概念圖與心智圖

第四節、概念圖與心智圖

一、 概念圖介紹

概念圖（concept map）是指兩個概念可以上階、從屬或是舉例的關係連結

（Novak & Gowin, 1984）；它是一種表示關於知識主題結構的圖形，是一種組織 和表徵知識的工具，最初由美國康乃爾大學的教授 Joseph D. Novak及其同僚所發 展。它通常將某一主題的相關概念置於圓圈或方框之中，將相關的概念和命題以 線連接，並在連線上標明兩概念之間的意義關係（圖1），形成關於該主題形象 的概念或命題網絡。

15 圖 1 概念圖之結構

資料來源：整理自楊明儒（2009）。探索教學法在氣墊船製作之科技概念學習成效。高雄師範大 學工業科技教育學系碩士論文。

二、 概念圖教學

當概念之間彼此聯繫，先前知識（prior knowledge）便是學習新知識的基礎框 架（framework），而 Novak 在《習得學習》（Learning to Learn）中說到：「有意 義的學習，涉及在既有認知架構中，將一新概念與命題的同化」，可見先備知識

16 圖 2 使用概念圖在代數教學舉隅

一、心智圖介紹

心智圖（Mind Map），又稱腦圖、心智地圖、腦力激盪圖、心智圖、靈感觸 發圖、概念地圖、樹狀圖、樹枝圖或思維地圖，最初是 20 世紀 60 年代英國心理 學家 Tony. Buzan 創造的一種紀錄筆記方法。他在研究大腦力量與潛能的過程中，

意識到偉大藝術家達芬奇之所以擁有超級頭腦的秘密：達芬奇在筆記中經常使用 圖畫、代號、以及連線。這使 Tony. Buzan 反思傳統筆記方法存在著四大缺點：

不易記憶、浪費時間、埋沒關鍵詞和不能有效刺激大腦與行為連結，因此提出了 採用簡潔的圖形表示方法來紀錄筆記。相對於概念圖，心智圖是對發散性思維的 表達，側重過程的多向、跳躍、與綜合性而非結果，是打開大腦潛能的金鑰匙，

可以使用手繪，如會議或是演講的粗略筆記。也有一些軟體可以用來繪製心智圖，

2007 年 8 月在英國最暢銷的平裝本小說：由伊恩·藍欽（Ian Rankin），所著的《The Naming of the Dead》（en:The Naming of the Dead），書裡也特別提到探員 Rebus 利用心智圖來解決犯罪事件。徐旭萍（2012）在《小學時代（教師）》文中指出：

「心智圖是一種新的思維模式，不僅成為輔助思考的工具，貫穿大腦信息加工的 各個階段，同時成為有效處理知識及學習知識的新方法，直接應用到知識學習過 程中」。Buzan 宣稱心智圖是一個深奧優秀的筆記方法，因為心智圖不會導致像 其他筆記方式的「半睡眠的恍惚」（semi-hypnotic trance）狀態。Buzan 也主張心 智圖全方位利用左右腦的大腦皮質技術，平衡大腦，開發 99%斷言尚未使用的智 力潛能以及直覺。

三、心智圖效用

心智圖能夠幫助人們在認識事務方面擁有一個整體、全局化的觀念。它注重 表達與核心的主題有關聯的內容，並可展示其層次關係以及彼此之間的關係。心 智圖是一種放射狀的輻射性的思維表達方式。所表達的觀念之間通過與中心的核

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學生製作心智圖的目的在於解題，研究者考慮數學的學習時效與使用心智圖

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但能改善傳統教學中缺失（以教師為核心呈現知識），還能重新以學習者角度，

自我操作概念與探索解題策略，促進其學習成效。

四、概念圖與心智圖之比較

概念圖與心智圖皆是建構數學概念的優良工具。傳統的講述教學法中，教 師時常努力為學生準備一套思路清晰的解題步驟，苦口婆心在講台說得天花亂墜，

換來的卻是學生的一知半解，無法學以致用；更嚴重的，是將學生教成跳針機器 般的盲目練習者。研究者亦擔心概念圖教學後的學生仍然無法獨立完成思考、學 以致用。徐旭萍（2012）探究其成因為：教師往往「弱化」與「粗化」學生建構 模型的過程。

鑑於此，好老師的關鍵不僅是給予正確的數學概念（概念圖），更需要有效 引導學生建立屬於「自己」的數學模型（心製圖）。閱讀大量文獻後，研究者發 現雖然此兩類圖形的研究者不乏其人，在具體教學實踐中，許多老師卻對二種圖 的意義與目的有所混淆。雖然兩者確實有許多類似之處，但欲善其事，必先利器，

唯有釐清彼此間之差別，才能發揮兩圖最大效用。

經過兩圖比較（表2），研究者發現以下四點：

(一) 老師擁有一套完整的概念圖，屬於「專家」層次；學生存在的概念心像通常 與正式概念定義不同，心像亦有可能隨時發生改變，因此學生的目標在於成 為「專家」，但學生不是專家，實際上應該屬於「學習者」層次。

(二) 老師要建造一個清晰的知識網路，使學生理解知識，因此使用概念圖；學生 在每次解題當下留下思維過程，希望透過隻字片語等思維證據，促進靈感產 生。

(三) 以製作方式來看，概念圖是先羅列所有的概念，然後建立概念與概念之間的 關係，一幅概念圖中可以有很多主要概念；心智圖往往是從一個主要概念開 始，隨思維的不斷深入，逐步建立起一個有序的圖，它是思維過程的導向和 紀錄。

(四) 老師若強調學生必須利用具有嚴謹架構的概念圖完成應用問題的解答，或許 太過理想。

因此，研究者堅持教師使用概念圖、學生繪製任何形式的類心智圖（繪製方 法不限，可能是放射狀、或階級狀），利用此兩種圖來實踐教學研究。

20 表 2 概念圖與心智圖之比較

內容 概念圖 心智圖

英文 Concept Maps Mind Maps 定義 組織和表徵知識的工具 一種筆記方式

起源 J.D. Novak 博士 1972 年首創 Tony. Buzan 在 60 年代所創 理論基礎 奧蘇貝爾的有意義學習理論 認知心理學

用途 理解知識，提高學習質量 有效使用大腦，促進靈感產生 目標 建造一個清晰的知識網絡 呈現一個思維過程

組成要素 概念、命題、層次、連接詞 顏色、線條、圖形、聯想、想像力 表現形式 形式嚴謹、網狀結構 形式活潑、有標號的樹狀結構

因此，本行動研究計畫將提問教學落實於一般課室中，在呈現教學概念圖後，

引導學生繪製類心智圖以及觀察心像，企圖精練此行動研究，期盼提高教師在代 數教學之成效。

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第三章、 研究方法

本研究採行動研究法，以一個班級為研究對象，分兩方面進行，第一方面主 要為概念圖教學示範。第二方面為個案晤談、探究類心智圖解題情形與心像改 變。