中國信息技術(shù)教育 2009/ 02
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【摘 要】本文在簡要介紹概念圖相關(guān)知
識背景的基礎(chǔ)上，結(jié)合一線教學(xué)實(shí)例，論述了
概念圖及其軟件平臺 Inspiration 在教學(xué)中的
應(yīng)用方式與積極影響。
【關(guān)鍵詞】概念圖；Inspiration；教學(xué)
●概念圖及其軟件簡介
概念圖是一種用節(jié)點(diǎn)代表概念、連
線表示概念間相互關(guān)系的圖示方法，是
上世紀(jì) 60 年代美國康奈兒大學(xué)諾瓦克
（Joseph D．Novak）教授等人，根據(jù)奧蘇
貝爾（David P．Ausubel）學(xué)習(xí)理論提出
的一種教學(xué)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(guān)的各級子概念及其相互間的結(jié)構(gòu)
關(guān)系，從抽象到具體層層展開，融大量
結(jié)構(gòu)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(jìn)行繪制。
由于概念圖巨大的應(yīng)用前景，國內(nèi)外
開發(fā)的制作概念圖的軟件已多達(dá)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(rèn)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(jìn)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(shí)現(xiàn)了思維導(dǎo)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(jié)構(gòu)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(diǎn)外，還可以進(jìn)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(wǎng)絡(luò)化概念圖，實(shí)現(xiàn)跨
時(shí)空資源交流共享等時(shí)代特征和功能，
有效提升了概念圖在信息化教學(xué)背景
下的時(shí)代價(jià)值，非常適合普及和推廣整
合教學(xué)的實(shí)際需要。
概念圖及其軟件 Ins pira tion
在教學(xué)中的應(yīng)用
葉鵬松 蘇州工業(yè)園區(qū)星灣學(xué)校
圖 1 學(xué)生手工繪制的關(guān)于初中物理《能》這一主題的知識結(jié)構(gòu)概念圖
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最為關(guān)鍵的是，從使用技術(shù)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(xué)的實(shí)際需
要。
概念圖理論十分重視概念之間的
層次、結(jié)構(gòu)與相互聯(lián)系，在它的指導(dǎo)下
可以方便地繪制出各種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
關(guān)系的概念圖，有利于優(yōu)化思維與認(rèn)知
過程，提高教與學(xué)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(shí)輔助以簡要的文
字說明即可?，F(xiàn)在的腦科學(xué)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(jìn)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(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層
次性，并以層級結(jié)構(gòu)組織知識，有利于
學(xué)習(xí)者把握新知識的“同化點(diǎn)”，促進(jìn)有
意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。同時(shí)概念圖將知識
以圖形的方式表示，增強(qiáng)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(bǔ)充，大大降低了語言通道的
認(rèn)知負(fù)荷，從而加
速了思維的發(fā)生。
鑒于概念圖
理論的科學(xué)價(jià)值，
以及功能日益完
善的信息技術(shù)軟
件對概念圖的支
持，概念圖在教育
教學(xué)領(lǐng)域的運(yùn)用
更加廣泛，它不僅
可以用來評價(jià)學(xué)
習(xí)、建構(gòu)知識、進(jìn)
行頭腦風(fēng)暴、合作
交流、促進(jìn)意義學(xué)習(xí)，還可以用來進(jìn)行
課程開發(fā)、教學(xué)設(shè)計(jì)及整合教學(xué)實(shí)踐等
等。目前隨著建構(gòu)主義理論、認(rèn)知主義
學(xué)習(xí)理論的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的普及，概
念圖的時(shí)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(xué)中的應(yīng)用
1. 進(jìn)行知識的疏理和意義建構(gòu)
概念是學(xué)科教學(xué)的知識基礎(chǔ)，然而
在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生往往忽視對基
本概念的掌握，不能夠形成合理的知識
結(jié)構(gòu)，難以全面了解概念間的相互聯(lián)
系，這成為了影響教學(xué)質(zhì)量提高的重要
因素。若引入概念圖理論進(jìn)行合理指
導(dǎo)，則能有效改進(jìn)傳統(tǒng)的概念教學(xué)，幫
助學(xué)生在零散孤立的各層次知識與概
念節(jié)點(diǎn)間建立聯(lián)系，優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)，促
進(jìn)知識的意義建構(gòu)。
例如，教學(xué)電磁波及其傳播的知識
