概念圖的分類

在概念構圖中，除了Novak（1984）所提出的雙向度階層結構圖外，還有其 它學者提出各種類型的結構圖。而其中最常用的概念圖大致上可分為三類如下

（Tarquin & Walker, 1997）： 連結相關概念的概念圖 、說明因果關係的 概念圖以及評估想法的概念圖 。分別說明如下：

念中又或是延伸出更多的分支細節 ， 由中心向外發展的圖示方法 。 常見的有蛛網圖 （spider maps）和階層圖 （hierarchy maps）

1.了解概念從屬的蛛 網 圖 ： 蛛 網 圖是 指 先有一 個 中 心概 念 ， 然 後 再 從內向 外發展連結其他的相關概念。因此，繪製蛛網圖的第一步必須要先能列出所有 的相關概念，再依其之間的關係連結，從最基本的概念畫到最有獨特性的概 念。（如圖 2）

圖 2 蛛網圖

2.強調階層關係的 階層圖 ： 階層圖是依據一個中心主題或概念 ， 將其他 的相關概念作從上到下的排列 。 換句話說 ， 將較抽象的概念排在上層 ， 而較具體的概念往下排 ， 不同類別的概念之間是以從屬關係做為分類 ， 將主概念與次級概念呈現在不同階層上 。（如圖 3）

圖 3 階層圖

說明因果關係的概念圖：這類型的概念圖可呈現程序性知識，並且檢視事件形成 的過程。因此除了較能用來分析其行成的前因後果外，也能用在問題解決 的思考模式。常見的有鎖鏈圖和魚骨圖 。

主要概念

次級概念 次級概念

次級概念

主要概念

次級概念 次級概念 次級概念

1.鎖鍊圖（chain maps）：以帶有箭頭的實線作連結，箭頭連接兩個事件間的因 果關係，由前面的概念導引出後面的概念，形成步驟化的關係圖，這類概念構 圖的特色是能將事情發生的時間先後或思考流程，排列如鎖鏈般地串連每一個 環結。（如圖 4）

圖 4 鎖鏈圖

2.魚骨圖 （ Fishbone Diagram）：又名因果圖 。 此概念圖是先將結果列在最 前面的骨幹上，再將歸納出的次概念，也就是可能造成事件的原因，寫在魚刺 的部位 。在教學上，這可用來增進學習者的歸納與分析能力。（如圖 5）

圖 5 魚骨圖

三 、 評 估 想 法 的 概 念圖 ： 此 概 念 圖可 用 在資 訊 整 理 上 。 在 列 出發 生 的 事 件 後 ， 可 比 較 其 差異 性 ， 並 進一 步 的 評 斷其 意 義 。 常 見 的 有權 衡 圖 和環扣圖 。

1.權衡圖 （ weighing scales）：此圖是 用來分析、處理兩方的意見，是以評 鑑事件意義為主的概念圖。（如圖 6）

起源

原因 原因

原因 原因

結果

結果

原因 1

原因 3

原因 2

原因 4 細節

細節

圖 6 權衡圖

2.環扣圖 （ venn diagrams）：此圖 可幫助學習者做資訊方面的整理，將兩個 或以上的概念分辨出其相同點或相異處，接著再加以進行研究比較。（如圖 7）

圖 7 環扣圖

除了上述的概念圖之外，Gowin（1981）也提出了Vee圖（V Mapping）用在 概念分析上。而Buzan（1974）設計了心智圖（Mind Mapping）法，在現今的一 般教學使用上也頗為廣泛。心智圖是一種樹狀結構圖，它有著色彩、圖像、關鍵 字及短句。因此能促進思考、分析以及引發靈感。而其過程最後便能從心智途上 呈現出來。這概念與Rose & Nicholl（戴保羅譯，1999）的「學習地圖」很接近。

學習地圖是利用圖畫、文字、符號、形象……等作為表達方式。以視覺效果呈現 出資訊，其強調在建構的過程中都以近似人腦的思維方式來重新組織知識。

各種圖形都有其特色，而所呈現的效果也不盡相同。因此，在教學上必需 依據教學內容選出適合的概念圖使用。本研究選用了第一種聯結相關概念的階層

乙事件 丙事件

甲事件

甲乙事件 共同點 甲乙丙

共同點

舉證 舉證

式概念圖作為主要的構圖模式。由上而下的排列方式具有較為分明的層次特性，

除了較容易理解其使用方式，也較能凸顯概念之間的意義和關係。

對於教師及學生而言，概念構圖是一種教與學的策略。因此在教學上應用 概念構圖時可將其分為兩種方式：第一種是以教師所建構的概念圖進行教學，其 重點是放在教學單元的概念構圖的呈現；而第二種則是著重於學生本身自行建構 的概念圖。在其過程中，學生能自我發現所欲學習的單元意義。本研究採用的第 二種方式，除了讓教師藉著概念圖觀察學生的概念結構，也可讓學生檢視自己的 概念架構，從而進行修正、重組、同化與適應。另外，也可有效地提昇學生的分 類及統整新知識的能力，產生概念組織和統整調和的作用。因此，概念圖能真正 落實於學習者主動進行有意義的學習之論點（余民寧，1997）。

本研究中，在教導學生建構概念構圖前，先以高中物裡科的「力學」單元 主題作為舉例，並要求學生以此主題為中心概念發展出所欲表達的想法。此中心 概念即為本單元的重點，之後每一個次級概念，也就是子單元，都須圍繞著中心 主題發展。接著依此步驟繼續延伸出其他相關的次級概念。以此類推，可繼續延 伸、擴充，直到舉出實例為止。最後，以聯結線將中心概念、次級概念、相關子 概念與實例作連接，並註明命題連接詞，即完成此單元的概念圖。（如圖 8）

