| 1 概念地圖作為學習與教學的工具 |
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概念地圖作為一種認知工具，建立在以圖式為主的學習理論基礎上，在學習與教學中有著較為廣闊的應用價值：
作為一種學習工具的價值：
¨ 作為知識表征的工具
¨ 作為學習者的高級思維的認知工具
¨ 作為一種交流協(xié)作的工具
¨ 作為計劃工具和創(chuàng)作工具
作為一種教學工具的價值：
¨ 作為教學設計的工具
¨ 作為教學評價工具
¨ 作為教學研究工具
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2 作為知識表征的工具--提高概念理解 |
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概念地圖可以作為知識表征的工具，以簡潔明了的圖形形式表現(xiàn)復雜的知識結(jié)構(gòu)，形象地呈現(xiàn)各知識點之間的聯(lián)系，包括新舊知識間的關系，確定因果聯(lián)系，區(qū)分概念的優(yōu)先次序和組織概念，顯示其它有意義的觀點模式，產(chǎn)生有意義的學習，從而提高對概念的理解。(Romance & Vitale,1998). |
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概念地圖在教學中的初始應用及價值 |
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這是一個認為比較經(jīng)典的概念地圖的案例（圖1）： |
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概念地圖"光合作用"通過各節(jié)點，呈現(xiàn)光合作用的各個要素（各知識點），以及通過各聯(lián)接線，表示各知識點之間的相互關系。通過此概念地圖，學習者很容易理解：光合作用發(fā)生于內(nèi)含葉綠素和酶綠色植物，它分為"靠光反應"和"不靠光反應"，"靠光反應"的基本原理是葉綠素吸收光以后分解水分成為氫氣與氧氣，"不靠光反應"的基本原理是在有光或黑暗的環(huán)境中，將氫氣與二氧化碳結(jié)合成為碳水化合物與水。光合作用的作用紅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能。
通過這個案例我們可以體會到，通過節(jié)點與聯(lián)接線，概念地圖很容易確定事物之間的因果聯(lián)系，以及概念的優(yōu)先次序，使人們對概念理解的腦圖變成可視化的文本，從而大大提高學習者對概念的理解。學習科學的研究表明，聯(lián)接得當?shù)闹R結(jié)構(gòu)，對于學習者認知具有極其重要的作用。這樣的應用案例有很多，事實上，隨著實踐應用的進一步發(fā)展，概念地圖的實踐應用在提高概念理解的作用上有了更多的發(fā)展。
隨著很多超文本媒體在概念地圖制作中的應用，概念地圖就提高概念理解有了比以往更多的意義與作用。首先是用圖形來呈現(xiàn)概念地圖的要素之一--節(jié)點符號，根據(jù)美國圖形藝術研究所的觀點，圖形能夠起到下列積極的作用：告知、指引、鼓舞、吸引、解釋、娛樂、簡化、識別、教育、示例、激發(fā)、組織、啟示、營銷、促進、警示等。
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例如：圖2是一個描述有關生物學脂肪組織的概念地圖 |
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各節(jié)點中除了文字以外，還用了大量形象圖形符號，比如血液、蛋白質(zhì)、脂肪滴等。這些符號，既可以吸引與激發(fā)學習者的學習興趣，又可以為解釋、識別概念起到很好的作用。
概念地圖在提高概念理解方面成績卓著，但它的學習應用遠遠不至于此。
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3 作為高級思維的認知工具--進行思維引導 |
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概念地圖作為學習者的高級思維的認知工具，學習者在概念地圖引導下或利用概念地圖進行比較、分析、假設、推斷、綜合等思維活動，并用來支持問題解決的過程。因此，概念地圖可以支持學習者高級思維活動，也因此有人將它稱為思維導圖。
事實上，由于人們對概念地圖的核心/中心概念有了更豐富的認識與拓展，從main concept，到Main idea, topic, issue, event, problem, project, subject, plan, etc.因此概念地圖的應用價值也從原來單純的知識組織提高概念理解，拓展到應用概念地圖進行一些創(chuàng)造性的學習與教學。從更高級的意義上說，概念地圖通常也作為記錄思維過程，引導思維技能與策略呈現(xiàn)思維結(jié)果的認知工具。因此也有人將概念地圖稱為思維導圖。
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1. 引導比較、分析、綜合的例子 |
