概念圖的類型和類型

概念圖的類型和類型

在課堂上，學(xué)生不僅掌握一些知識點，還建立豐富的知識聯(lián)系，形成良好的整體認(rèn)知結(jié)構(gòu)。如何知道學(xué)習(xí)者是按照何種方式組織自己的知識的呢?近20年來,研究者們針對認(rèn)知結(jié)構(gòu)的測查做了許多研究。本文僅介紹幾種主要的方法。1概念圖測驗方法這種方法是讓學(xué)生就對于某塊知識的理解,用圖的方法來表現(xiàn)其中的概念以及概念之間的聯(lián)系。一個概念圖就是由結(jié)點和連線構(gòu)成的結(jié)構(gòu)性的表征(Ruiz-Primo&Shavelson,1996),其中結(jié)點對應(yīng)某領(lǐng)域中代表各種概念的重要術(shù)語名詞,連線代表一對概念(結(jié)點)之間的關(guān)系,而連線上的標(biāo)注則說明這是什么樣的關(guān)系。兩個結(jié)點與一個帶標(biāo)注的連線共同構(gòu)成了一個命題。通過讓學(xué)生把某領(lǐng)域中的概念連起來,并標(biāo)明這種聯(lián)系的性質(zhì),可以說明某知識領(lǐng)域的關(guān)鍵概念在學(xué)生的頭腦中是怎樣組織起來的。概念圖旨在反映學(xué)習(xí)者的陳述性知識的組織特征。奧蘇貝爾認(rèn)為,知識是按層次結(jié)構(gòu)組織起來的。據(jù)此,Novak&Gowin(1984)提出,概念圖應(yīng)該是具有層次性結(jié)構(gòu)的,最高級的概念處在頂端。我們可以用適合的關(guān)聯(lián)詞來說明不同層次的概念之間的關(guān)系,并確定不同分支之間的橫向聯(lián)系。這體現(xiàn)了認(rèn)知結(jié)構(gòu)的漸進(jìn)分化和整合的特征。當(dāng)然,有的認(rèn)知心理學(xué)家主張(見Ruiz-Primo&Shavelson,1996),知識是以語義網(wǎng)絡(luò)的形式來表征的,而不一定是層次結(jié)構(gòu)的,所以,概念圖也不一定是層次性的。概念圖作為一種測驗方法,它的實施方式是怎樣的呢?Ruiz-Primo&Shavelson,(1996)從測驗的任務(wù)、反應(yīng)方式和評分系統(tǒng)三個方面對21篇研究文獻(xiàn)做了綜述。從測驗任務(wù)來看,概念圖測驗可以要求學(xué)生:(1)獨立畫一個概念圖;(2)在框架圖上填空,即給學(xué)生一個概念圖的框架,其中有些概念或連線是空的,要求學(xué)生補充完整;(3)組織概念卡片,即把某知識領(lǐng)域的重要概念寫在卡片上,讓學(xué)生分類、組織卡片;(4)評價概念間的聯(lián)系強(qiáng)度;(5)寫短文,而后由評價者據(jù)此畫概念圖;(6)回答訪談?wù)叩膯栴},而后根據(jù)訪談結(jié)果來畫出概念圖,等等。同時也可能給學(xué)生提出其它限制,比如制作層次性的概念圖,或者在概念圖中用上所提供的概念或關(guān)聯(lián)詞等。由于測驗任務(wù)的不同,做答方式也會不同,在前兩種任務(wù)下,學(xué)生自己做答的結(jié)果就是一個概念圖,而在后四種任務(wù)下,需要由研究者或教師根據(jù)學(xué)生的回答或所寫的短文等,找出其中的關(guān)鍵詞以及它們之間的聯(lián)系,替學(xué)生畫出一個概念圖。學(xué)生的做答可以是口頭的或書面的,也可以通過計算機(jī)(網(wǎng)絡(luò))做答(Rautama,E.&Tarhio,1998)。概念圖的評分可以有三種不同的角度:(1)就概念圖中的成分評分:即評價其中的命題(數(shù)量、準(zhǔn)確性或橫向聯(lián)系)、層次水平數(shù)以及實例。Novak&Gowin(1984)提出了一個較為綜合的、針對成分的評分系統(tǒng)(見表1)。(2)參照標(biāo)準(zhǔn)的概念圖來評分:對比學(xué)生的和專家的概念圖,看它們之間的一致程度如何。這種方法首先要確定一個反映理想的知識結(jié)構(gòu)的概念圖,一般用學(xué)科專家、教師或優(yōu)等生的概念圖作為標(biāo)準(zhǔn),而后對比學(xué)生的概念圖與標(biāo)準(zhǔn)的概念圖。這種比較可以有不同的方法,Lomask等(1992)同時計算概念圖中的名詞和連線,名詞的計算是看專家的概念圖中的名詞有多大比例被學(xué)生提到,可以分成5段:完全(100%)、大量的(67—99%)、部分(33—66%)、少量的(0-32%)、無(沒有提到任何相關(guān)名詞)。同樣,連線的強(qiáng)度也是看在專家概念圖中的必要的、準(zhǔn)確的連線中,學(xué)生提及的有多大比例,可以分為:強(qiáng)(100%)、中等(50—99%)、弱(1—49%)、無(0%)。綜合以上兩個方面,他們提出了以下評分標(biāo)準(zhǔn)(表2)。