內(nèi)容與相互間關(guān)系時(shí)，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(gòu)
的效率。圖 2 中關(guān)于碳循環(huán)的概念圖，
也體現(xiàn)著同樣的特點(diǎn)。
這樣的概念圖繪制同時(shí)還可以用
于考量學(xué)生對概念的理解和把握程度，
引導(dǎo)學(xué)生從系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、整體性的
高度來關(guān)注前后左右各個(gè)知識點(diǎn)及其
相互聯(lián)系，不僅有利于提高知識復(fù)習(xí)與
鞏固的效率，同時(shí)也有利于拓寬學(xué)習(xí)的
視角與維度，啟迪創(chuàng)新思維。
2. 引發(fā)頭腦風(fēng)暴，建構(gòu)思維支架
繪制概念圖時(shí)，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(chǎn)生一些具有創(chuàng)新性的理解，
達(dá)到創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)之目的。這一點(diǎn)，在
教學(xué)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(shí)，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(yùn)涵了這許多門類的物理知識，而
這正是我們以前教學(xué)模式下很難體驗(yàn)
到的。
再如，以往語文寫作訓(xùn)練時(shí)，學(xué)生
圖 2
圖 3 人腦思維模式
圖 4
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常常會因?yàn)槿狈τ行У恼w構(gòu)思和創(chuàng)
作思路而效率不高。如果能將概念圖引
入寫作訓(xùn)練，建構(gòu)思維支架，引導(dǎo)學(xué)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(jié)合一篇童話
文本教學(xué)，和同學(xué)們一起進(jìn)行頭腦風(fēng)暴
的基礎(chǔ)上，提煉出的關(guān)于童話創(chuàng)作的一
般結(jié)構(gòu)，是一幅融知識和能力于一體的
概念圖。以它為支架，來進(jìn)一步拓展延
伸學(xué)生的創(chuàng)作思維，顯然要比直接讓學(xué)
生們漫無頭緒地去寫作更為有效。
3. 促進(jìn)集體研習(xí)，提高工作績效
備課是教學(xué)工作的重要環(huán)節(jié)，對教
學(xué)質(zhì)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(rèn)真研究
教材、學(xué)生、大綱及查閱相關(guān)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(shí)，思維處于自由活躍的狀態(tài)，接
受和處理信息能力較強(qiáng)，容易激發(fā)靈
感，所以將討論中大家的意見和觀點(diǎn)及
時(shí)地記錄下來，然后進(jìn)行有效的整理，
做到集思廣益、智慧共享，可以形成富
有價(jià)值的思維成果。
然而在通常的備課過程中，由于缺
乏及時(shí)有效的記錄與整理，集體備課研
討的效果時(shí)常不夠理想?，F(xiàn)在運(yùn)用概念
圖的思想方法，利用概念節(jié)點(diǎn)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?？梢钥吹?，這樣的集體教研記
錄，沒有華而不實(shí)的內(nèi)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(jié)構(gòu)性與關(guān)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(diǎn)表示鏈
接有對應(yīng)的媒體文件。這樣教學(xué)中各個(gè)
零散的資源就可以結(jié)合概念圖與各個(gè)
知識節(jié)點(diǎn)一一對應(yīng)地建立聯(lián)系，從而有
效地提升信息化背景下教學(xué)資源的利
用與管理效率。可見，以概念圖 Inspi-
ration 為支架的集體研習(xí)是非常不錯(cuò)的
選擇。
概念圖的理論基礎(chǔ)是 Ausubel 的
學(xué)習(xí)理論。為了更為有效地傳遞大量學(xué)
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(xì)節(jié)和具體的東西。他認(rèn)為，
如果教師在學(xué)生開始學(xué)習(xí)學(xué)科內(nèi)容前
用這種形象化的手段呈現(xiàn)知識要點(diǎn)，可
以幫助學(xué)生在新舊知識之間建立聯(lián)系。
同時(shí)，也有利于學(xué)生按階段進(jìn)行學(xué)習(xí)。
圖 7 呈現(xiàn)的概念圖同樣很好地體現(xiàn)了
這一點(diǎn)，它不僅能促進(jìn)集體教研，同時(shí)
也能促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。
4. 制作一體化的教學(xué)設(shè)計(jì)與課件
圖 8 就是一張由 Inspiration 繪制
的關(guān)于《光的折射》
[2] 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的簡明概
念圖，它所呈現(xiàn)的知識結(jié)構(gòu)、教學(xué)環(huán)節(jié)
與教學(xué)流程讓人一目了然，同時(shí)還可根
據(jù)需要進(jìn)一步拓展，例如圖 9 就是圖 8
中概念節(jié)點(diǎn) 1 的延伸；與傳統(tǒng)線性的、
封閉的、提綱式、文本化的教學(xué)設(shè)計(jì)相
比，它的圖式化、結(jié)構(gòu)化的特征更符合
人的認(rèn)知規(guī)律和教學(xué)的實(shí)際需要。無論
教師還是學(xué)生，既可以按概念圖呈現(xiàn)的
順序結(jié)構(gòu)進(jìn)行教與學(xué)，也可以很方便地
結(jié)合教學(xué)的實(shí)際情況進(jìn)行動態(tài)選擇和
