網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下的概念圖技術(shù)應(yīng)用

王立君

摘 要 本文介紹了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下的概念圖技術(shù)應(yīng)用。利用概念圖呈現(xiàn)檢索的過程和結(jié)果；利用概念圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)；把網(wǎng)站隱含在概念圖中導(dǎo)引學(xué)生探究學(xué)習(xí)過程；概念圖用于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的合作探究學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞 概念圖 基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)環(huán)境 探究學(xué)習(xí) 合作學(xué)習(xí)

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Concept Map Technology in Netwrok Learning Environment

WANG Lijun

(College of Teacher Education, Zhejiang Normal University, Jinhua, Zhejiang 321004)

Abstract This article describes the application of the concept map network learning environment. Concept map showing the retrieval process and results; concept map to guide students to network inquiry learning; site implicit in the concept map to guide students to explore the learning process; concept map for the network of cooperation based on inquiry learning.

Key words concept map; learning environment based on network; inquiry learning; cooperation learning

Lee (2004)①討論了網(wǎng)絡(luò)搜索引擎和網(wǎng)絡(luò)瀏覽器作為學(xué)習(xí)環(huán)境的缺點(diǎn)，探索了利用概念圖和數(shù)據(jù)開采技術(shù)相結(jié)合來克服網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的缺點(diǎn)。Lee認(rèn)為利用概念圖技術(shù)可以減少認(rèn)知負(fù)荷。這篇文章介紹了利用概念圖呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)檢索的結(jié)果，可以與別人分享，可以作為自己以后檢索的參照，可以作為學(xué)生探究學(xué)習(xí)中教師制作的先行組織者，給學(xué)生提供有價(jià)值的網(wǎng)站。用于探究學(xué)習(xí)，學(xué)生利用教師的概念圖作為先行組織者初步學(xué)習(xí)，然后通過概念圖中導(dǎo)引的網(wǎng)站進(jìn)一步學(xué)習(xí)，補(bǔ)充建構(gòu)自己的概念圖，同伴之間可以相互對比各自建構(gòu)的概念圖。利用Inspiration 軟件建構(gòu)概念圖導(dǎo)引網(wǎng)站具有兩個(gè)功能：對網(wǎng)絡(luò)搜索的記錄、對應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的導(dǎo)引；利用概念圖作為網(wǎng)絡(luò)搜索的導(dǎo)引。

1 利用概念圖呈現(xiàn)檢索的過程和結(jié)果

概念圖能夠顯示檢索路徑和檢索結(jié)果，概念圖中的文字可以超級鏈接到網(wǎng)站和課件資源。概念圖還能夠顯示每次檢索所想到的思路，可以利用概念圖記下來，作為以后繼續(xù)做的提示。利用概念圖作為指引網(wǎng)絡(luò)探究和記錄網(wǎng)絡(luò)搜索的工具。在個(gè)人計(jì)算機(jī)中制作的呈現(xiàn)搜索結(jié)果的概念圖，可以通過網(wǎng)絡(luò)鏈接被發(fā)送到遙遠(yuǎn)的服務(wù)器上，與全世界的人分享網(wǎng)絡(luò)搜索的結(jié)果。如圖1所示，圖1是利用inspiration軟件制作的概念圖，顯示了檢索路徑和檢索結(jié)果；如果圖1放在inspiration軟件中，文字下面有下劃線的，還能夠超級鏈接到相應(yīng)的網(wǎng)址；圖1還顯示了這次檢索所想到的思路，可以利用概念圖記下來，作為以后繼續(xù)做的提示。

MacGregor & Lou (2004-2005)②研究美國五年級學(xué)生基于網(wǎng)絡(luò)的探究學(xué)習(xí)，兩個(gè)班級，每個(gè)班級26人，探索提供學(xué)生概念圖模板對學(xué)生自由回憶信息和學(xué)生多媒體幻燈片產(chǎn)品的影響。實(shí)驗(yàn)前測成績顯示沒有顯著性差異。實(shí)驗(yàn)班級學(xué)生被引導(dǎo)利用概念圖支架組織他們通過網(wǎng)絡(luò)探究獲得的知識，而沒有要求控制組學(xué)生利用概念圖支架。研究是否提供概念圖支架對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響。成績包括對信息的自由回憶、學(xué)生幻燈片產(chǎn)品的創(chuàng)造性、內(nèi)容和組織。

2 利用概念圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)

Carnot等(1999)③利用概念圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)。在因特網(wǎng)上找到有用信息可能是一個(gè)使人畏縮的任務(wù)，如果給學(xué)習(xí)者提供一個(gè)概念圖作為搜索的指引，則網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)會變得容易。在Carnot等的研究中，圖2是教師提供給學(xué)生作為網(wǎng)絡(luò)搜索指引的發(fā)展心理學(xué)概念圖。

