概念的意義及相關研究

一、認知心理學中的概念

在 認 知 心 理 學 領 域 中 ，「 概 念 」 (concept) 是 一 種 知 識 表 徵 (knowledge representation)，知識表徵是「人類對存在於自己心靈之外的事物、主意、事件等 所具備的知識，其儲存在心中的形式」(Sternberg, 2010, p.287)。例如，當人們看 到一張偉人的圖片並描述他是什麼模樣或聲音聽起來如何時，偉人並沒有以物 理的型態存在人們心中，而人們卻能夠想像和描述他們。在人們心中所知道關 於偉人的事存在著某種心理表徵，讓人們能夠描述出來，這就是「知識表徵」。

一個關於某物的想法是一個概念(concept)，概念作為一種知識表徵，代表 了組成知識的重要元素，提供一種了解世界的工具。通常單獨一個概念可以以 一個單詞代表，例如「蘋果」。且每個概念都與其他概念相關，例如「蘋果」可 與「紅色」、「圓形」、「水果」相關(Sternberg, 2010, p.345)。

人們一生中發展、累積了許多概念，例如：動物、哺乳動物、鳥類、白頭 翁、蘋果、水果等等。R.J. Sternberg& K. Sternberg 提到，組織概念的其中一種方 式是透過「分類」：人們運用分類的方式，來組織各種「概念」(concept)，形成 各種「類別」(category)，建構起知識的網絡。「一個類別是一些共享某些特徵項 目的組合，一隻鳥是一個概念，也是一個類別」(R.J. Sternberg& K. Sternberg) 。 舉例來說，「鳥類」的概念包括了「鳥類是什麼」的訊息，例如：動物、有翅 膀、能飛、會鳴叫。同時，鳥類也是一個類別，包含了白頭翁、綠繡眼等等。

同時，「概念」也會改變(Dounbar, 2003; Thagard, 2003)，例如「我想買的東 西」、「姐姐喜歡的食物」，這些概念通常不能用單詞表示，而這些概念下的內容

會依照不同的背景或時間而變化，因此概念所包含的項目會不斷改變。推此而 知，概念也會不斷增加或減少，例如，生活在中古世紀的人不會有「3C 產品」

這項概念。針對「人們如何組織概念，形成類別」有許多不同的理論觀點，包 含了基於屬性的觀點（古典定義觀）、基於特徵性的觀點（原型理論）、綜合性 觀點和基於理論的觀點。在 Sternberg 與 K. Sternberg 的討論中有詳細的討論及描 述，因與本研究主題關聯較小，因此筆者在此不再敘述。在了解概念的基礎定 義後，以下更關注於「概念」的層級分類以及概念與學習的關聯。

在類別中，看起來有某種特定的「基礎層級」(basic level)，基礎層級是在結 構內較偏好使用的層級(Medin, Proffitt& Schwartz, 2000; Rosch, 1978) (Sternberg, 2010, p.350)。當我們看到一個「圓形的、紅色的、而且可以食用的物體，它有莖，而 且從樹上取得」，我們很自然的會聯想到「蘋果」。這就是它的基礎層級，而它 的上級層級是「水果」，下級層級可能是「富士蘋果」。這種上下階層的關係，

聯繫了一個又一個的概念，也是在教學中聯繫各種學習概念的基礎。而這種相 互聯繫的網絡，Collins& Quillian(1969)提供了一種組織概念的方法，稱為「語意 網絡模型」。

二、語意網絡模型與概念模組

Collins& Quillian(1969)認為知識在我們心中透過概念被表徵，並像網路一樣 相互銜接，提出了語意網絡模型，主張「知識的表徵形式是具有階層性的語意 網絡」。語意網絡是由有意義的元素彼此交互聯繫所構成的網絡，在語意網絡模 型中，經過組織的「知識」會以「具有階層的樹狀圖」呈現(Collins& Quillian, 1969; Marupaka,Iyer, &Minai,2012)。

