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1、教育技术专业研究生课程信息技术与课程整合信息技术与课程整合北京大学北京大学 教育学院教育学院高利明高利明2004.52004.5第第8讲讲思维导图、概念图与思维导图、概念图与Inspiration软件的使用软件的使用广西民族学院现代教育技术中心广西民族学院现代教育技术中心黄永中黄永中要点什么是思维导图什么是思维导图思维导图的应用思维导图的应用制作思维导图的规则制作思维导图的规则什么是概念图什么是概念图概念图的图表特征概念图的图表特征现代图式理论现代图式理论思维导图思维导图(Mind Map)(Mind Map)思维导图是思维导图是60年代末由英国人托尼年代末由英国人托尼巴赞创造巴赞创造的一种做
2、笔记的方法，和传统的直线记录方法的一种做笔记的方法，和传统的直线记录方法完全不同，它以完全不同，它以关键词关键词和和直观形象的图示直观形象的图示建立建立起各个概念之间的联系。起各个概念之间的联系。思维导图是一种简单而有效的图形思考和笔记工具，绘画时既是记录也是思考和创作的过程。当在创作的过程中，需要就一个有待研究的主题提出尽可能多的方案时，思维导图就有助我们跳出框框作横向思考去寻找灵感。图中央是思维导图的主题，也是联想的起点 从主题引发的联想自中心向外辐射 每一个联想的意念再引发联想，如此类推 每个意念都是十分简单的词语 联想的过程没有特定的终结，可以一直延续下去 在学习上思维导图是一个用来启
3、发创意和帮助记忆的图像工具，思维导图的优点在于以单字和草图为基础，令文字能力较弱的同学也可以轻易使用，当学生熟悉在平常的学习生活中使用后，可以培养学生的各种技能，包括增加学生掌握的词汇 令学生更敢于画草图来辅助文字记录 使学生更加留意不同概念的因果、从属关系 1.1.引引导比比较、分析、分析、综合的例子合的例子2.2.支持问题解决支持问题解决3.3.作作为创作工具作工具4 4 作作为交流交流协作的工具作的工具-提供提供协作交流作交流作为一种交流协作的工具：支持头脑风暴，让各种知识元素在头脑中构建起知识网络，在进行集体讨论或者独立思考时，头脑中的网络节点通过链接触发各个相关的知识点，从而发表独创
4、性的见解；也可以利用图形、图表等创建一种形象化的表现形式，用以交流复杂的观点。5 5 作作为一种一种计划工具划工具-提高元提高元认知技能知技能6 6 作作为教学教学设计与与评价的工具价的工具作作为教学教学设计的工具的工具，进行学行学习资源与学源与学习过程的程的设计。教。教师可以用来可以用来组织学学习资源，源，产生信息生信息综合的效合的效果。也可以用其来果。也可以用其来进行学行学习进程的程的组织，提高教学，提高教学绩效。效。教学教学评价工具价工具：可以作：可以作为教教师的的评价工具，用以决定价工具，用以决定学学习者在某一特定者在某一特定领域内域内对知知识理解的水平、深度和理解的水平、深度和知知识
5、的相互的相互联系程度等。系程度等。教学研究工具教学研究工具：教：教师可以用其来可以用其来进行构建自己的教学行构建自己的教学模型，表达自己教学模式中的内在要素与相互关系，模型，表达自己教学模式中的内在要素与相互关系，可以起到可以起到对教教师教学教学经验抽象表征的作用。抽象表征的作用。有着有着更广更广阔的的应用用范范围，可以用于，可以用于设计复复杂的的结构，构，用以用以设计超媒体或网站的超文本超媒体或网站的超文本设计工具和建模工具，工具和建模工具，创建超媒体建超媒体环境，也可以用来作境，也可以用来作为一种知一种知识管理系管理系统等。等。7 7 更多拓展性更多拓展性应用用支持基于支持基于问题的学的学
6、习，支持，支持项目教学目教学设计，支持，支持协作作学学习等；等；开展建构主开展建构主义教学策略的教学教学策略的教学实验，比如支架式教学、，比如支架式教学、抛抛锚式教学、随机式教学、随机进入教学等；入教学等；进行教学研究，比如教行教学研究，比如教师用来用来设计教学模型；教学模型；可以作可以作为知知识管理工具，将文献已有的比管理工具，将文献已有的比较成熟的著成熟的著录、分、分类、主、主题词标引、文摘、索引等引、文摘、索引等传统整序方式整序方式经过改改进后后综合起来利用，运用合起来利用，运用单元知元知识及其及其链接关接关系构筑系构筑认知地知地图，也就是通，也就是通过单元知元知识整序后，将全整序后，将