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例如：圖3是一個引導學習者進行閱讀比較的例子 |
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讀書比較從作品的"作者"、"主題"、"情感風格"以及"給讀者的信息"四個方面進行比較分析，最后的分析圍繞"作家們的生活有什么相同之處？"、"主題有何異同？"、"情感風格的異同"，以及"書籍該讀者的信息"四個方面下結(jié)論。
實際上，教師通常圍繞幾個可以類比的方面，提供一個思維導圖進行學習引導。
具體應用可以這樣兩種：
1） 由教師提供思維導圖引導學生進行分析比較；
2） 也可以進行自學，自己畫出一些比較對照圖；
事實上，概念地圖可以用來支持各種各樣的思維活動，比如分類、類推、維恩圖解等。
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2. 支持問題解決 |
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學習具有不同的層次，比如概念的學習、規(guī)則的學習以及高級規(guī)則，即問題解決，他們所代表的思維水平是不同的。事實上，概念地圖還可以用來支持問題解決。
例如：圖4是一個引導學習者如何撰寫議論文的例子
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這個地圖引導學習者在撰寫論述文的過程中，尋找事實陳述，接著給論點列出提綱，給出論點依據(jù)，并表述反面論點的可爭議性，并在概述論點的時候向聽眾說明為什么你的論點正確且有充分根據(jù)，并通過一段恰當?shù)囊脕斫Y(jié)束這部分。這些引導對于規(guī)范學生的論述文撰寫是非常有必要的。具體應用也可以有這樣兩種：
1） 由教師提供思維導圖引導學生進行理清思路；
2） 也可以由學生自己撰寫論述文之前可以構(gòu)思寫作地圖；
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又如：圖5是一個引導學習者如何撰寫科學方案的例子 |
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這個概念地圖以問題導引的方式，引導學習者撰寫科學方案。具體的可以由課題哪里來，即一些觸發(fā)事件與研究背景；為什么，即問題研究的目的意義；是什么，課題研究的對象、范圍與內(nèi)容；怎么做，即課題研究的方法工具與過程；假如，即課題研究的一些預測，包括結(jié)果預測，條件變化預測等等。這個引導地圖通過通俗易懂的問題指導學生撰寫科學方案。具體應用可以有這樣兩種：
1） 由教師提供導圖引導學生進行思考并解決問題；
2） 也可以進行自己畫出一解決問題的計劃圖；
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又如：圖6是一個引導學習者如何解決問題的模板例子 |
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又如：圖7是一個引導學習者分析歷史事件的模板例子 |
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3. 作為創(chuàng)作工具 |
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除了思維引導，概念地圖也完全可以作為一種創(chuàng)作工具，包括文學創(chuàng)作、藝術創(chuàng)作等。
假如：圖8是一個關于四季由來的希臘神話，它可以用概念地圖來進行創(chuàng)作
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4 作為交流協(xié)作的工具--提供協(xié)作交流 |
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概念地圖也可以作為一種交流協(xié)作的工具：支持頭腦風暴，讓各種知識元素在頭腦中構(gòu)建起知識網(wǎng)絡，在進行集體討論或者獨立思考時，頭腦中的網(wǎng)絡節(jié)點通過鏈接觸發(fā)各個相關的知識點，從而發(fā)表獨創(chuàng)性的見解；也可以利用圖形、圖表等創(chuàng)建一種形象化的表現(xiàn)形式，用以交流交流復雜的觀點；CMAP的概念地圖模式也可以進行在線遠程的協(xié)作交流。
上述的一些應用與實例，基本上是作為提高個體認知效果的作用出現(xiàn)的。事實上，概念地圖也可以作為團體之間交流協(xié)作的工具。
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1. 用于頭腦風暴： |
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各種知識元素在頭腦中構(gòu)建起知識網(wǎng)絡。在進行集體討論或者獨立思考時，頭腦中的網(wǎng)絡節(jié)點通過鏈接觸發(fā)各個相關的知識點，從而產(chǎn)生的信息組織，發(fā)表獨創(chuàng)性的見解。
