知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖——一種有效的教學(xué)設(shè)計(jì)方法和工具方法知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖

從優(yōu)秀到卓越 -從好文檔開(kāi)始 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖一種有效的教學(xué)設(shè)計(jì)方法和工具 (Concept Map A Useful Method and Tool of Instructional Design) 張文蘭 陜西師范大學(xué)新聞與傳播學(xué)院教育技術(shù)系 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖既是心理學(xué)中一種重要的研究工具，也可作為教學(xué)設(shè)計(jì)的有效方法。本文在介紹知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖背景的基礎(chǔ)上，探討了知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖可作為分析學(xué)習(xí)者知識(shí)結(jié)構(gòu)特征、分析和組織教學(xué)內(nèi)容、開(kāi)展有效教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)習(xí)者元認(rèn)知技能及作為有效的測(cè)評(píng)工具的多種功能。 關(guān)鍵詞：知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖 知識(shí)結(jié)構(gòu) 有效教學(xué)設(shè)計(jì)方法 一、引言 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖又稱概念關(guān)系圖或認(rèn)知地圖，（ concept map）是由美國(guó)康奈爾大學(xué)的著名心理學(xué)家諾瓦克和高溫（ Novak&Gowin）基于奧蘇伯爾的概念同化理論在 80 年代初期首次提出的。它實(shí)際上是一種由節(jié)點(diǎn)和連線組成的知識(shí)之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)表征，是一種表征、檢查、修正和進(jìn)一步完善個(gè)體知識(shí)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知工具。 自諾瓦克提出知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖概念之后，許多心理學(xué)家從不同角度對(duì)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖在教學(xué)、學(xué)習(xí)中的作用進(jìn)行了大量的研究，取得了很多理論研究成果，但這些研究成果到目前為止，仍主要停留在心理 學(xué)和教育學(xué)的理論研究范疇中，沒(méi)有納入教育技術(shù)學(xué)研究的視野，為教學(xué)設(shè)計(jì)研究所關(guān)注。筆者曾查閱了近幾年國(guó)內(nèi)外比較有影響和有代表性的幾本教學(xué)設(shè)計(jì)專(zhuān)著和教材，有關(guān)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的內(nèi)容的介紹和應(yīng)用非常之少，表明人們尚未認(rèn)識(shí)到知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖作為教學(xué)設(shè)計(jì)的一種有效方法和工具的應(yīng)用潛力。造成這種問(wèn)題的原因，筆者認(rèn)為和教學(xué)設(shè)計(jì)理論體系本身的封閉性有一定的關(guān)系。近些年，在 相關(guān)學(xué)科理論都有了長(zhǎng)足的發(fā)展時(shí)，教學(xué)設(shè)計(jì)理論的演進(jìn)卻仍主要停留在對(duì)模式形式的變化或模式中局部要素的改變中，不能及時(shí)反映教學(xué)系統(tǒng)外部環(huán)境的變化，不能有機(jī)的整合相關(guān)學(xué)科理 論研究的成果。本文意在把知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖引入教學(xué)設(shè)計(jì)方法體系中，探討如何將心理學(xué)關(guān)于知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的研究成果有機(jī)的整合到教學(xué)設(shè)計(jì)研究中，利用這一工具進(jìn)行有效教學(xué)設(shè)計(jì)，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。 二、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖可作為一種有效的分析學(xué)習(xí)者的知識(shí)結(jié)構(gòu)特征的方法 教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是為了有效促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，學(xué)習(xí)者具有的認(rèn)知的、情感的、社會(huì)的特征都會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程產(chǎn)生影響，學(xué)習(xí)者已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)特征會(huì)對(duì)新的學(xué)習(xí)的產(chǎn)生更為重要的、直接的影響。美國(guó)著名教育心理學(xué)家?jiàn)W蘇貝爾在其最有影從優(yōu)秀到卓越 -從好文檔開(kāi)始 響的著作教育心理學(xué)：一種認(rèn)知觀再版扉 頁(yè)上寫(xiě)到：“如果我不得不把教育心理學(xué)的所有內(nèi)容歸納為一條原理的話，我會(huì)這樣說(shuō)：影響學(xué)習(xí)最重要的一個(gè)因素就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么，確定了這一點(diǎn)，就可據(jù)此進(jìn)行教學(xué)?！蹦敲矗趯?shí)際的教學(xué)中，如何比較準(zhǔn)確的了解學(xué)習(xí)者對(duì)新的學(xué)習(xí)已經(jīng)知道了什么呢？在以往教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師或是通過(guò)談話和提問(wèn)的方式了解學(xué)習(xí)者對(duì)新知識(shí)學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備狀況，或是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定一個(gè)教學(xué)起點(diǎn)，將該起點(diǎn)以下的知識(shí)技能作為預(yù)備能力，并以此為依據(jù)編寫(xiě)預(yù)測(cè)題對(duì)學(xué)習(xí)者施測(cè)，了解學(xué)習(xí)者已有的知識(shí)技能。