7、全部文献知部文献知识构筑成非构筑成非线性的，网性的，网络结构的，开放性的，构的，开放性的，逐逐渐积累完善的活化大文献累完善的活化大文献(超文本，超媒体文献超文本，超媒体文献)。从。从而形成促而形成促发知知识创新的新的文献新的新的文献类型，而型，而绝非非现有的有的连续生生产的无序化的无序化单元文献。元文献。思维导图规则总结技法技法1、突出重点一定要用中央图一定要用中央图整个思维导图都要用图形整个思维导图都要用图形用三种或更多颜色用三种或更多颜色图形要有层次感图形要有层次感字体、线条、图形尽量多一些变化字体、线条、图形尽量多一些变化间隔要有安排间隔要有安排要用通感（多种生理感觉共生）要用通感（多种
8、生理感觉共生）间隔要合理间隔要合理2、使用联想在分支模式的内外进行连接时，可以使在分支模式的内外进行连接时，可以使用箭头。用箭头。使用各种色彩使用各种色彩使用代码使用代码3、清晰明白每条线只写一个关键词每条线只写一个关键词所有的字都用印刷体书写所有的字都用印刷体书写线条的长度与词本身的长度一样线条的长度与词本身的长度一样中央的线条要粗些中央的线条要粗些图形画得尽量清楚些图形画得尽量清楚些4、形成个人风格布局突出层次突出层次使用数字顺序使用数字顺序参考文献学与教的学与教的应用与用与实例例王天蓉信息王天蓉信息技技术教育教育2003年年第第9期期应用应用Inspiration软件以提高中学生报软件以
9、提高中学生报章读后感写作与阅读理解的思维能力章读后感写作与阅读理解的思维能力林振南等林振南等莱佛士女子中学莱佛士女子中学书名：书名：思维导图思维导图:放放射性思维射性思维作者：作者：（英）巴赞（英）巴赞出版机构：出版机构：作家出作家出版社版社ISBN7-5063-1429-0概念图（Concept Map）什么是概念图什么是概念图概念概念图（concept mapping）是一种用）是一种用图表表组织和和阐述表达知述表达知识的工具，也是的工具，也是一种知一种知识结构的表构的表现方式，是方式，是语义网网络的可的可视化表示。其基本方法是：概念用化表示。其基本方法是：概念用节点（点（nodes）表示
10、，概念）表示，概念间的关系用的关系用节点点间的的连线（links）表示，知）表示，知识则被看被看作是由各种概念和作是由各种概念和这些概念所形成的各些概念所形成的各种关系。因此概念种关系。因此概念图就包括概念及概念就包括概念及概念的的连結两大部分。結两大部分。概念图之所以能强有力地促进意义学习是因为它可以概念图之所以能强有力地促进意义学习是因为它可以作为一种模板，去帮助作为一种模板，去帮助组织知识并使之结构化组织知识并使之结构化，哪怕，哪怕是碎小的、肢离的知识，有了这块模板，就可以用小是碎小的、肢离的知识，有了这块模板，就可以用小的彼此相关的概念及命题的框架单元把这些知识组成的彼此相关的概念及命
11、题的框架单元把这些知识组成结构。许多研究表明，结构。许多研究表明，我们的大脑是按层级架构来组我们的大脑是按层级架构来组织知识的织知识的，而概念图的形式恰与之相似：在构建概念，而概念图的形式恰与之相似：在构建概念图过程中，学习者将概念通过横向、纵向、回溯等等图过程中，学习者将概念通过横向、纵向、回溯等等的联系构成阶层化的、由高级到低级或由大到小的、的联系构成阶层化的、由高级到低级或由大到小的、逐渐分化的图表，在这一过程中，知识被高度浓缩，逐渐分化的图表，在这一过程中，知识被高度浓缩，各种概念及其关系以类似于脑对知识储存的层级结构各种概念及其关系以类似于脑对知识储存的层级结构形式排列，清晰地提示了
12、意义建构的实质。同时学习形式排列，清晰地提示了意义建构的实质。同时学习者可以随时对概念图进行补充、修改，充实发展自己者可以随时对概念图进行补充、修改，充实发展自己的知识结构，从而有助于其进行有意义学习。的知识结构，从而有助于其进行有意义学习。1984年年Novak 教授提出的教授提出的“概念图可促进反思概念图可促进反思”就是就是对概念图促进意义建构的概括。由于概念图能够促进对概念图促进意义建构的概括。由于概念图能够促进学习的意义建构，目前化学、生物、医学等学科都有学习的意义建构，目前化学、生物、医学等学科都有应用概念图教学的成功实例。实践表明，经过训练养应用概念图教学的成功实例。实践表明，经过
13、训练养成画概念图的习惯，将使学习者终身受益。成画概念图的习惯，将使学习者终身受益。概念概念图图的四个的四个图表特征表特征概念（concepts）、命题（propositions）、交叉连接（cross-links）和层级结构（hierarchical frameworks）是概念图的四个图表特征概念是感知到的事物的规则属性，通常用专有名词或符号进行标记命题是对事物现象、结构和规则的陈述命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系交叉连接表示不同知识领域概念之间的相互关系层级结构是概念的展现方式，一般情况下，是一般、最概括的概念置于概念图的最上层，从属的概念安排在下面。某一领城的知识还可以考
