Novak 概念構圖教學法

Novak 概念構圖教學法
概念構圖教學法（concept mapping）是一種視覺化工具，主要用於協助學生理解和整理知識。這種教學法是由 Joseph D. Novak 和其團隊於1970年代早期基於 Ausubel 的有意義學習理論所提出的。
Ausubel的同化理論是一個認知學習理論，強調知識是如何被組織、存儲和檢索的。根據這一理論，新知識與學生既有的知識結構相連接，從而形成有意義的學習。

一.概念構圖的意義：
概念構圖是一種圖形工具，它展示了概念間的關聯和層次結構。它通常由概念（通常是框框中的詞語）和連接這些概念的線條（有時包含解釋詞語）組成。
1.知識組織與整合：概念構圖提供了一種可視化的方式，幫助學生、教育工作者或研究者將分散的概念和知識整合成有結構的圖形。這有助於揭示知識的內部連接性和層次結構。
2.加深理解：透過明確地標記概念之間的關聯，概念構圖能幫助人們更加深入地理解某一主題或領域的知識。它要求構圖者不僅要認識單一的概念，還要了解概念之間的關聯。
3.促進有意義的學習：有意義的學習是指學習者能夠與其既有的知識結構進行連接。概念構圖正是這樣的工具，它鼓勵學習者將新知識與已有知識連接起來。
4.評估和反思：教師可以使用學生的概念構圖來評估其知識的深度和廣度，並找出可能的誤解。對學生而言，他們可以透過自己製作的概念構圖反思自己的學習進程和成果。
5.優化教學和學習策略：當教師或學生明白了某一領域的核心概念和這些概念之間的關聯後，他們可以根據這一語意網路圖調整或優化教學和學習策略。
6.提供清晰的知識表達：在研究、計劃或討論中，概念構圖可以清晰地表達複雜的思考和理解，使其易於共享和交流。

二.概念構圖的核心特點和重要性
概念構圖不是純粹的機械記憶，它是一種視覺化工具，讓學習者能夠理解、整合和表達知識。
1.階層性分類：概念構圖強調知識的階層結構，將更一般或基礎的概念置於上方，而更具體或衍生的概念置於下方。這幫助學習者看到概念之間的「大至小」或「上至下」的關係。
2.分群：通過將相關的概念放在一起，學習者可以更清楚地看到某一主題或子主題內的各個概念如何互相連接。
3.連結與連結語：連結線表示概念之間的關係，而連結語則為這些關係提供語境。例如，連結線可能連接「植物」和「光合作用」，而連結語可能是「進行」，形成命題「植物進行光合作用」。
4.強調理解而非記憶：通過概念構圖，學習者需要思考和分析，而不僅僅是機械地記住事實。這促使他們進行更深層次的學習，並能夠更好地記住和應用知識。
5.促進元認知能力：當學生創建和修訂他們的概念圖時，他們正在進行自我評估和反思。這有助於發展他們的元認知技能，即對自己的學習和思考過程的認識。
6.多用途：概念構圖不僅可用於學習和教學，還可以用於計劃、思考、組織、研究和共享知識。

三.三種常見的概念構圖
概念構圖的基本元素：
「概念」通常以圓圈或框框中的詞語來表示。
「關聯」用線條連接不同的概念，表示它們之間的關係。
「描述性文字」：放在連接線上，說明兩個概念之間的具體關係。
1.階層構圖（hierarchy）：呈現上下層次的關係，最廣泛的概念在頂部，具體的概念在底部。
　(1)特點：這種構圖通常具有樹狀結構，從上到下表示從一般到具體的關係。
　(2)用途：當需要顯示某主題或領域內的組成部分和子部分之間的結構關係時，這種構圖特別有用。
　(3)例子：生物分類（從界到種）或公司組織結構。
2.蜘蛛網構圖（spider-web maps）：中心概念連接到其他次要概念，呈放射狀分布。
　(1)特點：所有概念都從中心概念延伸出去，就像蜘蛛網的絲線。
　(2)用途：當需要描述一個核心概念及其相關的子概念或屬性時，這種構圖特別有用。
　(3)例子：描述某一主題（如“健康”）及其與之相關的多個面向或因素。
3.鏈構圖（chain maps）：概念之間形成一個連續的鏈條，顯示過程或時間序列。
　(1)特點：概念按照某種順序或流程排列，表示因果、時間或步驟關係。
　(2)用途：當需要描述一系列的事件、步驟或階段時，這種構圖特別有用。
　(3)例子：生命週期、製造流程或歷史事件的時間線。

四.建立概念構圖的基本步驟
1.選擇概念:
　(1)目的：確定學習的焦點和主要範疇。
　(2)如何進行：通常是從教材或課題中識別出重要的概念、主題或項目。
　(3)提示：選擇的概念應該是具體、可衡量的，並且與其他概念有明確的關聯。
2.歸類及排序:
　(1)目的：確定概念之間的層次關係。
　(2)如何進行：根據重要性或與核心概念的關聯程度進行排序。
　(3)提示：上層的概念通常是更一般或廣泛的，而下層的概念則更具體。
3.聯結及聯結語:
　(1)目的：明確概念之間的關係。
　(2)如何進行：使用線條或箭頭表示概念之間的連接。聯結語是用於描述兩概念間關係的詞或短語。
　(3)提示：聯結語應簡單明確，如“導致”、“是一種”或“包括”。
4.交叉連結:
　(1)目的：顯示不同分支或層次之間的概念關聯。
　(2)如何進行：這些連結表示非直接的或較少顯而易見的關係。
　(3)提示：這些連結可以幫助學生看到知識的交叉和整體結構。
5.舉例:
　(1)目的：為抽象的概念提供具體情境，使學生更容易理解。
　(2)如何進行：對每個概念提供一個或多個具體的例子。
　(3)提示：使用與學生生活經驗相關的例子，使學習更具意義。

