中國信息技術教育 2009/ 02
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【摘 要】本文在簡要介紹概念圖相關知
識背景的基礎上，結合一線教學實例，論述了
概念圖及其軟件平臺 Inspiration 在教學中的
應用方式與積極影響。
【關鍵詞】概念圖；Inspiration；教學
●概念圖及其軟件簡介
概念圖是一種用節(jié)點代表概念、連
線表示概念間相互關系的圖示方法，是
上世紀 60 年代美國康奈兒大學諾瓦克
（Joseph D．Novak）教授等人，根據奧蘇
貝爾（David P．Ausubel）學習理論提出
的一種教學工具和思維工具 [1] 。
圖 1 就是基于這一理論繪制的概
念圖。它以圖示的形式，清晰地呈現(xiàn)出
了初中物理教材中與“能”這一主概念
相關的各級子概念及其相互間的結構
關系，從抽象到具體層層展開，融大量
結構化信息于一圖，簡潔而明快。
概念圖既可以像圖 1 那樣手工制
作，也可以利用電腦軟件進行繪制。
由于概念圖巨大的應用前景，國內外
開發(fā)的制作概念圖的軟件已多達十幾
種，主要有 Inspiration、MindDraw、Free-
Mind、MindMapper、MindManager，以及我
國自主開發(fā)的易思一認知助手等。但
從軟件的功能性、易用性、專業(yè)性以及
普及面等角度進行綜合比照，可以發(fā)
現(xiàn)：Inspiration 是最值得推薦的一款優(yōu)
秀概念圖專業(yè)繪制軟件，并且該軟件
的最新國際版還實現(xiàn)了思維導圖與概
念圖繪制的和諧統(tǒng)一，這也是筆者文
中沒有糾纏與二者差異辨析的原因。
需要的讀者，可從 Inspiration Software
公司主頁 http://www.inspiration.com 下
載其試用版。
圖 2 呈現(xiàn)的是概念圖軟件 Inspira-
tion8.0 的繪制界面及其繪制圖例—— —
碳循環(huán)。利用 Inspiration 制作概念圖界
面美觀，圖符豐富，結構清晰，修改便
捷，可以直接打印。在秉承手工繪制概
念圖的優(yōu)特點外，還可以進行信息化教
育資源動態(tài)鏈接，生成多層次、多維度、
超媒體、動態(tài)化、網絡化概念圖，實現(xiàn)跨
時空資源交流共享等時代特征和功能，
有效提升了概念圖在信息化教學背景
下的時代價值，非常適合普及和推廣整
合教學的實際需要。
概念圖及其軟件 Ins pira tion
在教學中的應用
葉鵬松 蘇州工業(yè)園區(qū)星灣學校
圖 1 學生手工繪制的關于初中物理《能》這一主題的知識結構概念圖
技術與應用
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最為關鍵的是，從使用技術上看，
Inspiration 軟件幾乎是零障礙的，大凡
熟悉 Office 軟件的人都能很快上手，非
常適合普及和推廣整合教學的實際需
要。
概念圖理論十分重視概念之間的
層次、結構與相互聯(lián)系，在它的指導下
可以方便地繪制出各種具有復雜結構
關系的概念圖，有利于優(yōu)化思維與認知
過程，提高教與學的有效性。但是它所
用的語言卻非常簡單，主要是圖形（含
色彩）與想象，必要時輔助以簡要的文
字說明即可?，F(xiàn)在的腦科學研究表明，
人類是按圖 3 所示的圖譜形式思考的。
可見概念圖利用圖形（含色彩）和想象
進行思維，不僅可以開發(fā)左腦，而且還
可以同步開發(fā)右腦。
概念圖模擬學習者認知結構的層
次性，并以層級結構組織知識，有利于
學習者把握新知識的“同化點”，促進有
意義學習的發(fā)生。同時概念圖將知識
以圖形的方式表示，增強了信息的回憶
和識別，為基于語言的理解提供了很好
的輔助和補充，大大降低了語言通道的
認知負荷，從而加
速了思維的發(fā)生。
鑒于概念圖
理論的科學價值，
以及功能日益完
善的信息技術軟
件對概念圖的支
持，概念圖在教育
教學領域的運用
更加廣泛，它不僅
可以用來評價學
習、建構知識、進
行頭腦風暴、合作
交流、促進意義學習，還可以用來進行
課程開發(fā)、教學設計及整合教學實踐等
等。目前隨著建構主義理論、認知主義
學習理論的發(fā)展和網絡學習的普及，概
念圖的時代特征更為明顯，推廣概念圖
已成為許多國家的教育改革策略之一。
●概念圖在教學中的應用
1. 進行知識的疏理和意義建構
概念是學科教學的知識基礎，然而
在教學過程中發(fā)現(xiàn)，學生往往忽視對基
本概念的掌握，不能夠形成合理的知識
結構，難以全面了解概念間的相互聯(lián)
系，這成為了影響教學質量提高的重要
因素。若引入概念圖理論進行合理指
