近年來，概念圖工具受到教學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的關(guān)注。美國(guó)康奈兒大學(xué)諾瓦克（Novak）教授等人曾最早提出概念圖術(shù)語，認(rèn)為它是將某一領(lǐng)域內(nèi)的知識(shí)元素，按其內(nèi)在關(guān)聯(lián)建立起來的一種可視化語義網(wǎng)絡(luò)，它以視覺化的形式闡明了在知識(shí)領(lǐng)域中學(xué)習(xí)者是怎樣使概念之間產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的。研究表明，概念圖對(duì)支持教學(xué)具有諸多的功用，包括：具有形象性、支持整體的學(xué)習(xí)風(fēng)格、提高綜合信息的能力、增進(jìn)對(duì)概念的理解、提高學(xué)習(xí)/工作績(jī)效和提升元認(rèn)知學(xué)習(xí)技能等功能。
      除這些研究之外，本文想進(jìn)一步闡明和提出研究的新視角“概念圖可以作為一種促進(jìn)認(rèn)知的可視化思維支架，在教學(xué)中加以推廣應(yīng)用”。在具體闡述此觀點(diǎn)之前，我們有必要重溫認(rèn)知工具觀和支架教學(xué)觀，因?yàn)樗鼈兩婕皩⒏拍顖D作為認(rèn)知支架的理論啟示。

      重溫概念圖的理論基礎(chǔ)
      認(rèn)知工具觀
      認(rèn)知工具（Cognitive tools，或稱腦力工具M(jìn)ind-tool）由美國(guó)著名教學(xué)設(shè)計(jì)專家喬納森（Jonassen，1996）提出，是指可以幫助人們?nèi)ネ瓿烧J(rèn)知任務(wù)，增強(qiáng)人們?cè)谒伎紗栴}、解決問題以及學(xué)習(xí)過程中認(rèn)知能力的工具。作為認(rèn)知工具，它能夠幫助學(xué)習(xí)者建構(gòu)知識(shí)基礎(chǔ)，更加投入于學(xué)習(xí)，并且獲得更有意義、可遷移的知識(shí)。學(xué)習(xí)者可以使用認(rèn)知工具來分析世界、獲取信息、解釋和組織知識(shí)，并表達(dá)他們的所知所想。在《Computer In The Classroom: Mindtools for Critical Thinking》一書中，喬納森還列舉了包括概念圖在內(nèi)的八種常見認(rèn)知工具，并把概念圖看作是對(duì)特定主題知識(shí)結(jié)構(gòu)的一種視覺化表征，是一種屬于促進(jìn)認(rèn)知和語義建構(gòu)的腦力工具。
      支架教學(xué)觀
      作為一種教學(xué)策略，支架教學(xué)（Scaffolded Instruction）從維果斯基（Vygotsky,1978）的社會(huì)文化理論和臨近發(fā)展區(qū)中發(fā)展而來，是指教師等人在支持學(xué)習(xí)者發(fā)展中，提供支持結(jié)構(gòu)以讓他們進(jìn)入下一階段或水平的角色。支架促進(jìn)了學(xué)習(xí)者在以前知識(shí)之上的能力，并將新的信息內(nèi)化。如果用教學(xué)支架的觀點(diǎn)來分析概念圖的教學(xué)應(yīng)用，意味著它應(yīng)該體現(xiàn)為一種支持結(jié)構(gòu)，而這種支持結(jié)構(gòu)將能夠有效地促進(jìn)學(xué)習(xí)者的思維支撐和能力自治。

      作為可視化思維支架的概念圖
     上述的認(rèn)知工具觀揭示了概念圖作為一種促進(jìn)學(xué)習(xí)者認(rèn)知手段的現(xiàn)實(shí)性，而支架教學(xué)觀則進(jìn)一步對(duì)它能否作為一種支持培養(yǎng)特定認(rèn)知模式的支持結(jié)構(gòu)提出思考。結(jié)合這兩種理論啟示，來進(jìn)一步考察概念圖的應(yīng)用新潛能，我們認(rèn)為：概念圖能夠成為一種促進(jìn)學(xué)習(xí)者養(yǎng)成特定認(rèn)知模式的思維可視化支架。這是指通過提供可視化結(jié)構(gòu)（例如，稍后將闡述的圖形組織器）的方法來呈示關(guān)鍵概念或認(rèn)知圖式，能夠用概念圖來深刻揭示出不同事物或知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系或差異對(duì)比，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)者在思考和解決問題時(shí)養(yǎng)成特定的認(rèn)知途徑和思維圖式。在將概念圖看作為促進(jìn)認(rèn)知的思維可視化支架時(shí)，包括兩方面的重要線索：