Coldsmith等人(1991)提出了“相似度”(closenessindex),用來測量兩個概念圖之間的共同性。如果用Mm和Mn分別代表專家的概念圖和學(xué)生的概念圖,每個概念圖中都包含一定的結(jié)點(Nm,Nn)和連線(Lm,Ln)。其比較的步驟為:(1)決定概念圖中的有效結(jié)點集合:N=Nm∪Nn。(2)針對每個有效結(jié)點ni∈N,確定其直接連接的結(jié)點,在專家和學(xué)生的概念圖中分別記為H(i)mm(i)和H(i)nn(i),計算這些連接中專家和學(xué)生的交集(I(i)=H(i)mm(i)∩H(i)nn(i))和合集(U(i)=H(i)mm(i)∪H(i)nn(i)),計算ni的相似性系數(shù):C(i)=|I(i)|/|U(i)|。(3)計算專家和學(xué)生的圖的相似度:C(Mm?Mn)=1|N|∑ni∈NC(i)C(Μm?Μn)=1|Ν|∑ni∈ΝC(i)。(3)綜合前兩種評分方法:既評估概念圖中的成分,又參照標(biāo)準(zhǔn)的概念圖。White&Gunston提出了一種方法:通過計算被連在一起的“概念對”的數(shù)量來評估一個概念圖,這種連線可以是層次性的、橫向的或多方向的,根據(jù)學(xué)生的概念圖中與標(biāo)準(zhǔn)概念圖中相同的“概念對”的數(shù)量來給概念圖評分。很有見地的連線可以多加分,無關(guān)的連線就要倒扣分(見Ruiz-Priomo&Shavelson,1996)。根據(jù)圖是較為直接、較便于施測的方法,但它的信度和效度問題還需要進(jìn)一步研究。概念圖也可以作為教學(xué)策略來幫助學(xué)習(xí)者建立更整合的、更結(jié)構(gòu)化的知識,可以與訪談等方法結(jié)合使用(Rye&Rubba,1998)。2排列整理及編碼這種方法比較簡便,不必花太多的時間去訓(xùn)練學(xué)習(xí)者,它更適于測查包含大量概念的知識的組織情況。其基本思想為:讓學(xué)生對寫有各種概念的卡片進(jìn)行分組排列,如果學(xué)習(xí)者將某些概念放在一起,這就意味著這些概念在其知識結(jié)構(gòu)中具有更密切的聯(lián)系(DeJong&Ferguson-Hessler,1986)。其大致程序是:首先確定測查內(nèi)容的知識要素,這既可以是陳述性知識,也可以是程序性知識,還可能是條件性知識,然后將這些知識要素寫成一張張的卡片,按隨機(jī)順序排列,要求被試排列卡片。學(xué)習(xí)者要將卡片擺成幾堆,同一堆的概念必須比不同堆的概念具有更密切的聯(lián)系,而每堆擺多少張,一共擺多少堆,都有學(xué)習(xí)者自己決定。擺完一遍之后,學(xué)習(xí)者要再檢查自己的排列,看有沒有需要調(diào)整的。如果對有的概念很不熟悉,就把它們單獨放在一起。在排列完成后,學(xué)習(xí)者還要為自己擺的各堆卡片命名,說明自己這樣排列的理由。最后,評分者對各個學(xué)習(xí)者的排列進(jìn)行編碼分析,方法是:(1)將學(xué)習(xí)者的排列情況轉(zhuǎn)化成一個n×n的矩陣(n為測查中知識要素的數(shù)目),矩陣中某個單元對應(yīng)的兩個知識要素如果屬于同一堆,這個單元就計分為1,否則就計分為0。由于這個矩陣是對稱的,只要考慮對角線的一側(cè)就可以了。(2)建構(gòu)“理想”的參照矩陣,事先讓研究者或?qū)W科專家來排列這些卡片,按照上述方法將這種排列方法也轉(zhuǎn)化成為矩陣,作為參照。(3)評分,Jong&Ferguson-Hessler提出了一種計分方法,先求出參照矩陣中計分為1單元的總數(shù)(記為C1)以及其中記分為0的單元的總數(shù)(記為C0),然后對比學(xué)習(xí)者的矩陣與參照矩陣,將這個矩陣與參照矩陣對應(yīng)共同為1的單元的總數(shù)記為S1,1,將這個矩陣中為1而參照矩陣中對應(yīng)為0的單元的總數(shù)記為S1,0,則可以按照下面的公式來評價學(xué)習(xí)者的知識結(jié)構(gòu)與理想的知識結(jié)構(gòu)之間的一致性程度:C=S1?1C1?S1?0C0?CC=S1?1C1-S1?0C0?C值如果為1,則表明這個學(xué)習(xí)者的知識結(jié)構(gòu)與理想的知識結(jié)構(gòu)完全相同,如果C值為負(fù)值,則表明兩種知識結(jié)構(gòu)相去甚遠(yuǎn)。3形象聯(lián)想相關(guān)概念另外,認(rèn)知結(jié)構(gòu)的測查還有一些其它的方法,比如詞語聯(lián)想法(wordassociation),即給學(xué)習(xí)者某學(xué)科中的一些重要概念,每個概念限定時間(如1分鐘),讓他們寫出由此聯(lián)想起的所有的詞。在每兩個概念之間,學(xué)習(xí)者都可能會列出一些相同的詞,這可以說明每個概念與其它概念的相關(guān)程度(Shavelson,1974)。Naveh-Benjamin等(1986