這種方法可以測(cè)查出學(xué)習(xí)者對(duì)一些事實(shí)性的、零散的、具體的知識(shí)點(diǎn)的掌握情 況，卻無(wú)法據(jù)此來(lái)判斷學(xué)習(xí)者對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間關(guān)系的把握程度，無(wú)法掌握學(xué)習(xí)者原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的整體狀況，如各知識(shí)點(diǎn)是高度整合的、還是松散的，原有知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系是否穩(wěn)定、是否有組織的、可分辨的、知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系的豐富性等特征。但知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖卻能避免上述方法存在的缺陷，彌補(bǔ)其不足。具體做法是在教學(xué)之初，教師可以采用讓學(xué)習(xí)者將已學(xué)過(guò)的知識(shí)畫(huà)網(wǎng)絡(luò)圖的方法，外化學(xué)習(xí)者的知識(shí)結(jié)構(gòu)，掌握學(xué)習(xí)者知識(shí)結(jié)構(gòu)的總體特征。在實(shí)際教學(xué)中，可以采取將一般性的前測(cè)和畫(huà)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖兩者結(jié)合的方式全面、深入的分析和了解學(xué)習(xí)者的知識(shí)結(jié)構(gòu)特征。 三、知識(shí)網(wǎng) 絡(luò)圖是一種有效的分析和組織教學(xué)內(nèi)容的方法 諾瓦克等人開(kāi)發(fā)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的最初目的是想把它作為一種查明學(xué)習(xí)者原有知識(shí)，外化學(xué)習(xí)者知識(shí)結(jié)構(gòu)的研究工具，但實(shí)際上該工具的作用遠(yuǎn)不限于此，它還可以作為一種有效的分析和組織教學(xué)內(nèi)容的方法。在教學(xué)設(shè)計(jì)中以往常用的內(nèi)容分析和組織方法包括歸類(lèi)分析法、圖解分析法、層級(jí)分析法、信息加工分析法和使用卡片的方法，這些方法應(yīng)該說(shuō)各有其優(yōu)點(diǎn)，他們分別適用于不同類(lèi)型的學(xué)習(xí)結(jié)果，如：層級(jí)分析法和信息加工分析法都比較適合于智慧技能類(lèi)內(nèi)容的分析，歸類(lèi)分析法比較適合于言語(yǔ)信息類(lèi)內(nèi)容的分析，但這些方法存 在的一個(gè)共同的問(wèn)題是它們所揭示的知識(shí)點(diǎn)或是孤立的，或是單維的，不能夠直觀、清晰的反映某一領(lǐng)域各類(lèi)知識(shí)點(diǎn)之間的豐富的、精細(xì)化的多緯聯(lián)系，不符合知識(shí)在人腦中存貯的方式。認(rèn)知心理學(xué)關(guān)于知識(shí)表征研究表明，在某一知識(shí)領(lǐng)域中，所有知識(shí)點(diǎn)都是圍繞著中心概念來(lái)組織的，所有概念都被納入到一個(gè)高度整合的知識(shí)結(jié)構(gòu)之中，知識(shí)點(diǎn)之間既存在縱向的聯(lián)系，也存在橫向的聯(lián)系?？v向聯(lián)系表征了知識(shí)之間不同的概括抽象水平及知識(shí)之間的類(lèi)屬關(guān)系，橫向聯(lián)系表征了處于同一水平的知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。知識(shí)領(lǐng)域中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系可因?qū)W習(xí)、訓(xùn)練或經(jīng)驗(yàn)而加 強(qiáng)，并且教育心理學(xué)的大量研究表明，有組織的學(xué)習(xí)材料將有助于學(xué)習(xí)者的識(shí)記、理解和應(yīng)用。因此，通過(guò)繪制相關(guān)內(nèi)容的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，既可以深入的分析各知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，合理的安排教學(xué)內(nèi)容的順序，另一方面，借助于教師所呈現(xiàn)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，學(xué)習(xí)者能夠比較清晰地、全面地、系統(tǒng)地掌握所學(xué)知識(shí)的整體結(jié)構(gòu)及各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，了解當(dāng)前所學(xué)的某一知識(shí)點(diǎn)在整個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中的位置及與其它知識(shí)的關(guān)系。 四、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖也可作為一種有效的教學(xué)策略和學(xué)習(xí)策略 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖不僅可以作為一種有效的內(nèi)容分析和組織方法，在實(shí)際教學(xué)中，它還可以作 為一種有效的教學(xué)策略和學(xué)習(xí)策略，提高教師的教學(xué)效果和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，教師可以利用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖這種形象的、直觀的方法為學(xué)習(xí)者講解和充分展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容中不同概念間的相互聯(lián)系和內(nèi)在聯(lián)系，使學(xué)習(xí)者在正確理解的基礎(chǔ)上建構(gòu)起所學(xué)材料的具體意義，因此筆者認(rèn)為，由于基于知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的教學(xué)過(guò)程能夠更好的幫助學(xué)習(xí)者通過(guò)自己對(duì)知識(shí)的探索與建構(gòu)，改造、充實(shí)并豐富自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，能夠更好的體現(xiàn)學(xué)習(xí)者在教學(xué)過(guò)程中的主體地位。