      ◇可視化能夠促進(jìn)和提升思維認(rèn)知的表現(xiàn)績(jī)效。
可視化（visualize）是指一種通過可以覺察的視覺方式將思維進(jìn)行外化呈現(xiàn)的過程。事實(shí)上，可視化能夠大大提高學(xué)習(xí)者思維認(rèn)知的表現(xiàn)績(jī)效，使他們的認(rèn)知水平提升到一個(gè)新的層面上，從而解決各種更加復(fù)雜的問題。據(jù)筆者觀察，在日常生活中存在著大量利用可視化促進(jìn)思維的應(yīng)用實(shí)例。例如，我國(guó)古老的算盤就是一種典型的可視化思維工具，通過將計(jì)算過程可視化，使運(yùn)算速度達(dá)到了普通人腦心算無法直接達(dá)到的思維速度。又如，我們?cè)诮逃變哼M(jìn)行加減法時(shí)，通常會(huì)提醒他們運(yùn)用手指、實(shí)物等可視化實(shí)體來進(jìn)行思考，從而幫助解決了無法解決的心算題目。對(duì)于開發(fā)可視化應(yīng)用的潛能，Robert Horn在著作《Visual Language》中指出，盡管人們?nèi)粘５墓ぷ鲌?chǎng)所大多是語言性或非圖視化的（口語、文字和數(shù)字等），但事實(shí)上人腦的80%功能都是用于處理視覺信息的。因此，Robert Horn將在展示觀點(diǎn)時(shí)整合視覺語言的各種優(yōu)點(diǎn)作出簡(jiǎn)要概括：幫助決策、提升印象、縮短交談、促進(jìn)共識(shí)和利于說服等。
      ◇概念圖能夠提供相應(yīng)的可視化結(jié)構(gòu)，擔(dān)負(fù)起認(rèn)知支架的作用。
      基于可視化的理解，有研究者（Hartley，1996）指出，概念圖是一種可視化思維工具（Visual Thinking Tool），它通過智力相關(guān)的圖形化符號(hào)來連接創(chuàng)建一種對(duì)概念的信息和知識(shí)的認(rèn)知模式。當(dāng)使用可視化思維工具時(shí)，無論是個(gè)體，還是作為小組參與者，他們都將經(jīng)歷對(duì)概念想法進(jìn)行可視化構(gòu)建的積極智力挑戰(zhàn)。隨著研究的不斷深入，可視化思維工具正在超越拓展簡(jiǎn)單的計(jì)算，變成一種促進(jìn)問題發(fā)現(xiàn)和解決的使能（Empowering）工具。通過應(yīng)用可視化思維工具，將能提高成功的問題解決能力，并增加學(xué)習(xí)者的滿意度。這是因?yàn)?，通過使人們投入到完整的解決過程中、提供適合可視化的行動(dòng)線索、對(duì)當(dāng)前任務(wù)保持可視化來減少認(rèn)知負(fù)擔(dān)等措施，可視化思維工具能夠使人們有能力來解決復(fù)雜的問題。通過可視化組織，概念圖可以形成促進(jìn)思維發(fā)展的引導(dǎo)框架和概念網(wǎng)絡(luò)，將解決問題過程中的各種思維結(jié)構(gòu)以各種直觀、形象和清晰的結(jié)構(gòu)圖示表現(xiàn)出來，設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)型或開放型的框式，便于使用者在此基礎(chǔ)上進(jìn)行建構(gòu)和拓展補(bǔ)充。在概念圖體現(xiàn)為思維可視化支架時(shí)，它最常見的表現(xiàn)形式是各種體現(xiàn)著不同認(rèn)知加工模式的圖形組織器。

      可視化思維支架形式：圖形組織器
      圖形組織器（Graphic Organizer）在企業(yè)培訓(xùn)中應(yīng)用頗多，它是一種概念圖作為思維可視化支架的典型表現(xiàn)形式。圖形組織器能夠通過特定的圖示來隱含特定的組織類型和結(jié)構(gòu)關(guān)系，為教學(xué)者和學(xué)習(xí)者提供了一種使用信息和認(rèn)知加工的思維支持框架。這也就是說，一種圖形組織器通常就代表著一類思維圖式或認(rèn)知加工方法。當(dāng)再認(rèn)關(guān)系、列出流程或識(shí)別需求信息時(shí)，圖形組織器可以提供所需的各種支持，包括：對(duì)信息細(xì)節(jié)的添加；解釋和對(duì)比相關(guān)的概念；對(duì)要學(xué)習(xí)的材料進(jìn)行可視化及將新材料與舊知識(shí)相關(guān)聯(lián)等等。
      常見的圖形組織器類型包括（如后圖所示）：