14、虑通过超级链接提供相关的文献资料和背景知识。概念图的图表结构包括节点（又称结点）、连线和连接词三个部分。节点就是置于圆圈或方框中的概念。连线表示两个概念之间的意义联系，连接可以没有方向，也可以单向或双向。位于上层的概念通常可以引出好几个知识分支，不同知识领域或分支间概念的连线就是交叉连接（又称横向联系），交叉连接常常形成方向性意义，也是产生创造性思维的关键之处。连接词是置于连线上的两个概念之间形成命题的联系词。如“是”、“包括”、“表示”等。康乃尔大学的Joseph D.Novak博士根据Ausubel的学习理论在1960年代着手研究概念图技术，并使之成为一种教学的工具。事实上，概念图的用途极
15、其广泛。它除了用作辅助学生学习的工具外，还是教师和研究人员分析评价学生对知识的理解和构建的方法，也是人们产生想法（头脑风暴），设计结构复杂的超媒体、大网站以及交流复杂想法的手段。理论依据奥苏贝尔奥苏贝尔Ausubel的认知理论的认知理论l知识的构建是通过已有的概念对事物的观察和认知识的构建是通过已有的概念对事物的观察和认识开始的识开始的l学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容新内容l新知识必须和学习者现有的认知结构产生相互作新知识必须和学习者现有的认知结构产生相互作用用l问题并不一定在信息呈现的方式上，而是新信息问题并不一定在信息呈现的方式上
16、，而是新信息怎样与已有知识结构整合，这是实现有意义学习怎样与已有知识结构整合，这是实现有意义学习的关键。的关键。现代图式理论现代图式理论产生于二十世纪七十年代中期，主要代表人物有Minsky（1975）、Rumelhart（1980）和Schank(1977)。图式理论认为，图式理论认为，图式是表征存储在记忆中的一般概念图式是表征存储在记忆中的一般概念的网状资料结构（的网状资料结构（data structure），它由变量，它由变量（variable）和属性（）和属性（slot）构成，其控制结构即基本）构成，其控制结构即基本活动方式是自下而上的资料驱动加工和自上而下的概活动方式是自下而上的资料
17、驱动加工和自上而下的概念驱动加工，其中心作用在于构建对于某个事件、某念驱动加工，其中心作用在于构建对于某个事件、某件客体或某种情形的解释。件客体或某种情形的解释。现代图式理论创始人之一现代图式理论创始人之一Rumelhart（1977）把图式解释为以等级层次形式存）把图式解释为以等级层次形式存储于长时记忆中的一组储于长时记忆中的一组相互作用的知识结构相互作用的知识结构或或构成构成认识能力的建筑砌块认识能力的建筑砌块。运用图式理论研究阅读，强调运用图式理论研究阅读，强调背景知识在阅读理解中的作用，对文本的理解不再被背景知识在阅读理解中的作用，对文本的理解不再被视为作者对读者的单向作用过程，而是一
18、个复杂的作视为作者对读者的单向作用过程，而是一个复杂的作者的语言与读者头脑中的图式（即广义的背景知识）者的语言与读者头脑中的图式（即广义的背景知识）相互作用的过程。相互作用的过程。概念图是图式表征中最常用的一种方式。图式分为语概念图是图式表征中最常用的一种方式。图式分为语言图式（言图式（linguistic schema）、内容图式（）、内容图式（content schema）、结构图式（）、结构图式（formal schema）和策略图式）和策略图式（strategy schema）。语言图式指所掌握的语言知识）。语言图式指所掌握的语言知识及运用语言的能力，内容图式指与文章内容相关的背及运用
19、语言的能力，内容图式指与文章内容相关的背景知识；结构图式即语篇知识，可以指导宏观地把握景知识；结构图式即语篇知识，可以指导宏观地把握文章脉络，提高学习效率；策略图式指读者大脑对阅文章脉络，提高学习效率；策略图式指读者大脑对阅读理解过程的一种监察行为。此外，表解式也应属于读理解过程的一种监察行为。此外，表解式也应属于图式表征的一种，即知识用表格归纳表征。表解式有图式表征的一种，即知识用表格归纳表征。表解式有简一性表解和专题性表解等多种形式，能将知识进行简一性表解和专题性表解等多种形式，能将知识进行概括、归类、比较，分门别类地将知识串联起来，理概括、归类、比较，分门别类地将知识串联起来，理出线索，