對(duì)學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)，畫(huà)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖可以有效的幫助學(xué)習(xí)者組織、建構(gòu)和整合信息，可以使學(xué)習(xí)者的知識(shí)結(jié)構(gòu)更為合理、整合水平 更高。 此外，畫(huà)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖也是一種培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知技能的有效工具。因?yàn)楫?huà)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖從優(yōu)秀到卓越 -從好文檔開(kāi)始 看起來(lái)象制作一個(gè)沒(méi)有箭頭指向的流程圖，但其中所蘊(yùn)含的心理操作卻非常的復(fù)雜。編制網(wǎng)絡(luò)圖要求學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中，能識(shí)別組成知識(shí)的基本概念，努力發(fā)現(xiàn)并理解概念與概念之間的多種關(guān)系及不同概念領(lǐng)域之間的隱含關(guān)系，同時(shí)編制知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，還可以使學(xué)習(xí)者意識(shí)并發(fā)現(xiàn)對(duì)不熟悉的新知識(shí)的模糊理解。因此繪制知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的過(guò)程，一方面是學(xué)習(xí)者不斷獲取新知識(shí)和建構(gòu)意義的過(guò)程，是學(xué)習(xí)者系統(tǒng)地整理所學(xué)到的知識(shí)，將新的知識(shí)融入自己原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，使新舊知識(shí)建立更 為豐富的、多向的聯(lián)系；另一方面也是學(xué)習(xí)者檢查和診斷自己已有知識(shí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、完善性的過(guò)程。所以，筆者認(rèn)為，教師在教學(xué)中應(yīng)首先使學(xué)生掌握繪制知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的方法，然后有意識(shí)的引導(dǎo)他們利用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖有效地呈現(xiàn)自己已有的知識(shí)，鼓勵(lì)他們善于并樂(lè)于利用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖對(duì)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，有效的監(jiān)控和調(diào)節(jié)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，進(jìn)而發(fā)展自己的元認(rèn)知技能。雖然學(xué)生最初所能畫(huà)出的概念圖可能往往是十分粗糙和簡(jiǎn)單的，但隨著學(xué)習(xí)的深入，會(huì)逐漸變得精細(xì)和豐富。 五、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖可作為教學(xué)設(shè)計(jì)中一種有效的測(cè)評(píng)工具 在教學(xué)設(shè)計(jì)中了解學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)知識(shí) 的掌握情況最常用的方法是測(cè)驗(yàn)，通過(guò)設(shè)計(jì)各種形式的測(cè)試題，了解學(xué)習(xí)者對(duì)已學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)水平。但筆者認(rèn)為，傳統(tǒng)的測(cè)驗(yàn)方法一般只能測(cè)出學(xué)習(xí)者對(duì)某些零散的知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，無(wú)法考查學(xué)習(xí)者已有知識(shí)結(jié)構(gòu)的總體特征。用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖作為考查學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)工具，既可以有效的幫助學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中或?qū)W習(xí)告一段落時(shí)，對(duì)自己、他人所掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu)和認(rèn)知過(guò)程進(jìn)行反思，又可鞏固所學(xué)到的知識(shí)，考查學(xué)生的成績(jī)，激勵(lì)學(xué)生在不斷完善知識(shí)結(jié)構(gòu)的過(guò)程中進(jìn)行更加深入的、更有意義的學(xué)習(xí)。因此，用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行測(cè)評(píng)，可以補(bǔ)充傳統(tǒng)測(cè)驗(yàn)方法的許多不足。 在用 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖做測(cè)評(píng)工具時(shí)，測(cè)評(píng)形式可以有多種：可已讓學(xué)生用線段將給出的相關(guān)概念連接在一起，也可以讓他們從幾十個(gè)詞中選出一門(mén)學(xué)科中的最重要的概念，并用這些概念表示該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，還可以讓學(xué)生按照所給出的標(biāo)題畫(huà)出相應(yīng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖或?qū)⒑湍骋徽擃}有關(guān)的概念列舉出來(lái)，并解釋原因；此外，還可以讓學(xué)生用所給出的詞畫(huà)出相應(yīng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖并根據(jù)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的內(nèi)容寫(xiě)一篇短文。那么如何對(duì)基于知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的測(cè)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)定呢？