圖2的含義是：（1）發(fā)展能夠依據(jù)時(shí)間段進(jìn)行解釋，發(fā)展能夠解釋能力改變，發(fā)展研究使用縱向研究設(shè)計(jì)、橫斷設(shè)計(jì)、系列研究設(shè)計(jì)；（2）時(shí)間段包括胎兒期、幼年期與兒童期、青春期、成人期；（3）胎兒期包括身體發(fā)展；幼年期與兒童期、青春期、成人期包括身體發(fā)展、認(rèn)知發(fā)展、社會/情感發(fā)展、道德發(fā)展；（4）能力改變包括身體發(fā)展、認(rèn)知發(fā)展、社會/情感發(fā)展、道德發(fā)展。

研究結(jié)果表明：與沒有提供概念圖作為搜索支架的學(xué)生相比，利用概念圖組織信息引導(dǎo)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)搜索，學(xué)生能夠獲得更為準(zhǔn)確的內(nèi)容。

Su & Klein (2006)④將概念圖應(yīng)用于大學(xué)生自主學(xué)習(xí)的導(dǎo)航工具，教師提前制作好要求學(xué)生學(xué)習(xí)的網(wǎng)頁，提供了概念圖作為導(dǎo)航工具；李新成（1999）⑤在網(wǎng)絡(luò)條件下引導(dǎo)學(xué)生利用概念圖導(dǎo)航進(jìn)行學(xué)習(xí)，利用概念圖形式組織知識導(dǎo)航。

3 把網(wǎng)站隱含在概念圖中能夠?qū)б龑W(xué)生探究學(xué)習(xí)過程

在一個(gè)探究學(xué)習(xí)活動中，概念圖環(huán)境能作為知識建構(gòu)的一種工具。探究學(xué)習(xí)，作為實(shí)現(xiàn)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的一種學(xué)習(xí)方式，在學(xué)習(xí)中貫穿學(xué)生自己的探索過程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動作用。從前的研究已經(jīng)表明探究學(xué)習(xí)有許多好處。概念圖環(huán)境能使學(xué)生把豐富的網(wǎng)絡(luò)資源更容易地整合進(jìn)探究學(xué)習(xí)活動中。對于一個(gè)學(xué)生將要學(xué)習(xí)的主題，應(yīng)用概念圖環(huán)境作為網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，教師可以呈現(xiàn)一個(gè)部分建構(gòu)的概念圖作為高級組織者（Ausubel 1960）。依靠閱讀教師加到概念節(jié)點(diǎn)上的注釋，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)基本的概念和它們相互之間的關(guān)系。另外，依靠訪問教師連接到概念節(jié)點(diǎn)上的各種網(wǎng)站，學(xué)生能夠更好地理解基本的概念。對于要學(xué)習(xí)的概念，這些相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)站提供了多種表述。例如，在科學(xué)課堂上，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容‘全球變暖和臭氧的作用時(shí)，依靠閱讀一個(gè)描述什么是臭氧損耗的網(wǎng)頁，觀看一個(gè)描述臭氧是怎樣形成、又是怎樣被破壞的網(wǎng)頁動畫，學(xué)生對于[化]臭氧損耗概念能有一個(gè)更清晰的理解。在掌握了最初概念圖中提供的基本概念以后，學(xué)生們就開始依靠他們自己擴(kuò)充概念圖了。依靠提供有效利用網(wǎng)絡(luò)信息的方式，概念圖環(huán)境隱含的網(wǎng)絡(luò)搜索能力將會促進(jìn)學(xué)生的知識建構(gòu)過程。學(xué)生利用他們在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)現(xiàn)的信息獨(dú)立地?cái)U(kuò)充了概念圖，這樣學(xué)生就能夠?qū)W習(xí)新的知識。而且，學(xué)生能夠比較他們的概念圖與同學(xué)的概念圖，討論存在的差異。在探究學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生在概念圖中表征增長的知識，促進(jìn)了學(xué)生間的相互合作（Lee ,2004）。⑥Novak(2002)⑦應(yīng)用概念圖主頁和相應(yīng)的超級連接概念圖引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)關(guān)于“2000年的火星”內(nèi)容，研究表明：概念圖能夠幫助學(xué)生進(jìn)行概念和新知識的重建，促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)，促進(jìn)知識結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。

4 概念圖用于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的合作探究學(xué)習(xí)

Chang等（2003）⑧將概念圖用于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的合作探究，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的合作探究分為四個(gè)階段：

計(jì)劃階段：第一階段的目的是使學(xué)習(xí)者熟悉材料、形成假設(shè)。開始時(shí)，系統(tǒng)提供給學(xué)習(xí)者閱讀的材料，讓學(xué)習(xí)者熟悉材料識別問題的階段被認(rèn)為是錨定階段。在錨定階段后學(xué)生提出了初步的假設(shè)、回答閱讀材料提出的探究問題。這一階段最后的學(xué)習(xí)活動是為了使學(xué)習(xí)者呈現(xiàn)他們對閱讀材料的理解、呈現(xiàn)他們形成假設(shè)的證據(jù)，因此他們繪制了概念圖。這一階段的成果是呈現(xiàn)個(gè)體制作的概念圖。