導，則能有效改進傳統(tǒng)的概念教學，幫
助學生在零散孤立的各層次知識與概
念節(jié)點間建立聯(lián)系，優(yōu)化認知結構，促
進知識的意義建構。
例如，教學電磁波及其傳播的知識
內容與相互間關系時，通過圖 4 這樣一
張簡潔的概念圖就可以清晰地加以呈
現(xiàn)，從而有效提高知識疏理和意義建構
的效率。圖 2 中關于碳循環(huán)的概念圖，
也體現(xiàn)著同樣的特點。
這樣的概念圖繪制同時還可以用
于考量學生對概念的理解和把握程度，
引導學生從系統(tǒng)化、結構化、整體性的
高度來關注前后左右各個知識點及其
相互聯(lián)系，不僅有利于提高知識復習與
鞏固的效率，同時也有利于拓寬學習的
視角與維度，啟迪創(chuàng)新思維。
2. 引發(fā)頭腦風暴，建構思維支架
繪制概念圖時，人的思維會自然而
然地發(fā)散開去，甚至發(fā)現(xiàn)自己從來沒有
注意和意識到的知識及其相互間的聯(lián)
系，從而產生一些具有創(chuàng)新性的理解，
達到創(chuàng)新性的學習之目的。這一點，在
教學中通過師生互動繪制的一張主題
為《白熾燈泡中的物理》的概念圖（如圖
5）時，得到了有效印證。大家思路一下
子打開了，并驚奇地發(fā)現(xiàn)小小電燈泡中
竟然蘊涵了這許多門類的物理知識，而
這正是我們以前教學模式下很難體驗
到的。
再如，以往語文寫作訓練時，學生
圖 2
圖 3 人腦思維模式
圖 4
技術與應用
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常常會因為缺乏有效的整體構思和創(chuàng)
作思路而效率不高。如果能將概念圖引
入寫作訓練，建構思維支架，引導學生
有針對性地思維發(fā)散，則可以顯著提高
創(chuàng)作的效率。圖 6 是教師結合一篇童話
文本教學，和同學們一起進行頭腦風暴
的基礎上，提煉出的關于童話創(chuàng)作的一
般結構，是一幅融知識和能力于一體的
概念圖。以它為支架，來進一步拓展延
伸學生的創(chuàng)作思維，顯然要比直接讓學
生們漫無頭緒地去寫作更為有效。
3. 促進集體研習，提高工作績效
備課是教學工作的重要環(huán)節(jié)，對教
學質量有著決定性的作用。那么如何提
高備課效果呢？除了教師自己認真研究
教材、學生、大綱及查閱相關資料之外，
教師之間的交流研討也是提高備課效
果的重要方式。教師在集體備課中共同
討論時，思維處于自由活躍的狀態(tài)，接
受和處理信息能力較強，容易激發(fā)靈
感，所以將討論中大家的意見和觀點及
時地記錄下來，然后進行有效的整理，
做到集思廣益、智慧共享，可以形成富
有價值的思維成果。
然而在通常的備課過程中，由于缺
乏及時有效的記錄與整理，集體備課研
討的效果時常不夠理想?，F(xiàn)在運用概念
圖的思想方法，利用概念節(jié)點和連線這
一圖式化的簡約方式來記錄備課過程，
則可避免上述不足。圖 7 是在一次集體
備課研討后，用 Inspiration 整理繪制的
概念圖。可以看到，這樣的集體教研記
錄，沒有華而不實的內容，既能體現(xiàn)出
思維的過程性與生成性，又能體現(xiàn)知識
的結構性與關聯(lián)性，簡明扼要，明顯優(yōu)
于傳統(tǒng)集體教研的記錄與整理模式。
此外，圖中帶下劃線的節(jié)點表示鏈
接有對應的媒體文件。這樣教學中各個
零散的資源就可以結合概念圖與各個
知識節(jié)點一一對應地建立聯(lián)系，從而有
效地提升信息化背景下教學資源的利
用與管理效率?？梢姡愿拍顖D Inspi-
ration 為支架的集體研習是非常不錯的
選擇。
概念圖的理論基礎是 Ausubel 的
學習理論。為了更為有效地傳遞大量學
科知識，Ausubel 提出了“先行組織者”
（advance organizer）策略。即用一幅“大
的圖畫”，首先呈現(xiàn)最籠統(tǒng)的概念，然后
逐漸展現(xiàn)細節(jié)和具體的東西。他認為，
如果教師在學生開始學習學科內容前
用這種形象化的手段呈現(xiàn)知識要點，可
以幫助學生在新舊知識之間建立聯(lián)系。
同時，也有利于學生按階段進行學習。
圖 7 呈現(xiàn)的概念圖同樣很好地體現(xiàn)了
這一點，它不僅能促進集體教研，同時
也能促進學生的有效學習。
4. 制作一體化的教學設計與課件
圖 8 就是一張由 Inspiration 繪制
的關于《光的折射》
[2] 網絡教學的簡明概
念圖，它所呈現(xiàn)的知識結構、教學環(huán)節(jié)
與教學流程讓人一目了然，同時還可根
據需要進一步拓展，例如圖 9 就是圖 8
中概念節(jié)點 1 的延伸；與傳統(tǒng)線性的、