五.概念構圖的教學策略
當概念構圖被用作教學策略時，它提供了一個有力的框架，幫助學生組織、連接和理解知識。
1. 提供認知鷹架：
　(1)認知鷹架的意義：認知鷹架是一種支持學生學習的策略，通常由教師或同儕提供，幫助學生進行知識的建構。
　(2)專家的概念圖：當教師提供一個由專家所繪製的概念圖，這對學生而言是一個範例或模型，展示了如何組織和連接知識。
　(3)指引學生：透過觀察專家的概念圖，學生可以了解如何開始、如何組織概念，以及如何建立概念之間的連接。
2. 外顯化學生的編碼過程：
　(1)編碼的重要性：編碼是學習過程中將信息轉化為記憶的過程。當學生建立概念構圖時，他們實際上是在外顯地呈現自己的編碼過程。
　(2)促進理解：透過概念構圖，學生不僅列出了概念，還描述了概念之間的關係。這有助於他們進一步深化對知識的理解，這也是Bloom的認知目標中的“理解”層次。
3. 個體化的評量：
　(1)反映學生的知識架構：每個學生的概念圖都是獨特的，它反映了學生如何看待和理解某個主題。
　(2)為教學提供反饋：教師可以透過學生的概念圖了解其知識的深度、範疇和連接性，並找出可能的誤解或遺漏的部分。
　(3)教學改進的依據：概念圖可以作為教師檢視和調整教學策略的工具，確保教學內容與學生的需求和理解水平相匹配。

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Novak 概念構圖教學法
在知識快速累積與資訊爆炸的時代，學生不僅需要記憶知識，更需要理解與整合知識。傳統的講授式教學，常常只停留在「告訴學生是什麼」，卻忽略了學生「如何連結與內化」學習內容。為了解決這個問題，教育心理學家Joseph D. Novak 在1970年代發展出一種視覺化的教學工具——概念構圖（Concept Mapping），以協助學生深化理解與促進有意義的學習。

這項教學法的誕生，奠基於認知心理學家奧蘇貝爾（David Ausubel）的「有意義學習理論」，主張學習的關鍵在於新知是否能與舊有知識架構產生連結。概念構圖正是這種連結的可視化表達。

一、什麼是概念構圖？
概念構圖是一種圖形化工具，用來表示概念之間的關聯與階層結構。每一個「概念」通常會以方框或圓圈表示，而概念與概念之間會以線條連接，並搭配描述性的「連結語」（如「包含」、「導致」、「是一種」）來說明兩者的關係。

舉個簡單例子：植物 →【進行】→ 光合作用

這種圖形不只是美觀或整理筆記而已，而是一種幫助學生「思考」和「理解」的架構。透過概念構圖，學生必須自己思考概念之間的邏輯，進而加深學習深度。

二、概念構圖的意義與功能
1. 組織與整合知識：它能將零散的資訊以邏輯方式串連起來，形成一個有結構、易於理解的知識圖譜。
2. 促進深層學習：在製作概念構圖的過程中，學生必須理解每個概念的意義及彼此之間的關係，避免淪為死記硬背。
3. 增進有意義學習：符合Ausubel的理論，將新學的知識與舊有經驗做出連結，使學習不再是孤立的資訊記憶。
4. 教學診斷與回饋：教師可透過學生繪製的概念圖，判斷其理解是否正確，進一步調整教學策略。
5. 知識清楚表達與共享：無論在報告、研究或團隊討論中，概念構圖都能成為溝通知識的共同語言。

三、概念構圖的六大特性
1.階層性分類：上位概念抽象廣泛，下位概念具體細節，形成從「總體到細節」的結構。
2.分群與分類：相近概念被群組排列，有助於學生理解不同主題的內部關聯。
3.連結語使用：在連接線上加上動詞或關係詞，使概念間的聯繫具備語意，例如「是一種」、「包括」等。
4.理解導向：著重概念之間的關聯理解，而非單一詞語的背誦。
5.元認知訓練：學生必須反思自己理解的方式與架構，是自我監控與修正學習歷程的好工具。
6.應用廣泛：可用於學習、教學、研究、專題計劃等多種場域，幫助個人與團隊組織資訊。

四、三種常見的概念構圖形式
1.階層構圖
(1)結構特徵：上廣下窄、樹狀結構
(2)適用情境：分析分類系統、組織架構
(3)舉例：生物分類（界 → 種）、公司組織結構
2.蜘蛛網構圖
(1)結構特徵：中心向外放射狀結構
(2)適用情境：描述核心概念的相關因素
(3)舉例：「健康」與飲食、運動、壓力管理等
3.鏈狀構圖
(1)結構特徵：順序連鎖、流程性強
(2)適用情境：說明程序、歷史、因果關係
(3)舉例：植物生長過程、歷史事件時間線

五、建立概念構圖的五個步驟
1.選擇概念：從教材、主題中挑選出核心概念與關鍵詞。
2.歸類排序：按照概念的重要性與抽象程度，從一般到具體進行排序。
3.連結與連結語：使用線條連接不同概念，並加入簡短語詞說明其關係。
4.交叉連結：建立非直接關聯的概念之間的橋梁，豐富整體結構。
5.舉例說明：每個抽象概念配上生活化例子，提升理解與記憶。

六、教學應用策略
1. 提供認知鷹架（Scaffolding）教師可先展示由專家繪製的範例圖，引導學生模仿，逐步過渡到獨立建構。
2. 外顯化編碼過程：學生在建圖時，其實就是在把內心思考過程具體化，有助於強化理解與記憶。
3. 個別化評量工具：每位學生的概念圖都是其認知結構的反映，可用作診斷與評量之依據。