圖 8 本研究的概念圖範例

2.2.3 概念圖的評量

學生繪製的概念圖可做為教師對其學習成就的評量工具。而跟據不同的需 求與目的，也會有不同方式計分（Bousquet, 1982; Schreiber & Abegg, 1991）。

中心概念

次級概念 次級概念 次級概念

子概念 子概念

實例

實例 實例

其中大多數是以 Novak & Gowin （1984）的計分方式作為標準。

在所著的「Learning How to Learn 」中，Novak & Gowin（1984) 將概 念圖分成四個主要項目，分別是關係（relationships）、階層（hierarchies）、

交叉聯結（cross-links）、舉例（examples）。評分內容分述如下（余民寧，1997）： 1.關係—概念與概念之間的聯結關係如果是有意義且有效，則給予ㄧ分。而如果 不同的評量項目（Markham, Mintzes & Jones,1994; Moreira, 1979）。

5. 分支—若學習者在ㄧ個群集概念之外還有細微的概念分支延伸出來，則另外

理想評量方式的定義是指在某個主題結構中可以表現出其各種組成的概 念、各個概念間的聯結關係及關係間的適當性與正確性。而概念圖最能符合這三 項條件，若能客觀的加以運用，概念構圖的優點是顯而易見的（Quinn, Mintzes &

Laws, 2004），甚至是可以取代傳統的紙筆測驗（余民寧，1996； Markham, Mintzes

& Jones, 1994; Moreira, 1979）。因此概念圖被視為一種理想的評量方式。但做為 ㄧ個評量工具，概念圖仍有其缺點。若概念圖過度強調概念聯結的正確性，將 會導致容易忽略原本的教學內容重點（Hyerle, 1996; Kinchin, 2001）。

2.3 自我調節相關理論 2.3.1 自我調節理論

在教育心理學領域中，近年來各方頗重視的一個主題是自我調整學習理論 (self-regulated learning)。其目標是希望學習者在離開學習的環境後，在學 習新事物時能運用這些帶得走的能力(Boekaerts,1997)。自我調整是多面向的，

其中包括個人的認知、情緒、行為及情境(Zimmerman,1998)。 擁有自我調整學 習能力的學生可以達到他所面對的作業要求及自己的能力。他除了具有較高的自 我效能感外，也會將學習結果歸因於自己可控制的部分(如努力及策略的使用 等)。這類型的學生具備著一套有效解決問題的策略並能夠適時地使用它們 (Perry,1998)。 此外，有自我調整學習能力的學生能從中發展出可遷移於不同 學習情境脈絡的態度、知識與技巧(Boekaerts,1999)。因此，近年來，自我調整 學習被視為是成功學習的關鍵 (Lindner&Harris,1993; Boekaerts,1999)，學習 者要進行自我調節學習，必須具備以下四個條件：

1、能夠自己確立學習目標。

2、能夠意識到自己擁有的學習策略並確信它對自己學習的價值。

3、確信自己能夠成功地進行自我調節學習的行為。

4、具有為自己學習的意識、願望與動機，並把學習作為一個積極的過程去探究、

追求與享受。

如果學習者具備了這四項條件，不僅能在學習過程中靈活地運用策略，而且 oekaerts,1999; Minnaert, 1999)。而在 Kuhl 與 Fuhrmann(1998)及 Kerr(1999) 的研究中也指出，學生的發展會因為正式的學習情境而受到限制。換句話說，學 校的正式課程或許無法給予學生具備有自我調整能力的機會。

自我調整學習策略主要內涵有下列三個：

(1)學習者主動使用後設認知策略即是主動計畫、歷程檢視及修正認知的策略。

(cf.Brown， Bransfold， Campione，& Ferrara，1983; Corno， 1986;

Zimmerman& Pons， 1986， 1988)。

(2) 學習者會主動管理及控制學習情境(Corno， 1986; Corno & Rohrkemper，

1985)。

(3) 學習者會適性適時地使用認知策略以學習、記憶和理解學習材料， 如覆述、

精讀、組織化策略(Corno & Mandinach，1983; Zimmerman & Pons，1986，

1988)。

自我效能是指個人依據精熟標準，對特定任務達到水平的個人能力之信念程 度(Bandura, 1977, 1986, 1989)。在自我調整學習中，自我效能信念(self efficacy beliefs)給予學生學習行為的動機。而在相關學習的研究中可看出自 我效能信念與自我監控之間的關聯性（Bouffard-Bouchard， Parent， &

Larivee， 1991）。較有效能的學生能監控他們的工作時間，也較有毅力，且不 會輕易地排除正確的假設，相對的也比較能解決概念性的問題。在具自我效能的 學生中，學習者本身會較有動機，也較傾向於調整自己的思考模式，學習成就也 相對地提高。（ Multon， Brown， & Lent， 1991）因此從中可觀察出自我效 能會影響學生自我監控下評斷結果的自我評價標準。

個體的自我調整學習是建立在個體的認知歷程、行為及外在環境三者之間 交互作用的影響 （Bandura 1977, 1986） 。 因此，良好的自我調整學習者能 依據情境及特性做有效的策略調整。Bandura 認為自我觀察有兩個重要功能：一 是提供必要的訊息以確定符合現實的行為標準及評價正在變化的行為；其二是通 過對他人的思維模式和行為的注意來促進自我指導的發展。（Bandura 1977, 1986）

第三章 研究方法與設計

主要參考自「Learning How to Learn」這本書，由 Novak & Gowin 在 1984 遊戲

的著作。論文中所提到關於概念圖的評量方式，再藉由其他學者們的論述

的著作。論文中所提到關於概念圖的評量方式，再藉由其他學者們的論述