概念地图教学讨论班，由北京师范大学教师能力发展中心、教务处主办

概念地图与理解型学习

吴金闪

北京师范大学系统科学学院

June 5, 2013

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自我介绍

关于吴金闪

1 这个项目的开展方式与目的前面已经介绍过

2 理论物理学博士，同时研究一点复杂网络、博弈论

3 思考一点教育、教学的问题

4 从汉字结构研究与科学概念教学想到概念地图

5 之后认识概念地图的创始人Joe Novak，随时请教交流，并集中学习一星期

6 在教学和研究工作中使用，已经取得一些效果

7 不是专家，只是非常乐意共享、一起学习，找到志同道合的

8 仅仅是一块抛出来的砖头，后面会有Novak与Alberto的讨论班9 一起来改变，make a difference

10 有问题，请随时打断我

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提纲

概念地图教学讨论班提纲

1 什么是概念地图

2 学习的目的

3 知识的集合与知识组织形式

4 Ausubel的同化理论与建构主义认识论5 完成这一切的手段：概念地图，举例

6 Cmaps工具的介绍与使用7 练习

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简介，理论基础

知识与学习

1 知识是概念（稍微广义一点，包含通常的学科中的概念与事实）以及概念之间关系的集合

2 大多数时候概念之间的关系构成命题，所以知识是概念与命题的集合，概念通过命题相联系，命题通过概念相联系

3 学习的目的：掌握知识，以及知识的合理的组织结构以利于高效率的创造性的运动，前者可可可以以以依依依靠靠靠google和记忆，后者必须依赖于理解

4 好的知识组织形式的优势：层次性，减轻负担、快速获取；长程连接，创造性、迁移；形成好的组织形式的过程就是理解型学习思考的过程，不不不能能能google得得得到到到

5 Ausubel的同化理论与建构主义认识论：教学最主要的因素是了解学生已有的知识结构，然后通过把新的知识与已有的结构联系起来形成新的结构的方式来教学与学习

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简介，理论基础

什么是概念地图

1 一个网络：顶点是概念，边是概念之间的联系，顶点与边合起来就是命题，命题的集合就是知识

2 严格来说概念地图就是一个明明明确确确地地地标标标注注注出出出联联联系系系的知识，是一种知识的组织形式、呈现形式

3 概念地图是实现Ausubel理论的一种技术，学生和老师都可以用这个技术来促进理解型学习——一种在保留创造力方面远远超过记忆型学习的学习方式

4 下一页是Novak做的关于概念地图的概念地图

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重要特征

展示：关于概念地图的概念地图

1 观察：核心问题、顶点、连接、命题、层层层次次次性性性、长长长程程程连连连接接接

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重要特征

概念地图与理解型学习，举例

1 动物园海洋馆海狮与海报的例子：从借助于故事和形象到借助于内部联系

2 汉字结构的例子：徒、往，内部联系有的时候不容易找到，但是很有用

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一起来尝试

举例：汉字“往”的概念地图

1 核心问题：“往”的字形与字义之间的联系2 相关概念：三个组成部分3 几种概念之间的关系：表形、表义、表音（示音）4 推而广之，得到大地图并讨论如何把这些信息用于汉字学习与研究

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一起来尝试

再举例：投入产出分析以及其在科学学的应用

投入产出的核心问题

某种产品涨价，如何影响整个网络需要提高某种产品的产量，整个网络的产出（投入呢？）应该如何反应某种产品供给增加，整个网络的产出（投入呢？）如何反应

投入产出分析应用于科学学：

各个科学领域是部门讨论以某一个部门的产出增加为目标，各个部门的产出会应该如何调整讨论某一个部门的产出增加为前提，各个部门的产出会如何调整

了解一个领域，只要要理解基本问题、核心概念就基本够了

辅以分析技术、研究现状的了解、研究经验

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一起来尝试

投入产出分析概念地图

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一起来尝试

投入产出分析的简单讲解

考虑一个两部门（两只鸡、一个小孩）的系统，一般形式，投入产出平衡关系的地位

部门 鸡蛋产业 小孩活动时间 总产量

鸡蛋产业 1个 1个 2个小孩活动时间 8分钟 2分钟 10分钟

问小孩如果想多吃一个蛋，该增加多少鸡，多少小孩的时间投入？

省略为什么这样算，下面是计算过程

∆y = 1 =⇒ ∆x = (I − B)−1 = (1 − 1/2)−1 = 2 (1)

需要总体增加两只鸡蛋，也就是再养两只鸡。

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一起来尝试

再举例（可以跳过）：力学基本概念

1 核心问题：力学所研究的基本问题，物体在时空中的状态，以及状态变化的原因

2 相关概念：力学，物体，典型对象，运动状态（运动学的基本概念），运动状态变化的原因（动力学，牛顿定律），关于力（深入理解发现问题），基本技术手段，典型结论

3 概念之间的关系：有明显的、有隐藏的

4 力是什么，关于定理，关注概念地图的底层节点，力、时间、空间、物体

5 层级与集团结构（运动学、动力学；物理模型、数学技术、实验观测）、长程连接

6 力学另外的逻辑体系：状态函数、初始条件、演化方程，力——没有了

7 概念地图引领你的思考：概念的层级的不同，集团与层次结构，长程连接，基本概念的归并，直观性，制作过程就是主动思考的过程

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一起来尝试

概念地图的应用：简化、核心

1 教学实践上：学生学习和思考方式上的改变，从记忆型到理解型，联系性的发散思维

2 课程设计上：核心概念的选择、概念的教学顺序，用简单而深入的方法讲解概念

3 研究工作上：理解核心概念、基本问题从而了解一门学科的全景，拓宽研究工作的思路

4 练习：用概念地图展示你在教授的一门课程，可以是整个课程，也可以是其中一章或几章，在课堂中使用，下周讨论班反馈

5 阅读材料：J. D. Novak, Learning, Creating, and Using Knowledge:Concept Maps as Facilitative Tools in Schools and Corporations，下周讨论班讨论

6 是否以后能够组织一个长期的讨论班，一个月聚一次，每一位老师讲讲体会？

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Take-home Message

小结

1 知识的组织方式比知识更重要2 学习过程可以看做学习者大脑中知识地图的拓展与重构3 概念地图技术能够帮助实现这样的拓展与重构，加深对知识理解4 理解知识之间的联系，有助于找到层级结构以及深层次的相似性，前者减少学习负担，后者提高创造性

5 一门成熟学科的核心概念、基本问题、最重要的方法通常非常少6 利用概念地图技术可以找到核心的概念、问题、方法，精简课程内容，但是不减少核心内容的理解

7 概念地图技术有助于研究工作，迁移能力，创新能力

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