小结 23

 图索引

图 1 约瑟夫•D•诺瓦克概念图模型 7

图 2 节点、链接和标注举例示意图 8

图 3 分布于有意义学习与机械学习、发现学习与接受学习之间的学习类型举例 10

图 4 化合反应、分解反应、置换反应、氧化还原反应之间的关系示意图 13

图 5 留白的概念图（体液免疫） 14

图 6 解题概念图 15

图 7 生物体结构概念图 16

图 8 《观察生物》概念图 17

图 9 学习支架帮助学生穿越最近发展区 19

图 10 物态变化 20

图 11 《稳态与环境》 20

图 12 无脊椎动物分类 21

图 13 无脊椎动物练习题 22

图 14 生物的层次结构 23

表索引

表 1. Volker Rautenberg对概念图和思维导图的比较 11

表 2. 各学者对学习支架的定义 18

引言 

 “为什么一些孩子在学习知识以及在将这些知识应用到新情境中时会遇到困难？为什么一些老师在讲述自己的观点时如此苍白无力？这些知识如何在真实环境中加以利用？”这不仅是引发概念图的创始者诺瓦克教授思考的问题，也是当下的学生、家长以及教育工作者们所困惑的问题。随着教育体制的改革，新课程标准的实施，中学科学课程包含了物理、化学、生物和自然地理等学科内容，这就使得这门课要比单独的任意一门科课程都要来的复杂，中学科学概念变得繁杂，知识点也较为分散，使得学生在学习过程中，尤其是在巩固知识、应用知识点时觉得困难，更重要的是不能系统的掌握知识点并学会知识的拓展和应用。

而概念图对于学生如何更好的学习这一问题是非常有帮助的。科学研究表明，人的大脑是由约1000亿个神经活动细胞构成的神经网络，每个人的学习、记忆、思维、创造正是通过这个网络系统来进行的[1]。概念图作为这样一种网络化的、图示化的学习辅助工具，它的组成内容和结构都与人类的认知规律、学习驱动力以及学习者的心理及生理机制相符合，大大提高了学习者的学习能力与学习效率。而诺瓦克教授也在一次访谈中提到：“研究显示：早期对基本科学概念的教学对以后的学校学习有着显著的影响，这一点正如奥苏贝尔预测的那样，而与皮亚杰理论不同。我们的研究发表在《教育研究者》（The Educational Researcher）的第28卷第1期上`吹冰*文+论]文|网\www.chuibin.com。后来我们还发现：学生使用概念图组织科学课的学习，或者组织任何其他学科的学习，不仅能够改进这些学科的学习，还能达到“学会有意义的学习”这一重要元认知目标”。

一、 有关概念图

1.1. 什么是概念图

概念图是一种由用来表示某一领域或是命题之中的每个概念的节点和用来表示每个概念（节点）之间的联系或是内在逻辑关系的连线共同组成的进而将一系列的概念结构化的表征出来的一种工具。

约瑟夫•D•诺瓦克教授 最早于1970年，在康奈尔大学提出概念图绘制技巧以及概念图模型（图1）。当时诺瓦克教授制作概念图是作为一种增进理解的学习技巧以及辅助教学的技术应用于科学教育方面。诺瓦克教授对于概念图的设计灵感来源于奥苏伯尔的同化理论，即根据建构式学习观点论文网，强调了先前知识作为学习新知识的基础框架，具有不可取代的重要性，同时耨瓦克教授也在其著作《习得学习》中写道：“有意义的学习，涉及将新概念与命题的同化于既有的认知架构中。”