浅谈概念地图在中小学学科教学中的应用

甄宗武　刘红芳

摘要：“概念地图”作为一种教与学的工具，作为信息技术与课程整合的有效手段之一，成为新时期教师进行高质量教学的一种必备工具。本文旨在通过对概念地图应用的初步探索，使中小学的师生了解并在教学中很好地运用这一工具。

关键词：概念地图；层级结构；交叉连接；学科教学

中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2009）02-0026-03

“概念地图”是随着信息社会的飞速发展而出现的一种新型学习软件，因此，为了能够使更多的师生了解这一软件，也为了使教师在实际的教学中很好地掌握这一工具，并将其恰当地运用于教学实践中，本文将对概念地图在中小学学科教学中的应用价值作初步探索。

一、概念地图概述

1.概念地图的含义

“概念地图”又称“概念图”或“概念构图”，是某个主题的概念及其关系的图形化表征，也是思维过程或思维结果的图形化表征。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结，连线上标明两个概念之间的意义关系。[1]

2.概念地图的构成

概念地图是知识之间相互建立起来的一种可视化语义网络，它由“节点”、“连线”和“连接词”几部分构成。“节点”就是由几何图形、图案、文字等表示的概念；“连线”表示各节点之间的意义关系，可以用单向的、双向的或非方向的连线来表示；“连接词”就是连线上的文字，是节点之间相互关系的文字描述。[2]

3.概念地图的特征及要素

概念地图的创始人——美国康奈儿大学诺瓦克（Joseph·D·Novak）教授认为，概念地图的最大特征是用层级结构的方式来实现的：最广泛、最一般的概念置于最上层，从属的具体概念放在其下层，最特殊、最具体的概念及事例放在图的最下层。概念地图的另一个特征就是交叉连接，它表示了不同知识领域概念之间的相互关系。[2]诺瓦克教授根据这些特征于1984年提出了相应的概念图模型（见图1）。

这一模型清晰地表明了概念之间的层次性，概念间的链接没有方向性，它的方向关系蕴含在层次关系中。[2]

层级结构、交叉连接、概念和命题构成概念地图的四个要素。概念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；命题是对事物现象、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。[3]

4.概念地图的分类

概念地图一般分为层级型与非层级型，又可根据其所描述的信息，具体分为蜘蛛概念地图、层次概念地图、流程概念地图和系统概念地图这四个类型。蜘蛛概念地图是指组织一个中心主题或统一要素，把它放置在地图的中心，低一级或次主题呈放射状围绕于中心周围；层次概念地图是指信息的重要性呈递减状态，最重要的信息通常处在地图的最顶端；流程概念地图是指通过直线模式组织信息以反映各主题间相互作用的关系；系统概念地图与流程概念地图相类似，只是多了输入和输出的表达。[2]

二、概念地图的绘制步骤

概念地图可手工绘制，也可用专门的计算机软件，如Inspiration、Mind Manager、Mind man、Brain、Camp、Activity map等。无论采用什么方法绘制概念地图，都必须遵循概念地图制作的基本方法。为了很好地表达所要讲授或学习的知识点尤其是相关概念之间的联系，可通过图2所示的步骤来绘制概念地图。

第一步，收集写或画所需要的工具；

第二步，分析资料并确定能够反映主题的主要概念，也就是概念地图中的节点；

第三步，对概念进行分类，根据概念之间的相关性适当组合；

第四步，选择一种概念地图类型，首先将主要概念依次用几何图形框住并放在合适的位置上，接着用连线连接各节点并加上相关连接词；

第五步，检查所绘概念地图是否清晰地概括了知识点，相应地进行修正和修饰，使其尽可能达到精致和美观；

第六步，给概念地图加上图名，如果有必要，可为比较复杂的概念地图准备一段简练的说明性文字，以便于讲解与交流。

三、概念地图在学科教学中的应用

概念地图作为一种教学策略和学生认知的工具，可以适合不同的教学情境和各科的实际教学，在具体的教学实践中可以有以下几方面的应用：

1.辅助教学设计

教师在备课时可以利用概念地图来归纳整理自己的教学设计思路。一个好的教学设计是上好一堂课的前提，无论是理科还是文科，都会有一些概念、原理需要搞清楚，而传统的标题式、按顺序介绍的方法使学生很难记住这些抽象的东西。概念地图则可以很好地解决这一问题，教师在备课时通过画概念地图使一节课的许多知识点之间都产生了联系，理清了自己的教学思路，有助于提高课堂教学效果。

2.辅助学生整理知识概念

概念地图能够清晰地展现概念之间的关系，通过画一个单元、一个章节的概念地图，可以帮助学生理清新旧知识之间的关系，把一个单元、一个章节、甚至一门学科的知识综合到一个概念地图中，既有利于学生梳理知识概念之间的关系，又可以通过概念地图方便展开与隐藏的特性培养学生的发散性思维，进而培养学生的创新能力。图3就是一个比较经典的应用概念地图进行教学的案例：

