概念映射及其理论基础

探索由 Joseph D. Novak 教授开发的概念映射技术,基于有意义学习理论,帮助组织、构建和呈现特定主题的知识。

概念映射
学习理论
教育应用
知识组织
可视化思维

理论基础与发展历程

概念映射技术的诞生源于对学习过程的深入研究

1970年代

概念映射的诞生

概念映射由美国教授和科学研究员 Joseph D. Novak 及其康奈尔大学团队在 1970 年代开发。这项技术基于美国心理学家 David Paul Ausubel 的有意义学习理论,用于组织、构建和呈现特定主题的知识。

理论核心

Ausubel 的学习理论

在 Novak 开发概念图的想法之前,Ausubel 试图找到一种呈现信息的方法来帮助学习过程。在他的理论中,他宣称:"影响学习的最重要的单一因素是学习者已经知道的内容"

理论发展

Novak 的理论扩展

后来,Novak 扩展了 Ausubel 的理论并得出结论:"有意义的学习涉及将新概念和命题同化到现有的认知结构中"

什么是概念映射?

概念映射起源于被称为建构主义的知识哲学。具体来说,这种哲学观点的追随者认为知识是由学习者构建的。准确地说,建构主义者认为现有知识被用作理解和学习新知识的模型。

概念图是想法、图像、词汇、短语和句子的可视化展示,它们相互连接并基于制图者的知识呈现复杂概念。它们被创建为二维图表,包含一个中心的一般主题,分解为更具体的子主题,这些子主题通过链接词相互连接,作为连接关系的解释。

建构主义概念图

建构主义概念图示例

概念图的组成要素

📦

节点(框或圆圈)

表示概念

🔗

连线

指示概念之间的关系

🏷️

标签

解释关系的性质

➡️

箭头

描述所有关系的方向

常用的链接词包括:由...组成、包括、导致、受...影响 等。

概念映射的应用领域

多年来,概念映射在各个行业和不同背景下都找到了用武之地

今天,概念映射已成为一种实用方法,可供学生、教师、新手和专家个人或团体使用,因为它可以作为实现不同目标的指南。然而,由于概念图最初是为了帮助构建和呈现知识而创建的,它们主要用于教育目的。

🧬

生物学

概念映射已成为学习生物学的宝贵方法。2006 年进行的一项研究表明,概念映射可以激励学生成为有能力的自我调节学习者。此外,它还帮助他们提高在复杂生物学主题之间建立关系的技能。

生物学概念图

生物学概念图示例

参与研究的学生在理解和学习生物学概念方面表现出显著的良好结果,因此研究结果证实概念图确实可以提高学生在生物学方面的表现。

🏥

护理学

大量研究支持在护理教育中开发和实施概念图。这些研究发现,概念映射是护理教育中的一种有效教学技术,因为它有助于分析和评估学生的思维和知识。作为一种教育技术,概念图在护理教育中的使用已超过 25 年。

通过使用概念图,学生可以更好地理解理论如何应用于实践,从而为在护理部门工作做好准备。实际上,在医学方面,概念图是在为患者提供护理时处理广泛而有价值信息的最佳方式。

🧠

心理学

众所周知,问题解决是心理学中研究的一种认知活动。具体来说,问题解决被定义为"寻找解决方案的过程"来解决困难或复杂的问题。

概念图可以准确地用于问题解决,因为它们有能力揭示一个一般中心主题与从中分支出来的众多特定子主题之间的关系。

心理学概念图

心理学概念图示例

🔬

科学教育

当接触科学中的新概念时,学生渴望将现有知识与新想法结合起来。因此,在学习科学概念的过程中,他们需要一种方法来简化他们组织和综合重要信息的方式。

概念映射可以为学生和教育工作者在学习和教授科学学科时带来许多优势,因为它帮助他们直观地呈现现有知识和新知识之间的联系。

⚙️

工程学

在工程领域,概念映射被用作帮助规划、设计和建造结构的方法。众所周知,工程师将他们的科学、数学和经济学知识与经验和技能相结合,以便为特定问题提出解决方案。

学习工程的学生学习如何在概念映射的帮助下为一个中心主题提出各种想法。此外,他们将其用作说明工程项目所有方面的工具。

游乐场设计项目概念图

游乐场设计项目概念图(图片来源:皇后大学)

教育中的概念映射

👨‍🎓

对学生的益处

  • 更高效、更有效地学习
  • 提高学习表现
  • 增强对复杂概念的理解
  • 培养自主学习能力
👨‍🏫

对教师的益处

  • 发现学习和记忆过程中的问题
  • 根据学生知识调整教学课程
  • 以更有创意和建设性的方式授课
  • 更准确地评估理解水平

早期应用实例

最初,Novak 将概念图视为他十二年研究的数据分析工具。更具体地说,他在研究中引入了概念映射技术,作为呈现儿童对科学概念解释变化的一种方式。他向小学和初等学校的年轻学生教授概念映射,作为表达他们对基本问题答案的一种方式。这些问题基于不同的主题,如"什么是空气?"、"什么是地球?"、"雨是如何形成的?"等。

网络营销概念图

概念图示例。可从思维导图模板页面免费下载。

如何使用 iMindQ 进行概念映射?

多年来,关于概念图和思维导图的优缺点进行了广泛的讨论,结论是正是由于它们的差异,这两种技术都将继续在众多背景下被广泛使用。

作为一种适用于教育环境的学习方法,与思维导图一样,概念映射可以个人或团体进行。然而,在这两种情况下,大多数时候,概念图都是在概念映射工具的帮助下创建的。

使用软件应用程序开发概念图的原因是它们简化了想法和概念的呈现。然而,今天,由于没有很多专门用于概念映射的工具,许多思维导图工具都设计为也可以用作概念映射工具。

iMindQ - 多功能映射工具

iMindQ 就是这样的软件 - 一个也可以用于概念映射的思维导图工具。iMindQ 提供了一个适应性模板概念图,为用户提供了在广泛主题上创建概念图的机会。

iMindQ 概念映射功能

🎨

灵活的模板系统

提供适应性概念图模板,支持各种主题的概念映射

🔄

双重功能

既可创建思维导图,也可制作概念图,满足不同需求

👥

协作支持

支持个人和团队协作,适用于教育和商业环境

💡

直观易用

简化概念和想法的呈现,让复杂关系一目了然

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