20、使之系统化，有利于培养归纳综合的能力。出线索，使之系统化，有利于培养归纳综合的能力。参考文献概念概念图的知的知识及其研究及其研究综述述宁波大学初等教育分院宁波大学初等教育分院朱学朱学庆概念概念图及其及其应用用上海教育科学研究上海教育科学研究院院吴吴晓郁郁走进概念图走进概念图河北省唐山市开滦二中河北省唐山市开滦二中齐伟齐伟Links to Concept Mapping WebsitesGeneral/How To:http:/classes.aces.uiuc.edu/ACES100/Mind/CMap.html-Offers general background information,as
21、 well as useful discussion of different types of concept maps.http:/www.ed.gov/databases/ERIC_Digests/ed407938.html-General information.http:/www.coun.uvic.ca/learn/program/hndouts/map_ho.html-General information.http:/www.inov8.engr.psu.edu/faculty/cmap.htm -General information,useful discussion of
22、 how to create concept maps.http:/ Note Taking with Concept Maps.Software:-Most commonly used concept-mapping software.Site also contains information about theory,and instruction on mapping methods(see,for example,inspclass.html).http:/ concept-mapping software.Theory:-The Theory Underlying Concept
23、Maps and How To Construct Them,by J.D.Novak.Examples/Uses:http:/www.sar.usf.edu/%7Eedorsz/-Programmable concept map that demonstrates their potential complexity and possible application.http:/www.schoolnet.edu.mo/general/biology/temp/cmap/respir.html -Map of cellular respiration.http:/ksi.cpsc.ucalg
24、ary.ca/articles/ConceptMaps/CM.html#Section1-Discusses practical application of concept map as a hypertext tool.Additional ResourcesAusubel,D.P.(1963).The Psychology of Meaningful Verbal Learning.New York:Grune and Stratton.Ausubel,D.P.(1968).Educational Psychology:A Cognitive View.New York:Holt,Rin
25、ehart and Winston.Bloom,B.S.(1956).Taxonomy of Educational Objectives-The Classification of Educational Goals.New York:David McKay.Hyerle,D.(1996).Visual Tools for Constructing Knowledge.Alexandria,Virginia:Association for Supervision and Curriculum Development.Novak,J.D.&Gowin,D.B.(1984).Learning How to Learn.New York:Cambridge University Press.不同软件制作的思维导图Inspiration制作的思维导图Mindmanager制作的思维导图Mindmapper制作的思维导图personalbrain制作的思维导图