“光合作用”的概念地图通过各节点，呈现光合作用的各个要素（各知识点），以及通过各连接线，表示各知识点之间的相互关系。通过此概念地图，学习者很容易理解：光合作用发生于内含叶绿素和酶的绿色植物，它分为“靠光反应”和“不靠光反应”，“靠光反应”的基本原理是叶绿素吸收光以后分解水分成为氢气与氧气，“不靠光反应”的基本原理是在有光或黑暗的环境中，将氢气与二氧化碳结合成为碳水化合物与水。光合作用的作用是将太阳能转变为化学能。

从这个案例我们可以清晰地看到，通过节点与连接线，概念地图很容易确定事物之间的因果联系，以及概念的优先次序，很容易理清知识概念之间的关系，从而大大提高学习者对概念的理解，更加便于学生记忆和复习学习内容。

3.辅助学生进行头脑风暴的活动[5]

在探究式课堂教学中，学生以小组为单位进行讨论是开展非常普遍的一种学习方式，将学生的注意力集中到讨论的中心话题上来，使各种知识元素在头脑中构建起知识网络。在这一过程中，头脑中的网络节点通过链接触发各个相关的知识点，从而产生信息的组织，发表独创性的见解。例如，图4是一个关于蓝色头脑风暴的概念地图。

以蓝色为主题，作者联想到了水、天空、颜色，然后又由水联想到了鱼、寒冷、波浪、海滩、沙滩等事物。

在人类世界中，一些毫无关系的事物往往可以通过一定关系的联想将他们建立新的联系，从而构成新的意义。运用概念地图可以将头脑中的网络节点通过链接触发各个相关的知识点，从而建立前所未有的联系，产生新见解，非常适用于拓展学习者的思路。

4.作为交流、协作学习的工具

师生之间、生生之间可以使用概念地图来进行交流，也可以通过共同合作制作概念地图，建立对知识的共同理解，从而培养学生的合作意识和创新精神。

在教学过程中，教师将所要传授给学生的知识通过概念地图的形式展示出来，可以帮助学生快速理解知识，也可以轻松地实现自己的教学目的。学生通过制作概念地图将自己对知识的理解反馈给教师，也可以在班组内相互交流，甚至可以通过网络实现远程学习的交流，使之成为一种学习的交流工具。农村学生更应该注重这方面能力的培养，由于他们还缺乏协作学习的意识，再加上教师不注重培养学生这方面的能力，使得他们的学习都是独立的，协作学习的意识和能力非常差。为此，教师通过引导学生制作概念地图来培养他们的协作学习的能力就显得非常有必要了。

5.作为教学反思和评价的工具

师生通过对概念地图的制作→修改→反思→再设计的不断循环往复，可以逐步完善概念地图，学会反思自己的教学或学习过程，从而提高自学的能力。

运用概念地图，既可以进行形成性评价，也可以进行总结性评价。概念地图作为教师的评价工具，用以决定学习者在某一特定领域内对知识理解的水平、深度和知识的相互联系程度等。教师通过观察学生设计概念地图的过程，了解其学习进展和内心思维活动的情况，以便及时引导、改进教学。概念地图作为总结性评价工具时，它已经是学生头脑中关于知识点的结构的再现，反映了学生对知识的掌握程度以及学习状况等。

6.组织概念，构建知识结构图

中小学的学生随着年级的增高，其学习内容也越来越抽象，尤其是会出现大量的概念，而学生往往会忽视对这些基本概念的理解和记忆，不能形成概念网络，更不能理解概念之间的联系。而有了概念地图，学生就可以很方便地在教师的指导下画出各概念的网络图，达到组织、理解并记忆这些概念的目的。

四、结语

概念地图可以作为中小学学科教学中的一个很好的工具，它对于促进学习者的有意义学习和知识建构具有重要作用，可以让学生分析和比较所学习的知识，进而有机地整合新知与旧知。作为中小学的师生，更应该积极地尝试运用概念地图这一新型的学习工具，来促进教学活动，提高教学质量。

参考文献：

[1]Joseph·D·Novak & D·B·Gowin（1984）：Learning How to Learn.New York and Cambridge，UK：Cambridge University Press.

[2]钟志贤，陈春生.作为学习工具的概念地图[J].中国电化教育，2004(1).

[3] 概念图基本知识[R／OL].http://www.blog.edu.cn/user2/48814/archives/2006/1389917.shtml.

[4]赖晓涛，赖晓云.个性化概念地图的制作方法[J].中小学电教，2005(5).

（编辑：王天鹏）