「語意網絡」是由具有意義的「元素」彼此交互聯繫所構成的網路。這些 元素被稱為「節點(node)」，通常一個節點代表了一個概念，例如下圖之「單峰 駱駝」、「雙峰駱駝」、「駱駝」、「動物」，且節點與節點之間會有表示兩者相關的 連結，代表兩者的語意關係，如下圖二-3。

有翅膀 會飛

能進食 會呼吸

有四肢 會跑

圖二-3：語意關係圖

資料來源：修改自 Collins& Quillian，1969

「若我們不僅僅考慮概念的階層性和其基本層次，則我們對概念的了解可 能更為拓展」(Collins& Quillian)，在教學的應用上，藉由思考概念與其他概念的 關係，不僅能對概念的意義有更好的了解，還能探討多者之間的關係，達到更 好的學習成效。語意網絡模型雖以分析語意關係為主，但同時也標示了概念的 層級分類，以及概念與概念之間的關聯。

王開府（2008）在研究心智圖法與概念構圖時提出「概念模組」（concept model）的觀念，王指出心智圖的聯想不只可用來作知識結構的表徵，且有助於 知識的吸收、整理與理解，而使用心智圖者，在其內心中累積的概念群，「這些 概念群往往自成一組，屬於同一層級，可被成套的使用，形成思考的常用模 式，迅速有效的產出思考的成果」。這些概念群就是概念模組，是「一組概念 群，作為某類思考的常用基本模式，以便迅速有效的開展與進行這類思考」。

王開府認為概念模組不只是鷹架，而是房屋的地基和樑柱。因為鷹架在房 屋蓋好後就可以拆除，但房屋的地基和樑柱須最早建造且不能拆除，是房屋不 可或缺的部分。王開府運用概念模組在國語文課程中進行閱讀及寫作思考教 學，並把與國語文相關的概念分為九個主幹，成為九轉模組。其概念構圖讓語

文學習的方式有了概念的結構，連結了概念與學習間的關聯，而布魯姆認知目 標中，更以概念作為知識四大中的一大類。

三、布魯姆理論中的知識向度

在新版的布魯姆認知目標中(Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R , 2001)，將學 生學習的知識分為「事實的知識、概念性的知識、程序性知識和後設認知的知 識」四大類，且各類知識之間具有相關性及層次性，如下表二-9所示：

表二-9：2001 年新版布魯姆認知目標的知識向度表 布魯姆認知目標知識向度（新版）

A. 事實性的知識（factual knowledge） 學生學習科目或解決問題必須知道的 基本元素

Aa.術語或專有名詞的知識（knowledge of terminology）

Ab.特定細節或要素的知識（knowledge of special details and elements）

B. 概念性的知識（conceptual knowledge）

以基本元素解釋較大結構，並能與功 能結合

Ba.分類和類別的知識（knowledge of classifications and categories） Bb.原則和通則化的知識（knowledge of principles and generalization）

Bc.理論、模式和結構的知識（knowledge of theories, models, and structures） C. 程序性的知識 （procedural

knowledge）

有關如何完成某事流程、探究方法、

以及使用技巧、演算、技術和方法的 規準

Ca.學科特定的技巧及演算知識（knowledge of subject-specific skills and algorithms）

Cb.學科特定技術和方法的知識（knowledge of subject-specific techniques and methods）

Cc.決定何時使用適當程序的規準知識（knowledge of criteria for determining

when to use appropriate procedures） D. 後設認知的知識 （meta-cognitive）

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後設認知指認知和知覺的知識，及對 自己認知的知識

Da.策略的知識（strategic knowledge）

Db.認知任務的知識，包括掌握適當背景脈絡與情境的知識（knowledge about cognitive tasks, including appropriate contextual and conditional knowledge）

Dc.自我的知識（self-knowledge）

資料來源：Anderson& Krathwohl，2001 新版布魯姆認知目標以概念作為知識四大中的一類，再此主題項分為「Ba.

