小组，最初把概念图应用于研究儿童科学知识的掌握，因为，科学知识相对具有抽象的概念内涵、丰富的逻辑层次和严谨的科学命题。但很快，概念图的研究范围便超出了科学的范围而扩展到各个学科，甚至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、管理问题的解决等等，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。概念图的研究现状n4技术上的扩展，从手工制作到电脑软件、网络技术技术上的扩展，从手工制作到电脑软件、网络技术概念图可以手工制作，现在还可以利用电脑软件进行编制。利用电脑软件制作概念图有许多优点，如修改方便，界面漂

13、亮，可以直接打印，可以网上学习交流等。鉴于概念图的巨大应用前景，市场上可以编制概念图的软件多达十几种，如（amp2.0、Inspiration、Activity Map、Cmap tools、Axon Idea 等。网络的发展使世界变成村落，使学习资源变得极为丰富，如何在浩渺的信息世界中有效的学习，知识高度浓缩和结构化的概念图也许能为网络教育提供参考的模式（如概念图导航模式）。在许多国家、利用互联网的技术优势，可以在网上实行概念图的师生交互学习和同伴合作学习，一般由网络管理者（教师）提供知识内容和有关背景知识，要求各个网络终端（学生）制作概念图并递交，制作过程中可以通过BBS进行网上讨论和即时

14、评论，以此促进学习者学会学习。概念图的应用领域n在教育领域的应用n在商业和政府部门的应用 概念图在教育领域的应用n作为一种评价工具作为一种评价工具 在教育领域，概念图最初是用来评价学习者已经知道什么。传统的评价方法只能考查学习者的离散知识，而概念图却可以检测出学习者的知识结构及对知识间相互关系的理解。如国际教学界正在研究讨论一种新的“制作概念图”试题，希望以此来弥补旧的评价模式的不足。n作为一种教与学的工具作为一种教与学的工具进一步的研究发现，概念图不仅是评价的工具，也是课程和教学设计的工具，超媒体设计的工具，合作的工具，创造的工具，知识建构的工具如在课程设计中，康奈尔大学的Ednondson

15、认为：“概念图在将内容图式化过程中，是一种有效的工具。它能使各学科的内容进行很好的衔接。”概念图在教育领域的应用n概念图作为一种教与学的技能概念图作为一种教与学的技能 概念图作为一种教的技能，已经被许多的教师掌握和应用，并取得了很好的效果。同样，概念图也能以适当的方式传授给几乎所有的学生，成为学生学习的技能。概念图作为一种教与学的策略概念图作为一种教与学的策略概念图作为一种教的策略，国内外的研究者都发现，概念图能有效地改变学生的认知方式，大面积提高学生的学习成绩，切实地提高教师的教学效果，特别是在科学学科教学中，如生物教学中，效果十分显著。概念图作为一种学习的策略，能促进学生的意义学习，合作学

16、习和创造性学习，最终使学生学会学习。对学生来说，概念图能促使他们整合新旧知识，建构知识网络，浓缩知识结构，从而使学生从整体上把握知识。概念图还可以作为一种元认知策略，提高学生的自学能力，思维能力和自我反思能力。概念图在企业和政府部门的应用n在这些部门概念图用来教育或者培训员工。n另外，概念构图也作为知识获取的工具提取专家的知识，而这些知识是某个组织希望保存或者与别人分享的。n另外，概念图也用在支持小组的学习中，譬如头脑风暴。概念图的精确、视觉化表征能够简化理解并促进讨论。通过制作和完善一个小组共同协商的概念图，能够促进小组成员对概念图的共同理解。思维导图的产生背景和定义n思维导图Mind Ma

17、pping是英国学者Tony Buzan 在1970年代初期所创。nTony Buzan大学时代经历了学生典型的朝圣历程，在遇到信息吸收、整理及记忆的困难及问题后，前往图书馆寻求协助，却惊讶地发现没有教导如何正确有效使用大脑的相关书籍资料，经历这些挫折后，也让Tony Buzan开始思索可不可能发展新的思想或方法来解决这些普遍存在的困难及问题。于是，Tony Buzan开始研究心理学、头脑的神经生理学、语言学、神经语言学、信息论、记忆技巧、理解力、创意思考及一般科学，渐渐地Tony Buzan发现人类头脑的每一个脑细胞及大脑的各种技巧如果能被和谐而巧妙地运用，将比彼此分开工作产生更大的效率。这