依據(jù)測(cè)驗(yàn)形式的不同，計(jì)分的方法也有所不同，一般可以將學(xué)生所畫(huà)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖與標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行對(duì)比；還可以從知 識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖中構(gòu)成有意義命題的數(shù)量、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖中所表現(xiàn)出來(lái)的層級(jí)數(shù)、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖中橫向連接的數(shù)量以及能否說(shuō)出相應(yīng)的概念例證等緯度進(jìn)行評(píng)定。 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖從結(jié)構(gòu)特征來(lái)看，主要有兩種：一種是層級(jí)網(wǎng)絡(luò)圖，一種是語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)圖。圖1 是一個(gè)有關(guān)光和作用的層級(jí)知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖，在圖中，節(jié)點(diǎn)用以表示某一知識(shí)領(lǐng)域的一些重要概念，連線則用以表示一組或幾組概念之間的內(nèi)在聯(lián)系。一般在連線上或連線旁一般還會(huì)有一些詞或詞組對(duì)概念節(jié)點(diǎn)之間的內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行標(biāo)注。用標(biāo)志線相互連接的兩個(gè)概念節(jié)點(diǎn)可以組成一個(gè)命題。命題是知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的最基本的意義單元。由于知識(shí) 網(wǎng)絡(luò)圖一般是高度濃縮的，并具有層級(jí)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有助于設(shè)計(jì)者把關(guān)鍵性的概念或知識(shí)點(diǎn)以及知識(shí)點(diǎn)之間的各種關(guān)系組織在一起，并同時(shí)揭示一種從一般到具體的知識(shí)序列。 從優(yōu)秀到卓越 -從好文檔開(kāi)始 光合作用二氧化碳光 水碳原子 氧原子產(chǎn)生能量結(jié)合起來(lái)氫原子氧氣空氣碳水化合物食物植物 動(dòng)物植物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生進(jìn)入從構(gòu)成形成儲(chǔ)存于所用產(chǎn)生產(chǎn)生將需要 圖 1 有關(guān)光和作用的知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖 1 層級(jí)網(wǎng)絡(luò)圖一般具有明確的包攝關(guān)系和知識(shí)層次結(jié)構(gòu)，不同層級(jí)的知識(shí)點(diǎn)之間有豐富的聯(lián)系，知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在關(guān)系可以用合適的詞或詞組標(biāo)示出來(lái)。而語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)圖中的各知識(shí)點(diǎn)之間不存在明顯的類(lèi)屬或?qū)蛹?jí)關(guān)系，各知識(shí)點(diǎn)之間由帶有箭頭的標(biāo)志線聯(lián)結(jié)在一起，并由此而產(chǎn)生出不 同的命題，不同知識(shí)點(diǎn)之間的連線可以表示不同的關(guān)系且任何兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的連線的數(shù)量可以完全不同。在實(shí)際教學(xué)中，繪制什么樣的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖依學(xué)科和內(nèi)容不同而不同，并且筆者認(rèn)為，在學(xué)生基本掌握了知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的繪制方法后，可以不需要在其外在的形式的規(guī)范、美觀上過(guò)于苛求，更應(yīng)注重知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖中構(gòu)成有意義命題的數(shù)量、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖中所表現(xiàn)出來(lái)的層級(jí)數(shù)、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖中橫向連接的數(shù)量。 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖自諾瓦克等人提出后，在心理學(xué)和教育學(xué)領(lǐng)域一直被作為一種重要的研究方法而廣泛使用，但從前面的分析中我們可以看出，知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖實(shí)際上既是一種非常有效 的分析學(xué)習(xí)者的知識(shí)結(jié)構(gòu)特征和組織教學(xué)內(nèi)容的有效方法，又是一種幫助學(xué)習(xí)者建立良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)的教學(xué)策略和學(xué)習(xí)策略，同時(shí)還是一種調(diào)節(jié)認(rèn)知、反思學(xué)習(xí)過(guò)程的智能化的工具與方法。這樣一種智能化的工具與方法卻一直被屏蔽在教學(xué)設(shè)計(jì)方法體系之外，被人們所忽視。因此，研究如何把知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖和傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)方法有機(jī)結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，逐步完善教學(xué)設(shè)計(jì)方法體系應(yīng)成為教學(xué)設(shè)計(jì)研究的重要內(nèi)容。 參考文獻(xiàn) 1 高文 教學(xué)模式論上海教育出版社 2002 年 2 李新成 多媒體條件下的概念圖導(dǎo)航及其對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的影響 博士論文 1999.6 Concept map can be an important research method as well as a useful tool of instructional design. Based