例如：圖9是一個關于藍色的頭腦風暴
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以藍色為主題，作者聯(lián)想到了水、天空、顏色，然后又由水聯(lián)想到了魚、寒冷、波浪、海灘、沙灘等事物。
在人類世界中，一些毫無關系的事物往往通過一定關系的聯(lián)想將他們建立新的聯(lián)系，從而構(gòu)成新的意義，運用概念地圖進行頭腦風暴的妙處就在于頭腦中的網(wǎng)絡節(jié)點通過鏈接觸發(fā)各個相關的知識點，從而建立前所未有的聯(lián)系，產(chǎn)生新見解，非常適用于拓展學習者的思路，或者在進行集體頭腦風暴時，利用電子白板記錄思維信息，梳理相互關系，激發(fā)新的聯(lián)想。
具體應用可以這樣幾種：
2) 老師或記錄員可以將頭腦風暴的結(jié)果用概念地圖記錄在此；
3) 有老師或討論的首發(fā)者將main idea以及一些啟發(fā)用概念地圖公布出來，激發(fā)大家進行頭腦風暴；如圖10：
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2. 用于交流復雜的觀點 |
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除了進行頭腦風暴，概念地圖也可以支持觀點間的交流
例如：圖11是一個正反辯論的例子：
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又如：圖12是一個美國獨立戰(zhàn)爭與法國大革命比較的例子 |
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3. 用于在線協(xié)作討論：CMAP模式 |
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cmap模式是一種在線的基于主題的協(xié)作學習，主要通過在線討論進行。 |
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5 作為一種計劃工具--提高元認知技能 |
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概念地圖作為計劃工具，比如，如：記筆記、理解課文、組織論文、計劃項目、準備考試等，就可以幫助人們反思學習/工作的行為活動過程，預測可能產(chǎn)生的行為活動結(jié)果，從而提高學習/工作績效，它就可以提高元認知水平。概念地圖在具體的學習與教學實踐中，常常也作為一種計劃工具被應用，學習者與教師，都可以應用它進行指定學習計劃、授課計劃，甚至一個網(wǎng)站計劃，也可以通過設計超媒體的地圖來實現(xiàn)。 |
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1、做學習計劃： |
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例如：圖13是一個撰寫班中評論的計劃 |
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這個計劃有助于學習者計劃自己的學習任務，管理自己的學習與思考過程，在順利完成任務的同時，幫助人們反思學習/工作的行為活動過程，預測可能產(chǎn)生的行為活動結(jié)果，從而提高學習/工作績效，它就可以提高元認知水平。
因此，概念地圖可以用來制定各種各樣的學習計劃，如目標計劃、作業(yè)計劃、進度報告等。教師還可以利用概念地圖來制作授課計劃，甚至可以用它來制定一個站點計劃。
當然，概念地圖也可以用于作為創(chuàng)作工具。概念地圖的特點是形式非常自由，可以充分體現(xiàn)了創(chuàng)建者的所思所想，包括寫作構(gòu)思等創(chuàng)作。概念地圖是一種強大的創(chuàng)造性輔助工具。
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6 概念地圖作為教學設計與評價的工具 |
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概念地圖不僅作為一種學習工具被廣泛應用，同時它也逐步被教師作為一種教學設計與教學評價的工具。
作為教學設計的工具，進行學習資源與學習過程的設計。教師可以用概念地圖來組織學習資源，產(chǎn)生信息綜合的效果。也可以用其來進行學習進程的組織，提高教學績效。
教學評價工具：概念地圖可以作為教師的評價工具，用以決定學習者在某一特定領域內(nèi)對知識理解的水平、深度和知識的相互聯(lián)系程度等。
教學研究工具：教師可以用其來進行構(gòu)建自己的教學模型，表達自己教學模式中的內(nèi)在要素與相互關系，可以起到對教師教學經(jīng)驗抽象表征的作用。
其實，概念地圖有著更廣闊的應用范圍，可以用于設計復雜的結(jié)構(gòu)，用以設計超媒體或網(wǎng)站的超文本設計工具和建模工具，創(chuàng)建超媒體環(huán)境，也可以用來作為一種知識管理系統(tǒng)等。
