概念圖示法之基本概念

概念圖示法發展至今，已有二十多年的歷史，其所影響的教育領域或學科亦 相當廣泛。其間，國內外亦有許多學者紛紛提出類似的方法或名詞（參考本章第 四節），由於這些知識結構圖皆具有運用「視覺表徵」的特色，因此，本研究並 未特別作一區分，將凡是運用視覺圖像方式的知識結構圖統稱為「概念圖示法」。 本節將先行探討概念圖示法的基本要義，繼而探究其理論基礎－－意義學習論

（meaningful learning）。

壹、概念圖示法的要義

如前所述，近來在國內外許多研究中，常可見概念圖示法的諸多類型與名 詞，本研究均統稱為「概念圖示法」。然而本節仍將追溯其發展緣起與創始者，

並說明其定義，藉以對概念圖示法有初步的了解與認識。

一、起源

概念圖示法最早是由美國康乃爾大學（Cornell University）的學者 Joseph D.Novak 及其同僚花費二十年的時間，所致力研究出的一套方法，其思想深深受 到 David P. Ausubel 於 1963 年所發表的《有意義的口語學習心理學》（The Psychology of Meaningful Verbal Learning）影響，因此，Novak 的研究計劃 是建立在 Ausubel 的意義學習之同化理論（assimilation theory of meaningful learning）的基礎上的（Novak, 1998b；Novak ＆ Musonda, 1991；Trowbridge

＆ Wandersee, 1998；Wandersee, Mintzes ＆ Novak, 1994）。

Novak 最初創立概念圖示法的目的，是為了應用在「科學」教育中（余民寧，

1997a，1997b；高薰芳、林盈助、王向葵譯，2001），藉由概念圖示法這項知識 表徵工具，呈現出學生的認知結構與認知結構的改變。多年後，Novak 於 1984 年出版的《學習如何學習》（Learning How to Learn）一書，至少被翻譯成十種 語言，其希望藉由教育改革工作的推動，導引學生由機械式學習（rote learning）

轉變成有意義的學習（Mintzes, Wandersee ＆ Novak, 1997；Novak, 1998b）。

二、定義

概念圖（concept map）的建構過程即稱為概念圖示法。所謂的概念圖，即 是將教材或文章中的概念抽取出來，並以一個「核心概念」（focal concept）為 主題，學習者將所理解的相關概念組織起來，以表徵（represent）學習者的知 識結構之語意網路圖（陳嘉成，1998；陳嘉成、余民寧，1998）。

此外，在部分研究知識結構的文獻中提及：人類儲存知識時，有時候是由具 有意義的單位－－命題為組成元素，其中，概念又是組成命題的基本單位，亦即 知識的基石（岳修平譯，1998；Mintzes ＆ Novak, 2000；Novak ＆ Gowin, 1984；

Novak, Mintzes ＆ Wandersee, 2000）。概念圖則是以命題的方式為基礎，圖解 整個命題的架構，以表徵概念間的相互關係（Edmondson, 2000；Novak ＆ Gowin, 1984；Novak ＆ Musonda, 1991；Stice ＆ Alvarez, 1986），任何學科領域均 可藉由概念圖來表徵知識（Novak, 1991）。學習者先將學習內容中的概念做階層 性的分類（hierarchical classification）與分群（grouping），並將概念間的 關係以聯結線做聯結，並於聯結線（linking line）上標記聯結語（labels），

以輔助說明其聯結關係，最後形成一網狀結構圖（余民寧，1997a；余民寧、潘 雅芳、林偉文，1996）。

總之，由於我們無法直接看見個人內在的知識結構，只能以表徵的方式來間 接推論得知（余民寧，1997b），而構念圖的價值即在於以具體圖像來呈現概念間 的關係，將學習者的內在認知結構外顯（externalize）出來，為一種知識結構 的表徵方式（王萬清，2001；謝真華，1999；Mintzes ＆ Novak, 2000；Mintzes et al., 1997；Novak ＆ Gowin, 1984；Novak ＆ Musonda, 1991；Wandersee et al., 1994）。

貳、概念圖示法的理論基礎

Ausubel 所提出的「意義學習論」對概念圖示法之影響相當深遠，且概念圖 最初發展時，主要是植基於該理論（Novak, 1998b；Trowbridge ＆ Wandersee, 1998）。以下將以意義學習論為探討重點，希望對概念圖示法的發展淵源有進一

步的認識。

一、時代背景

二十世紀 20 年代到 60 年代是美國行為主義（behaviorism）最盛行的時期，

由於行為主義學家將學習視為一刺激-反應（stimulus-response）聯結的歷程，

學習的產生是外控、被動且機械式的，卻未考量學生對所學習的材料是否真正理 解，學生所獲得的知識往往是零碎的且容易遺忘，因而在 50 年代末期興起另一 股反動勢力－－認知學習論（cognitive learning theory），他們視學習為個體 對事物經由認識、辨別、理解，從而獲得新知識的歷程，所以學習應是內發的、

