中國信息技術(shù)教育 2009/ 02
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【摘 要】本文在簡(jiǎn)要介紹概念圖相關(guān)知
識背景的基礎上，結合一線(xiàn)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(jiǎn)介
概念圖是一種用節點(diǎn)代表概念、連
線(xiàn)表示概念間相互關(guān)系的圖示方法，是
上世紀 60 年代美國康奈兒大學(xué)諾瓦克
（Joseph D．Novak）教授等人，根據奧蘇
貝爾（David P．Ausubel）學(xué)習理論提出
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構
關(guān)系，從抽象到具體層層展開(kāi)，融大量
結構化信息于一圖，簡(jiǎn)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用前景，國內外
開(kāi)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(kāi)發(fā)的易思一認知助手等。但
從軟件的功能性、易用性、專(zhuān)業(yè)性以及
普及面等角度進(jìn)行綜合比照，可以發(fā)
現：Inspiration 是最值得推薦的一款優(yōu)
秀概念圖專(zhuān)業(yè)繪制軟件，并且該軟件
的最新國際版還實(shí)現了思維導圖與概
念圖繪制的和諧統一，這也是筆者文
中沒(méi)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(yè) http://www.inspiration.com 下
載其試用版。
圖 2 呈現的是概念圖軟件 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(guān)，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(diǎn)外，還可以進(jìn)行信息化教
育資源動(dòng)態(tài)鏈接，生成多層次、多維度、
超媒體、動(dòng)態(tài)化、網(wǎng)絡(luò )化概念圖，實(shí)現跨
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)中的應用
葉鵬松 蘇州工業(yè)園區星灣學(xué)校
圖 1 學(xué)生手工繪制的關(guān)于初中物理《能》這一主題的知識結構概念圖
技術(shù)與應用
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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(guān)系的概念圖，有利于優(yōu)化思維與認知
過(guò)程，提高教與學(xué)的有效性。但是它所
用的語(yǔ)言卻非常簡(jiǎn)單，主要是圖形（含
色彩）與想象，必要時(shí)輔助以簡(jiǎn)要的文
字說(shuō)明即可?，F在的腦科學(xué)研究表明，
人類(lèi)是按圖 3 所示的圖譜形式思考的。
可見(jiàn)概念圖利用圖形（含色彩）和想象
進(jìn)行思維，不僅可以開(kāi)發(fā)左腦，而且還
可以同步開(kāi)發(fā)右腦。
概念圖模擬學(xué)習者認知結構的層
次性，并以層級結構組織知識，有利于
學(xué)習者把握新知識的“同化點(diǎn)”，促進(jìn)有
意義學(xué)習的發(fā)生。同時(shí)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(yǔ)言的理解提供了很好
的輔助和補充，大大降低了語(yǔ)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(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)域的運用
更加廣泛，它不僅
可以用來(lái)評價(jià)學(xué)
習、建構知識、進(jìn)
行頭腦風(fēng)暴、合作
交流、促進(jìn)意義學(xué)習，還可以用來(lái)進(jìn)行
課程開(kāi)發(fā)、教學(xué)設計及整合教學(xué)實(shí)踐等
等。目前隨著(zhù)建構主義理論、認知主義
學(xué)習理論的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò )學(xué)習的普及，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)中的應用
1. 進(jìn)行知識的疏理和意義建構
概念是學(xué)科教學(xué)的知識基礎，然而
在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現，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
結構，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，則能有效改進(jìn)傳統的概念教學(xué)，幫
助學(xué)生在零散孤立的各層次知識與概
念節點(diǎn)間建立聯(lián)系，優(yōu)化認知結構，促
進(jìn)知識的意義建構。
例如，教學(xué)電磁波及其傳播的知識
內容與相互間關(guān)系時(shí)，通過(guò)圖 4 這樣一
張簡(jiǎn)潔的概念圖就可以清晰地加以呈
現，從而有效提高知識疏理和意義建構
的效率。圖 2 中關(guān)于碳循環(huán)的概念圖，
也體現著(zhù)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，
引導學(xué)生從系統化、結構化、整體性的
高度來(lái)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習與
鞏固的效率，同時(shí)也有利于拓寬學(xué)習的
視角與維度，啟迪創(chuàng )新思維。
2. 引發(fā)頭腦風(fēng)暴，建構思維支架
繪制概念圖時(shí)，人的思維會(huì )自然而
然地發(fā)散開(kāi)去，甚至發(fā)現自己從來(lái)沒(méi)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，
達到創(chuàng )新性的學(xué)習之目的。這一點(diǎn)，在
教學(xué)中通過(guò)師生互動(dòng)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(kāi)了，并驚奇地發(fā)現小小電燈泡中
竟然蘊涵了這許多門(mén)類(lèi)的物理知識，而
這正是我們以前教學(xué)模式下很難體驗
到的。
再如，以往語(yǔ)文寫(xiě)作訓練時(shí)，學(xué)生
圖 2
圖 3 人腦思維模式
圖 4
技術(shù)與應用
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常常會(huì )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(xiě)作訓練，建構思維支架，引導學(xué)生
有針對性地思維發(fā)散，則可以顯著(zhù)提高
創(chuàng )作的效率。圖 6 是教師結合一篇童話(huà)
文本教學(xué)，和同學(xué)們一起進(jìn)行頭腦風(fēng)暴
的基礎上，提煉出的關(guān)于童話(huà)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(lái)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(wú)頭緒地去寫(xiě)作更為有效。
3. 促進(jìn)集體研習，提高工作績(jì)效
備課是教學(xué)工作的重要環(huán)節，對教