封閉的、提綱式、文本化的教學設計相
比，它的圖式化、結構化的特征更符合
人的認知規(guī)律和教學的實際需要。無論
教師還是學生，既可以按概念圖呈現(xiàn)的
順序結構進行教與學，也可以很方便地
結合教學的實際情況進行動態(tài)選擇和
調整，這一結構化的特征既體現(xiàn)了教學
的順序性，同時也很好地滿足了教學靈
圖 5
圖 6
圖 7
技術與應用
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活性的實際需要，從而提高了教學與設
計的有效性。
現(xiàn)代腦科學發(fā)現(xiàn)，人的大腦是由大
約 140 億個神經元組成，每個神經元都
與其他的神經元形成功能網絡。泛腦網
絡學說認為，人的大腦可從宏觀到微觀
分為回路、神經元群、神經元及分子序
列四級層次的網絡。人的學習、記憶和
思維正是通過這樣一個網絡系統(tǒng)來進
行的?？梢?，概念圖的這一結構特征充
分地符合了人腦這一生理機制 [3] 。
另外，與傳統(tǒng)教學設計不同的是，
在概念圖 Inspiration 軟件中，還可以很
方便地為每一個概念節(jié)點建立注釋和
相應的超鏈接，鏈接資源可以是網頁、
視頻、動畫、圖片等任何一種電腦文件。
這樣用概念圖制作的圖式化教學設計，
又可方便地轉換變成可視化的多媒體
教學課件，從而可實現(xiàn)教學設計與教學
課件的有機整合，簡化教師勞動，提高
教師的備課效率。此外多樣化的教育資
源和結構化的概念圖結合在一起，無疑
又能極大地提高教與學的有效性，這一
點在“信息泛濫”的網絡時代，更顯得尤
為重要。
概念圖軟件 Inspiration 還有另外
一個顯著的特征，即網絡化特征。關于
這一點，通過選中 Inspiration 軟件文件
菜單中的 Export as HTML，即可輕松實
現(xiàn)從 Inspiration 平臺下的 isf 格式概念
圖到 html 網頁格式概念圖的轉換。這
樣原先的多媒體教學課件又能在瞬間
轉變成網絡課件，從而突破了 Inspira-
tion 自身軟件平臺的制約，實現(xiàn)概念圖
作品跨平臺的運行和更廣范圍的交流
共享。并不像有的文章認為的那樣 [4] ：
“Inspiration 是單機運行的軟件，不支持
網絡功能。從概念構圖教學來看，In-
spiration 只提供概念構圖功能，尚不能
全面支持概念構圖的教學活動?！本科?/div>
原因主要是缺乏對概念圖軟件 Inspira-
tion 的深度應用和實踐研究。
如果說概念圖使知識由一維線性
表征形式轉變?yōu)槎S平面表征形式的
話，那么有了電腦網絡技術支持的概念
圖已經把知識延伸為四維的立體網絡
時空，這不能不說是知識呈現(xiàn)與學習方
式的一次革命。
由于 Inspiration 軟件使用技術上
的零障礙以及良好的網絡功能，教師在
制作好結構化、圖式化教學設計的同
時，又能輕松完成對多媒體課件及網絡
課件的設計與制作，真可謂一舉三得，
所以它的普及與應用，無疑還能夠有效
降低信息技術門檻，極大地提高教師的
工作效率，從而成為促進教師信息化背
景下專業(yè)發(fā)展的一條快速通道。
●結束語
概念圖軟件 Inspiration 還可以與
Blog [5] 或 Moodle [6] 等網絡化平臺進行有
效整合，進一步拓展其網絡互動功能，
促進網絡化背景下的教育教學實踐，限
于篇幅不再贅述。
綜上所述，概念圖在教學中不僅可
以成為教師教的有效策略與工具，同樣
也是學生學習與思維的有效策略與工
具，不僅可以優(yōu)化傳統(tǒng)教學，而且也可
以很好地銜接和支持信息化背景下的
整合教學，作為一個建立在科學教育理
論基礎之上的專家平臺，筆者相信概念
圖及其軟件 Inspiration，一定會在今后
各學科的教育改革實踐中發(fā)揮出更大
的作用。
參考文獻：
[1]吳曉郁.概念圖及其應用.http://bio.cer-
sp.com/Channel02/ztlb/200603/196- 3.html
[2] 《光的折射》網絡課件網址 http://218.
4.84.36/702/refration/refractionoflight.htm
[3]朱學慶.概念圖的知識及其研究綜述.中
學生物學.2005（6）
[4]秦紅斌.走進概念圖.教育傳播與技術.
2007（1）
[5]《速 度》 網 絡 課 件 網 址 .http://218.
4.84.36/netcourse/velocity/velocity.htm
[6]葉鵬松.以概念圖為支架的整合教學
Moodle 課程.http://md.szedu.com
圖 8
圖 9
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