個(gè)體探究階段：在第一階段后，學(xué)習(xí)者已經(jīng)對探究的問題有了某種程度的理解，已經(jīng)形成了假設(shè)。在第二階段，學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)上搜索資源，尋求證據(jù)支持他們的假設(shè)。另外，學(xué)習(xí)者被要求使用系統(tǒng)的筆記本功能來編輯他們發(fā)現(xiàn)的相關(guān)信息。學(xué)習(xí)者編輯的筆記是這個(gè)階段的一個(gè)成果。最后學(xué)習(xí)者根據(jù)網(wǎng)上看到的信息修改自己的概念圖。

合作探究階段：合作學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者間的互動過程，強(qiáng)調(diào)分享資料、分享產(chǎn)品、分享觀點(diǎn)。這一階段強(qiáng)（下轉(zhuǎn)第15頁）（上接第13頁）調(diào)分享彼此的筆記本、個(gè)體制作的概念圖、同伴間的相互討論。分享筆記本是分享資料，分享概念圖是分享產(chǎn)品，互相討論是分享觀點(diǎn)。通過修正觀點(diǎn)，討論、質(zhì)疑、辯論和解釋使組成員達(dá)成一致。

總結(jié)組成果。除了個(gè)體的產(chǎn)品，合作學(xué)習(xí)的一個(gè)目標(biāo)是產(chǎn)生組的合作成果，一些研究者假設(shè)在合作學(xué)習(xí)中努力產(chǎn)生組成果是一種催化劑，有效促進(jìn)組成員間的討論和相互幫助。因此產(chǎn)生組產(chǎn)品是合作學(xué)習(xí)過程的一個(gè)重要部分。這個(gè)研究斷言小組制作的概念圖可以作為小組成果。AIKEN認(rèn)為為了產(chǎn)生合作產(chǎn)品，投票是一個(gè)值得使用的策略。按照這個(gè)觀點(diǎn)，系統(tǒng)擁有了每個(gè)小組的核心概念圖。為了最后成為小組概念圖，隨后獲勝概念圖的擁有者負(fù)責(zé)修改概念圖。小組的其他成員可以通過網(wǎng)上看到概念圖的改變，能夠通過聊天室給出個(gè)人的意見。通過討論、交流和校正，小組概念圖被生成了。第四階段的目的是為了使學(xué)習(xí)者從事知識的交流、商議和鞏固。

這個(gè)研究應(yīng)用概念圖作為一種工具來錨定閱讀材料中的概念、計(jì)劃和假設(shè)。在網(wǎng)絡(luò)探究之后，學(xué)生合并新發(fā)現(xiàn)的證據(jù)進(jìn)入到原始的概念圖中。概念圖可以呈現(xiàn)學(xué)習(xí)者從網(wǎng)絡(luò)探究中學(xué)習(xí)到的新知識，從概念圖的改變中呈現(xiàn)出來。

將概念圖技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的整合，有著深遠(yuǎn)的發(fā)展前景，是一個(gè)值得努力開發(fā)的課題，概念圖技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的多維度整合，必將成為課程開發(fā)的一條新途徑。概念圖與計(jì)算機(jī)、信息檢索、人工智能和網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等結(jié)合具有豐富的研究前景。

注釋

① Lee Y J. Concept mapping your Web searches: a design rationale and Web-enabled application. Journal of Computer Assisted Learning, 2004.

② MacGregor S K, & Lou Y , Web-Based Learning: How Task Scaffolding and Web Site Design Support Knowledge Acquisition. International Society for Technology in Education. 2004-2005.

③ Carnot, M.J., Dunn, B., Ca?as, A.J., Baker, G. and Bense, J. The Effectiveness of Computer Interfaces in Information Search. Paper presented at the Southeastern Psychological Association, Savannah, GA. 1999.

④ Su Y，Klein J D. Effects of Navigation Tools and Computer Confidence on Performance and Attitudes in a Hypermedia Learning Environment. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia.2006.

⑤ 李新成.多媒體條件下的概念圖導(dǎo)航及其對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的影響.教育心理學(xué)博士論文.北京:北京師范大學(xué),1999.

⑥ Lee Y J. Concept mapping your Web searches: a design rationale and Web-enabled application. Journal of Computer Assisted Learning,2004.

⑦ Novak, J. D. Meaningful learning: the essential factor for conceptual change in limited or inappropriate prepositional hierarchies leading to empowerment of learners. Science Education. 2002.

⑧ Chang K E, et al. Web-based collaborative inquiry learning. Journal of computer assisted learning. 2003.