主動的（張春興，1996）。換言之，行為論取向著重的是學習的外在條件，如教 學操弄與結果表現，而認知論取向則著重於內在條件，如學習者特性、學習歷程 和學習結果（林清山譯，1991）。

二、理論要義

（一）新舊知識的聯結：認知心理學家 Ausubel 即是提倡意義學習論的人，

他曾在其所著《教育心理學：認知觀點》（Educational Psychology：

A Cognitive View）一書中寫道：影響學習最重要的因素即是學習者 的已知（what the learner already knows），教師應探知（ascertain）

學生已知的部分，並據以教導之，才能產生有意義的學習（Ausubel, 1968）。換言之，Ausubel 認為影響學習最重要的因素是學習者的先 備知識（即認知結構），學習者必須具備新教材的相關概念，有意義 的學習才會產生（Ausubel ＆ Robinson, 1969）。因此，新知識的學 習應該建立在學生原有認知結構中的舊概念或舊知識的基礎上，兩者 取得聯結後，才能產生有效的學習。由此可見，有意義的學習乃是相 對於機械式學習的說法（洪麗卿，2002；張漢宜、陳玉祥，2002；黃 福興，2003；謝真華，1999；Ausubel ＆ Robinson, 1969；Novak ＆ Gowin, 1984；Stice ＆ Alvarez, 1986）。

（二）認知結構：Ausubel 將認知結構視為一個具有階層性組織的金字塔

（hierarchically ordered pyramid），在此結構中，包括抽象性與 次要的層級：居於結構上層者，為較具抽象性、一般性與普遍性的概 念；居於下層者，則較具特殊化與具體性（Ausubel, 1968；Ausubel

＆ Robinson, 1969）。在意義化學習過程中，認知結構始終是一項關 鍵性的因素：有效率的學習端視一個人是否擁有充分的認知結構，倘 若學生的認知結構能以清晰、穩固且適當的方式組織起來，將能促進 有意義的學習（Ausubel, 1968）。

（三）學習遷移：未來，學生將面臨實際生活中的挑戰，然而學校教育並不 可能為所有困境作萬全準備，而教育的主要目的亦不在此。由於學生 的先前經驗會影響新的意義化學習，而所有的意義化學習必定涵蓋遷 移（transfer）的過程，倘若學生先前的學習經驗能增進後來的學習，

則遷移的目標將能達成（Ausubel, 1968）。事實上，教育活動的最終 目標即是促進學習遷移，若學生無法應用所習得的知識，則屬機械式 的學習；反之，學生如能將已學得的知識運用於新的情境中，則算得 上是有意義的學習（Mayer, 1997）。

三、對概念圖示法的啟示

教師的角色在於促進意義化的學習，也就是說，協助學生使新概念與先備知 識中的既有概念產生聯結（Mintzes, Wandersee ＆ Novak, 1998）。根據學者的 說法，當學習者主動的將新知識與認知結構中既有的相關概念與命題做聯結時，

有意義的學習便能產生（Kinnear, 1994；Novak ＆ Gowin, 1984；Novak et al., 2000；Stice ＆ Alvarez, 1986）。在先前概念與新概念聯結的過程中，學生同 時會建立一個複雜的階層式組織網絡，此即為 Ausubel 所謂的有意義的學習

（Mintzes et al., 1997）。

由於概念圖示法主要是植基於 Ausubel 的意義學習論上，當學生針對所學習 的主題建構概念圖時，他們將會發現新的意義，與聯結新舊知識的新方式，使學 習變得更有意義（Novak, 1991；Trowbridge ＆ Wandersee, 1998），且根據學

者余民寧（1997a，1997b）的說法，概念圖的學習方式除了「點」（即單一概念）

的學習外，還擴及「面」（即概念在語意脈絡中的意義）的學習，可說是一種有 意義的結構化學習法。因此，概念圖示法可作為教師教學時的另一項選擇。

叁、本節結語

學習者「如何學」和教導學習者「學習如何去學」，是晚近教育心理研究的 重要課題之ㄧ，因此，訓練學生良好的學習策略應成為學校課程中的一環（李咏 吟，1998；林清山譯，1991）。

值得注意的是，有意義的學習在成功的教育上扮演著關鍵性的角色（Novak, 1998a），概念圖示法正為這樣的教育理想開啟一扇希望之窗。誠如 Ausubel 所 言，影響學生學習的首要因素，是他的先備知識，若能配合之以設計教學，才會 產生有意義的學習（Ausubel, 1968；Ausubel ＆ Robinson, 1969）。依其理念，

反觀當今學校教育之現況，經常是機械式學習重於意義化的學習，實值得我們去 深思「有意義的學習」之意義與真締為何。