第二章 文獻探討
第二節 概念構圖在教學上的應用
學而不思則罔，思考，是一種複雜的歷程，是一個釐清事實的，了解事實的 方法。然而小學階段的學生一般思考大多不依照邏輯的順序，有時流暢、有時跳 躍或偏離主題，有時陷入泥淖。所以教師在進行教學活動時，若能提供一套整合 資訊的學習工具來幫助他們做邏輯性的思考將有助於其學習。本捷概念構圖在教 學上的應用分為兩方向來探討，一為概念構圖在教學上的意涵，一為概念構圖在 教學上的應用方式。
壹、 概念構圖在教學上的意涵
概念圖是由美國康乃爾大學教授 Novak 等人所發展，主要是用來做為描述 概念之間的關係結構(Novak & Gowin, 1984)，概念圖是利用個人已存在的概念，
採圖像方式，整合新舊概念，因此，可以用來讓學生了解自己的認知發展，同時 也可以用來評估學生的知識結構。
「概念構圖」就是一種將資訊轉為邏輯方式思考的輔助學習工具(林人龍，
1999)，也是一種教學與學習的策略、方法、也是一種評量技術(林素妃，2007)。
概念構圖即是在教學歷程中給予學生不同概念，要求學生將這些概念用適當的連 結語把它們連結起來，成為一幅概念圖。這種方法不僅可以當作一種學習評量的 工具，也是一種後設認知學習策略，以用來幫助學生學會如何去學。因為它不像 機械式學習，只要求學生記住原理原則，而是要求學生針對所要學習內容的概 念，先做階層性的分類和分群，並將各概念間的關係聯結，在聯結線上標記稱呼，
用來輔助說明概念與概念間的聯結關係，最後形成一幅網狀結構圖(Novak &
Gowin, 1984)。
學生可以透過概念圖的過程自我檢視是否了解各個概念及其階層性與排列 性；教師則可以藉由概念圖中概念間的聯結是否正確、概念層級的安排是否適 當，來了解學生的學習情況、分析出學生的知識結構及其錯誤概念(林素妃，
2007)。
學者在概念圖與科技認知學習研究中發現：概念構圖(concept mapping)技術 提供了認知學習更有效的方法，而概念圖(concept map)可以整合文字、圖形，運 用圖像式思考更能增強科技概念的學習(林人龍，1999)。
貳、 概念構圖在教學上的應用方式
Novak 和 Gowin(1984)指出概念構圖教學在教育上的應用(引自潘淑琦，
2011)：
(一)經由概念圖可了解學習者已經知道什麼。
(二)概念圖是一種描繪學習途徑的工具。
(三)概念圖可將教科書中的意義萃取精煉。
(四)概念圖可幫助學生從實驗、田野研究中淬取出精義。
(五)概念圖有助於學生在報章雜誌的閱讀理解。
(六)概念圖可幫助學生從直線思考轉換成階層性的思考，有助於學生撰寫文 章。
本研究針對研究的目的在於提升學童在程式設計課程的學習成效與學習歷 程觀察，及課程教學活動後之感受。故概念構圖策略將於以上述功能之第(一)、
(二)、(三)、(六)點為主要的支持之教學理論。
概念圖(concept map)的建構歷程即稱為概念構圖(concept mapping)。目前關 於概念構圖之研究，主要分為三個系統：
(一)概念圖 (concept map)，為美國康乃爾大學學者 Novak 與其同僚所發展，
其主要特色為圖示具有階層性，以無箭頭直線作為概念間的聯接線，同 時使用無特定分類之聯結語，可用來自由表現概念之間的關係；最初運 用於科學教育，後推廣至 其他學科，可作為教學、學習、研究、評量之 工具(Novak & Gowin,1984)。
(二)多重關係語意圖(multirelational semantic map)，又稱知識圖(knowledge map)，主要為德州克利斯汀大學(Texas Christian University，簡稱 TCU) 所發展，知識圖同樣使用聯接語來表示概念之間的關係，但並不像概念 圖強調要領概念與附屬概念間結構的階層性，而是以三種不同樣式的箭
(三)心智圖(mind map)，特徵為樹枝狀的訊息分枝，作為展示關鍵性的要領 概念及其他附屬概念之間的關係，大多運用於語文閱讀領域上，相較傳 統劃記重點的方式效率更佳，同時也能訓練學習者思考及創造的能力 (Margulies, 1991)。
其實以上陳述的三種概念構圖系統，其中彼此相似的地方多過於不同之處 (Brennan, 1996)，主要目的都是用來銜接、統整學習概念之間的關係。研究者分 析實驗教材內容後，採用洪麗卿(2003)所歸納聯結相關概念之概念圖「蜘蛛網
現今，概念構圖常被拿來當作各學科教學的工具，更許多研究顯示，概念構 圖策略確實可以加強穩固學生知識結構，減少學習干擾及遺忘的因素，增進其學 習，達成有意義的學習(潘淑琦，2007)。概念構圖是一種有效的學習和知識表徵 的方法，不像傳統教學法讓學生所學到的知識是比較片段的與零碎(陳俊宏，
2004)。
綜上所述，人知對於知識建構可細分到一最小單位，如基模或概念。知識架 構是透過基模或概念不斷的累積、擴充，匯聚成一龐大的資料庫。假若人類不能 將各自的基模或概念間，找到一個連接的方式，那基模或概念將是片面的知識，
無法形成有意義的組合。學習要產生意義，一定要找到一個可以將概念連結的方 法或策略，有效地去管理概念，組織概念，方能產生新的知識。
然而，概念構圖策略提供了一個很好的方法，利用概念圖將片面的知識串 起，連結關係。另外構圖能表現學生心像能提供知識階層式關係能作為評量工具 能做為學習記錄反應學習歷程的變化的最佳工具。
概念圖對教師而言是一種教學策略，對學生而言則是一種學習策略，本研究 是透過與學生互動討論的課程中，共構出概念圖後，據以輔助國小學童學習程式 設計幫助學生了解課堂中上課主題概念間的階層化結構與所需的 Scratch 程式概 念積木(如圖 5)。
圖 5