      ◇事件鏈圖：用來描述事物發(fā)展的階段、線性流程的步驟、事件次序和小說中歷史人物的目的、行動(dòng)和結(jié)果等。
      ◇對(duì)比矩陣：用來表達(dá)兩件事物（人、地點(diǎn)、事件和想法等）之間的相似性與差異性。
      ◇連續(xù)體：用時(shí)間線或連續(xù)線來顯示歷史事件、時(shí)代年齡、事物程度（高低）、意義的漸變和評(píng)級(jí)的水平（學(xué)業(yè)成績(jī)）等。
      ◇魚骨圖：用來顯示一個(gè)復(fù)雜事件或復(fù)雜現(xiàn)象的因果互動(dòng)。
      ◇主題樹：用來顯示因果信息、層級(jí)關(guān)系、分支程序、整體局部和主題專題等關(guān)系。
      ◇流程圖：用來顯示一系列事件是如何相互作用，而產(chǎn)生一系列結(jié)果。
      ◇對(duì)比圖：用來對(duì)比不同事物間的相似性與獨(dú)特性等。
      ◇圈圖：用來分析影響事物因素的核心關(guān)系，以及影響事物存在的情境因素等。

      圖形組織器的教學(xué)應(yīng)用策略
      在將圖形組織器作為促進(jìn)認(rèn)知的可視化支架時(shí)，可以參考下列應(yīng)用策略：
      當(dāng)教學(xué)設(shè)計(jì)者使用概念圖作為圖形組織器進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，可參考以下步驟：（1）確定圖形組織器所要用的信息；（2）記錄主要想法與要點(diǎn)；（3）選擇一個(gè)設(shè)計(jì)模式；（4）展示想法間的相互關(guān)系；（5）如果恰當(dāng)?shù)脑挘趫D形組織器內(nèi)包括體現(xiàn)個(gè)人反應(yīng)的要素；（6）包括需要應(yīng)用高級(jí)思維技能的項(xiàng)目；（7）包括對(duì)整門課程、章節(jié)或單元進(jìn)行展示的一個(gè)總結(jié)或綜合信息；（8）包括有助于對(duì)原始信息進(jìn)行重建的信息；（9）使用合適的連接線將圖形組織器的各要素相連。
      當(dāng)讓學(xué)習(xí)者參與和使用圖形組織器進(jìn)行設(shè)計(jì)或?qū)W習(xí)時(shí)，可以參考以下指導(dǎo)：（1）與學(xué)生討論各種圖形組織器的類型和用途；（2）向?qū)W生展示圖形組織器的實(shí)例與反例；（3）應(yīng)用一個(gè)完整的圖形組織器來教授課程內(nèi)容；（4）讓學(xué)生幫助教師來填寫一個(gè)空白的圖形組織器；（5）給學(xué)生一個(gè)特別完整的圖形組織器；師生或?qū)W生之間一起來填充組織器；（6）讓學(xué)生以小組或獨(dú)立形式來填寫一個(gè)空白的圖形組織器；（7）為學(xué)生提供獨(dú)立創(chuàng)建圖形組織器的機(jī)會(huì)，讓他們?cè)O(shè)計(jì)自己的模式；（8）讓學(xué)生在班上展示自己的圖形組織器，并解釋為什么他們選擇了這個(gè)特定的組織器模式。
      此外，在制作圖形組織器的實(shí)踐過程中，既可手繪，又可借用高效的電子工具。用筆、紙等來制作概念圖（圖形組織器）的傳統(tǒng)方法，受限于紙張或黑板的尺寸，并且在添加修訂時(shí)都需要重繪圖形組織器，有諸多不足。現(xiàn)在，通過基于信息技術(shù)的各種概念圖工具，明顯地優(yōu)化了圖形組織器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，能加快和優(yōu)化概念圖的制作過程。常見概念圖工具包括Inspiration、Kid-spiration、Mindmanager、CmapTool、MapMaker、MindMapper和ThinkingMaps等。
      結(jié)束語
      顯然，概念圖對(duì)于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的有意義學(xué)習(xí)和知識(shí)建構(gòu)具有重要作用，它在教學(xué)中可以體現(xiàn)為頭腦風(fēng)暴工具、超文本設(shè)計(jì)工具和交流工具等。然而，從目前研究文獻(xiàn)來看，以促進(jìn)認(rèn)知的可視化思維支架視角來研究概念圖的教學(xué)應(yīng)用仍鮮有所見，而通過將它作為圖形組織器來組織和支持學(xué)習(xí)者認(rèn)知的嘗試更顯缺乏。因此，本文從這種新視角來重新審視概念圖，以期望發(fā)掘出它的新型應(yīng)用潛能和使用方式，為教學(xué)設(shè)計(jì)者提供參考。