分類和類別的知識」、「Bb.原則和通則化的知識」及「Bc.理論、模式和結構的知 識」三類細項，分別與事實性(a)、概念性本身(b)與程序性(c)相關，另外在第四 項度後設認知的知識，也包含了 Db.認知任務的知識，包括掌握適當背景脈絡 與情境的知識（knowledge about cognitive tasks, including appro-priate contextual and conditional knowledge），顯示了概念學習在四項認知向度知識中的重要性。

從上述研究中可知，概念與知識兩者關係緊密，而藉由語意網絡模型，可 看出概念的層級類別及概念間的相互關係。在新版布魯姆認知目標教學中，概 念則作為認知向度中的一大類，與其他知識相互聯繫。因此，利用概念式的學 習能幫助學生連結概念與概念中的節點，更能以概念為中心連結其他知識，加 深知識的建構。本節第四部分先討論概念為本課程與教學的發展與理念，並於 第三章中提出結合概念為本教學的方法。

四、概念為本的課程與教學（CBCI）

(一) 概念為本的課程與教學發展

概念為本的課程與教學(Concept-Based Curriculum and Instruction, CBCI)起源於

31 後設認知係指對認知的認知，對思考的思考，乃比原來所認知者高出一層的認知，若原來的認知是

「知其然」，後設認知就是「知其所以然」。因此，後設認知知識係指監控、控制與規範認知的知識

（張春興，民80）

H. Lynn Erickson 在1995年時提出的知識性結構模型，Erickso 並在其2002年出版 的《概念為本的課程與教學：超越事實的教學》中提出「概念為本的課程與教 學模式」，其中以「概念」作為教學重點，做為銜接各種知識的媒介。2014年，

Erickson 與 Lois A. Lanning 合著《轉移到概念為本的課程與教學：如何整合內容 與歷程》，更進一步討論概念為本的教學方法，而《創造思考的教室：概念為本 的課程與教學》，則是 Erickson,Lanning 及 Rachel French 於2017所合著“ Concept-Based Curriculum and Instruction” 的第二版譯本(初版於2007年發行)，此版本在知識 性結構外又增加了針對歷程性結構課程的實行方法與模型，本論文即以此版本 為依據，先討論概念為本的課程與教學發展與重點，再討論概念為本的課程與 教學架構，本文以下把概念為本的課程與教學簡稱為「概念為本的教學」。

概念為本的教學設計有三個重要的部分，分別為「事實」(facts)、「技能」

（skills）與「概念」（concepts）。Erickson 認為，傳統的教學模式只著重在「事實 內容」與「技能」層面，這樣的課程重視「教學目標」，幾乎沒有達到概念的層 次，是一種平面的、二維度的教學課程。因此，她提出「以事實與技能為基本 原則」，加上「概念」教學設計，形成了立體的、三維度的教學課程。Erickson 用下面兩圖比較了傳統目標導向的教學模式與概念為本的教學模式：

圖二-4：二維度的教學與三維度的教學比較圖

資料來源：Erickson〈Concept Based Teaching and Learning〉，2012 由圖二-4可知：二維度的教學設計注重事實與技能的學習，而三維度教學 設計則在事實與技能上往上延伸至概念，再由概念推導出通則和原理。Erickson 提 出 在 三 維 度 的 課 程 完 成 之 後 ， 學 生 能 夠 「 知 道 事 實 (Know) 、 理 解 概 念 (Understand)、會技能(Do)」。

(二)概念為本的課程與教學架構

在三維度的課程教學概念下，Erickson 提出概念為本課程的知識性結構教 學架構，詳細描述了概念為本的課程在其「知識性事實、主題、概念、原理與 通則」中相互的階層關係。筆者依照 Erickson

在三維度的課程教學概念下，Erickson 提出概念為本課程的知識性結構教 學架構，詳細描述了概念為本的課程在其「知識性事實、主題、概念、原理與 通則」中相互的階層關係。筆者依照 Erickson