調(diào)整，這一結(jié)構(gòu)化的特征既體現(xiàn)了教學(xué)
的順序性，同時(shí)也很好地滿足了教學(xué)靈
圖 5
圖 6
圖 7
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活性的實(shí)際需要，從而提高了教學(xué)與設(shè)
計(jì)的有效性。
現(xiàn)代腦科學(xué)發(fā)現(xiàn)，人的大腦是由大
約 140 億個(gè)神經(jīng)元組成，每個(gè)神經(jīng)元都
與其他的神經(jīng)元形成功能網(wǎng)絡(luò)。泛腦網(wǎng)
絡(luò)學(xué)說認(rèn)為，人的大腦可從宏觀到微觀
分為回路、神經(jīng)元群、神經(jīng)元及分子序
列四級層次的網(wǎng)絡(luò)。人的學(xué)習(xí)、記憶和
思維正是通過這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來進(jìn)
行的。可見，概念圖的這一結(jié)構(gòu)特征充
分地符合了人腦這一生理機(jī)制 [3] 。
另外，與傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)不同的是，
在概念圖 Inspiration 軟件中，還可以很
方便地為每一個(gè)概念節(jié)點(diǎn)建立注釋和
相應(yīng)的超鏈接，鏈接資源可以是網(wǎng)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(xué)設(shè)計(jì)，
又可方便地轉(zhuǎn)換變成可視化的多媒體
教學(xué)課件，從而可實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)
課件的有機(jī)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(jié)構(gòu)化的概念圖結(jié)合在一起，無疑
又能極大地提高教與學(xué)的有效性，這一
點(diǎn)在“信息泛濫”的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，更顯得尤
為重要。
概念圖軟件 Inspiration 還有另外
一個(gè)顯著的特征，即網(wǎng)絡(luò)化特征。關(guān)于
這一點(diǎn)，通過選中 Inspiration 軟件文件
菜單中的 Export as HTML，即可輕松實(shí)
現(xiàn)從 Inspiration 平臺下的 isf 格式概念
圖到 html 網(wǎng)頁格式概念圖的轉(zhuǎn)換。這
樣原先的多媒體教學(xué)課件又能在瞬間
轉(zhuǎn)變成網(wǎng)絡(luò)課件，從而突破了 Inspira-
tion 自身軟件平臺的制約，實(shí)現(xiàn)概念圖
作品跨平臺的運(yùn)行和更廣范圍的交流
共享。并不像有的文章認(rèn)為的那樣 [4] ：
“Inspiration 是單機(jī)運(yùn)行的軟件，不支持
網(wǎng)絡(luò)功能。從概念構(gòu)圖教學(xué)來看，In-
spiration 只提供概念構(gòu)圖功能，尚不能
全面支持概念構(gòu)圖的教學(xué)活動?！本科?/div>
原因主要是缺乏對概念圖軟件 Inspira-
tion 的深度應(yīng)用和實(shí)踐研究。
如果說概念圖使知識由一維線性
表征形式轉(zhuǎn)變?yōu)槎S平面表征形式的
話，那么有了電腦網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持的概念
圖已經(jīng)把知識延伸為四維的立體網(wǎng)絡(luò)
時(shí)空，這不能不說是知識呈現(xiàn)與學(xué)習(xí)方
式的一次革命。
由于 Inspiration 軟件使用技術(shù)上
的零障礙以及良好的網(wǎng)絡(luò)功能，教師在
制作好結(jié)構(gòu)化、圖式化教學(xué)設(shè)計(jì)的同
時(shí)，又能輕松完成對多媒體課件及網(wǎng)絡(luò)
課件的設(shè)計(jì)與制作，真可謂一舉三得，
所以它的普及與應(yīng)用，無疑還能夠有效
降低信息技術(shù)門檻，極大地提高教師的
工作效率，從而成為促進(jìn)教師信息化背
景下專業(yè)發(fā)展的一條快速通道。
●結(jié)束語
概念圖軟件 Inspiration 還可以與
Blog [5] 或 Moodle [6] 等網(wǎng)絡(luò)化平臺進(jìn)行有
效整合，進(jìn)一步拓展其網(wǎng)絡(luò)互動功能，
促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化背景下的教育教學(xué)實(shí)踐，限
于篇幅不再贅述。
綜上所述，概念圖在教學(xué)中不僅可
以成為教師教的有效策略與工具，同樣
也是學(xué)生學(xué)習(xí)與思維的有效策略與工
具，不僅可以優(yōu)化傳統(tǒng)教學(xué)，而且也可
以很好地銜接和支持信息化背景下的
整合教學(xué)，作為一個(gè)建立在科學(xué)教育理
論基礎(chǔ)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(xué)科的教育改革實(shí)踐中發(fā)揮出更大
的作用。
參考文獻(xiàn)：
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sp.com/Channel02/ztlb/200603/196- 3.html
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4.84.36/702/refration/refractionoflight.htm
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學(xué)生物學(xué).2005（6）
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[6]葉鵬松.以概念圖為支架的整合教學(xué)
Moodle 課程.http://md.szedu.com
圖 8
圖 9
技術(shù)與應(yīng)用
91
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