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1、概念地圖作為學習資源設計的工具 |
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作為教學設計的工具，概念地圖可以作為一種超媒體環(huán)境設計學習資源。
例如：圖14是一個關于螞蟻生活習性的信息組織
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資料來源：http://projects.edtech./grant/insects/ant.htm
這是教師為二年級學生提供的有關螞蟻生活習性的所有信息資源：它吃什么？它住哪兒？他的生命周期有多長？它對人類的益處？它對人類的害處？圖片與其他信息……
為了讓學生在自主學習中順利完成任務，了解到螞蟻一般生活習性，教師為學生提供了一個經(jīng)過精心組織的支架式網(wǎng)絡信息資源，而圍繞‘a(chǎn)ll about the ant‘的所有各方面的信息，都可以通過各個二級節(jié)點上的超鏈，點擊了解更多的信息。概念地圖的組織方式有助于學生快速理解一個昆蟲生活習性的方方面面。
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2、概念地圖作為學習過程設計的工具 |
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作為教學設計的工具，概念地圖可以用來組織學習過程。
例如：圖15是一個關于中亞局勢研究過程的概念地圖
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這是一個研究中亞局勢的WebQuest。隨著中亞地區(qū)擁有核武器國家的不斷增多，擔心研究它們之間是否有可能爆發(fā)戰(zhàn)爭，因此需要做一個局勢的分析與研究，并試圖構(gòu)建一個和平方案，使地區(qū)領導們與那些致力于防止核戰(zhàn)爭的國際力量一道攜起手，為緩解地區(qū)的緊張局勢，共同創(chuàng)造一個和平安寧的生存環(huán)境而努力。學習的過程是：
閱讀背景信息 從你們那派的有利位置來分析這場危機所在 設計一份需求列表（和平進程方案） 在中亞協(xié)商會議上呈現(xiàn)你的需求 談判仲裁各自的沖突 開發(fā)一個計劃來解決這個危機 撰寫一篇深入思考的評論
在這個概念圖中，教師不僅呈現(xiàn)了學習的基本過程，而且學習者可以通過各節(jié)點上的超鏈，點擊了解個學習過程的詳細信息。概念地圖的組織方式有助于學生對學習過程有一個概覽。
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3、作為教學評價工具 |
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概念地圖可以作為教師的評價工具，用以決定學習者在某一特定領域內(nèi)對知識理解的水平、深度和知識的相互聯(lián)系程度等。這樣的例子我們可以在提高概念理解的例子中尋求到（如光和作用，脂肪組織），通常那些地圖都可以作為評價工具。具體操作的時候可以出現(xiàn)一些空白的節(jié)點，以檢測學習者對有關知識點的理解與掌握程度。
但同時，概念地圖也可以用來評價學習者對問題的解決。
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此外，概念地圖也可以用來做一些教學游戲與測試，比如用inspiration做一些連線游戲等等。 |
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7 關于概念地圖更多拓展性應用的構(gòu)想 |
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概念地圖的理論基礎清晰，開發(fā)的軟件使用起來也很簡易。但我們可以看到它在學習與教學上的應用卻豐富多彩。我們設想概念地圖還有更多的具有價值的應用，值得我們?nèi)パ芯颗c探索。比如：
- 我們可以探索應用概念地圖支持基于問題的學習，支持項目教學設計，支持協(xié)作學習等；
- 也可以應用概念地圖開展建構(gòu)主義教學策略的教學實驗，比如支架式教學、拋錨式教學、隨機進入教學等；
- 概念地圖也可以用來進行教學研究，比如教師用來設計教學模型；
- 概念地圖可以作為知識管理工具，將文獻已有的比較成熟的著錄、分類、主題詞標引、文摘、索引等傳統(tǒng)整序方式經(jīng)過改進后綜合起來利用，運用單元知識及其鏈接關系構(gòu)筑認知地圖，也就是通過單元知識整序后，將全部文獻知識構(gòu)筑成非線性的，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的，開放性的，逐漸積累完善的活化大文獻(超文本，超媒體文獻)。從而形成促發(fā)知識創(chuàng)新的新的文獻類型，而絕非現(xiàn)有的連續(xù)生產(chǎn)的無序化單元文獻。
當然，這都是一個前景廣闊的應用范圍，需要我們積極的研究與探索。
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