18、个看似微小的发现，却产生了令人意想不到的的满意发展。Tony Buzan曾试着将脑皮层关于文字与颜色的技巧合用，发现因作笔记的方法改变而大大地增加了至少超过百分之百的记忆力。思维导图的产生背景和定义n逐渐地整个架构慢慢形成，Tony Buzan也开始训练一群被称为学习障碍者、阅读能力丧失的族群，这些被称为失败者或曾被放弃的学生，很快的变成好学生，其中更有一部份成为同年纪中的佼佼者。1971年Tony Buzan开始将他的研究成果集结成书，慢慢形成了放射性思考(Radiant Thinking)和思维导图(Mind Mapping)的概念。思维导图(Mind Mapping)是一种将放射性思考(

19、Radiant Thinking)具体化的方法。思维导图的产生背景和定义n放射性思考(Radiant Thinking)是人类大脑的自然思考方式，每一种进入大脑的资料，不论是感觉、记忆或是想法-包括文字、数字、符码、食物、香气、线条、颜色、意象、节奏、音符等，都可以成为一个思考中心，并由此中心向外发散出成千上万的挂勾，每一个挂勾代表与中心主题的一个连结，而每一个连结又可以成为另一个中心主题，再向外发散出成千上万的挂勾.这些挂勾连结可以视为你的记忆，也就是你的个人数据库。人类从一出生即开始累积这些庞大且复杂的数据库，大脑惊人的储存能力使我们累积了大量的资料，经由思维导图(Mind Mapping

20、)的放射性思考(Radiant Thinking)方法，除了加速资料的累积量外，更将数据依据彼此间的关联性分层分类管理，使资料的储存、管理及应用因更有系统化而增加大脑运作的效率。同时，思维导图(Mind Mapping)善用左右脑的功能，藉由颜色、图像、符码的使用，不但可以协助我们记忆、增进我们的创造力，也让思维导图(Mind Mappin)更轻松有趣，且具有个人特色及多面性。思维导图的产生背景和定义n思维导图(Mind Mapping)以放射性思考(Radiant Thinking)为基础的收放自如方式，除了提供一个正确而快速的学习方法与工具外，运用在创意的发散与收敛、项目企划、问题解决与分

21、析、会议管理等方面，往往产生令人惊喜的效果。它是一种展现个人智力潜能极至的方法，将可提升思考技巧，大幅增进记忆力、组织力与创造力。它与传统笔记法和学习法有量的跳跃式的差异。简单的说，主要是因为它源自脑神经生理的学习互动模式，并且开展人人生而具有的放射性思考能力（Radiant Thinking）和多感官学习特性。思维导图的产生背景和定义n思维导图提供一个有效的工具，运用图文并重的技巧，开启人类大脑的无限潜能。心智图充分运用左右脑的机能，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展。近来思维导图完整的逻辑架构及全脑思考的方法更被广泛应用在学习及工作方面，大量降低所需耗费的时间，对于绩效的提升，产

22、生令人无法忽视的功效。思维导图（MindMapping）的创始人托尼巴赞（Tony Buzan），他也因此以大脑先生（Mr.Brain）闻名国际，是英国头脑基金会的总裁，身兼国际奥运教练与运动员的顾问、也担任英国奥运划船队及西洋棋队的顾问；又被遴选为国际心理学家委员会的会员，是心智文化概念的创作人，也是世界记忆冠军协会的创办人，发起心智奥运组织，致力于帮助有学习障碍者，同时也拥有全世界最高创造力的头衔。截至1993年，托尼巴赞已经出版了二十本书，包括十九本关于头脑、创意和学习的专书，以及一本诗集。n 思维导图的产生背景和定义n思维导图是一种放射状的辐射性的思维表达方式，是一种将放射性思考具体化

23、的方法，是一种非常有用的图形技术，是打开大脑潜能的万能钥匙，可以应用于生活的各个方面，其改进后的学习能力和清晰的思维方式会改善人的行为表现。案例n新概念英语的图忆世界n动态与创造学习社区学生作品概念图与思维导图的辨析n1.历史渊源的不同n2.定义的不同n3.对知识的表示能力的不同n4.创造方法的不同n5.表现形式的不同n6.应用领域的不同我的看法n对两个概念进行区分的必要性n将两者进行“整合”的可行性结束语n爱因斯坦说过,天才的思维是直观的.n无论是概念图还是思维导图，都能帮助人直观的思维和记忆,同时开发右半脑.n在具体的实践应用中，可以将两者“整合”起来，为改进人类的学习和提高绩效做出更大贡献。参考文献n概念图的知识及其研究综述宁波大学初等教育分院 朱学庆n关于思维导图的对话信息技术教育（北京）2003年第8期 n概念图与思维导图辨析赵国庆 陆志坚中国电化教育 2004.8n关于思维导图的访谈录 曲志男n作为学习工具的概念地图 钟志贤 陈春生 中国电化教育2004（1）nInstitute for Human&Machine Cognition,The University of West Florida的概念图研究组http:/cmap.ihmc.us