學(xué)質(zhì)量有著(zhù)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(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，容易激發(fā)靈
感，所以將討論中大家的意見(jiàn)和觀(guān)點(diǎn)及
時(shí)地記錄下來(lái)，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(guò)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在運用概念
圖的思想方法，利用概念節點(diǎn)和連線(xiàn)這
一圖式化的簡(jiǎn)約方式來(lái)記錄備課過(guò)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(méi)有華而不實(shí)的內容，既能體現出
思維的過(guò)程性與生成性，又能體現知識
的結構性與關(guān)聯(lián)性，簡(jiǎn)明扼要，明顯優(yōu)
于傳統集體教研的記錄與整理模式。
此外，圖中帶下劃線(xiàn)的節點(diǎn)表示鏈
接有對應的媒體文件。這樣教學(xué)中各個(gè)
零散的資源就可以結合概念圖與各個(gè)
知識節點(diǎn)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(xué)資源的利
用與管理效率?？梢?jiàn)，以概念圖 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(xué)習理論。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(huà)”，首先呈現最籠統的概念，然后
逐漸展現細節和具體的東西。他認為，
如果教師在學(xué)生開(kāi)始學(xué)習學(xué)科內容前
用這種形象化的手段呈現知識要點(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。
圖 7 呈現的概念圖同樣很好地體現了
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。
4. 制作一體化的教學(xué)設計與課件
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(jiǎn)明概
念圖，它所呈現的知識結構、教學(xué)環(huán)節
與教學(xué)流程讓人一目了然，同時(shí)還可根
據需要進(jìn)一步拓展，例如圖 9 就是圖 8
中概念節點(diǎn) 1 的延伸；與傳統線(xiàn)性的、
封閉的、提綱式、文本化的教學(xué)設計相
比，它的圖式化、結構化的特征更符合
人的認知規律和教學(xué)的實(shí)際需要。無(wú)論
教師還是學(xué)生，既可以按概念圖呈現的
順序結構進(jìn)行教與學(xué)，也可以很方便地
結合教學(xué)的實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)選擇和
調整，這一結構化的特征既體現了教學(xué)
的順序性，同時(shí)也很好地滿(mǎn)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
計的有效性。
現代腦科學(xué)發(fā)現，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(shuō)認為，人的大腦可從宏觀(guān)到微觀(guān)
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、記憶和
思維正是通過(guò)這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò )系統來(lái)進(jìn)
行的?？梢?jiàn)，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，與傳統教學(xué)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(gè)概念節點(diǎn)建立注釋和
相應的超鏈接，鏈接資源可以是網(wǎng)頁(yè)、
視頻、動(dòng)畫(huà)、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)設計，
又可方便地轉換變成可視化的多媒體
教學(xué)課件，從而可實(shí)現教學(xué)設計與教學(xué)
課件的有機整合，簡(jiǎn)化教師勞動(dòng)，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(wú)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(zhù)的特征，即網(wǎng)絡(luò )化特征。關(guān)于
這一點(diǎn)，通過(guò)選中 Inspiration 軟件文件
菜單中的 Export as HTML，即可輕松實(shí)
現從 Inspiration 平臺下的 isf 格式概念
圖到 html 網(wǎng)頁(yè)格式概念圖的轉換。這
樣原先的多媒體教學(xué)課件又能在瞬間
轉變成網(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(wǎng)絡(luò )功能。從概念構圖教學(xué)來(lái)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(xué)活動(dòng)?！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(shí)踐研究。
如果說(shuō)概念圖使知識由一維線(xiàn)性
表征形式轉變?yōu)槎S平面表征形式的
話(huà)，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(shuō)是知識呈現與學(xué)習方
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
制作好結構化、圖式化教學(xué)設計的同
時(shí)，又能輕松完成對多媒體課件及網(wǎng)絡(luò )
課件的設計與制作，真可謂一舉三得，
所以它的普及與應用，無(wú)疑還能夠有效
降低信息技術(shù)門(mén)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(zhuān)業(yè)發(fā)展的一條快速通道。
●結束語(yǔ)
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(dòng)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)習與思維的有效策略與工
具，不僅可以?xún)?yōu)化傳統教學(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
論基礎之上的專(zhuān)家平臺，筆者相信概念
圖及其軟件 Inspiration，一定會(huì )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：
[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(wǎng)絡(luò )課件網(wǎng)址 http://218.
4.84.36/702/refration/refractionoflight.htm
[3]朱學(xué)慶.概念圖的知識及其研究綜述.中
學(xué)生物學(xué).2005（6）
[4]秦紅斌.走進(jìn)概念圖.教育傳播與技術(shù).
2007（1）
[5]《速 度》 網(wǎng) 絡(luò ) 課 件 網(wǎng) 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(xué)
Moodle 課程.http://md.szedu.com
圖 8
圖 9
技術(shù)與應用
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