基于计算机的概念图：激发智慧活力搭建高阶思维支架
基于计算机的概念图：激发智慧活力搭建高阶思维支架
黄咏瑜
【摘要】当今社会信息技术高速发展，计算机网络已经广泛地应用于教育教学中。利用信息技术培养学生的高阶思维，是教育技术领域面对21 世纪教育的呼应措施。每一种高阶思维都需要对知识内容进行整合，基于计算机的概念图通过帮助学生建构结构化知识，促使学生进一步理解所学知识，提高综合分析能力，辅助学生解决学习生活中的问题，发展高阶思维能力。
【关键词】基于计算机；概念图；高阶思维
中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：1671-0568 （2016） S1-0004-03
作者简介：黄咏瑜，广东省广州市荔湾区芦荻西小学教师。
一、计算机概念图与小学生高阶思维能力关系的思考现今社会，由于科学技术飞速发展，知识、信息以其前所未有的速度与规模传递着。为应对21世纪的发展变化，各国教育研究者纷纷提出新的学习技能，包括信息技术素养、思维能力、沟通能力、问题解决能力。通过创新教育培养21世纪的学习技能，特别是利用信息技术激发学生思维活力，培养学生的高阶思维，是教育技术领域面对21世纪教育的呼应措施。
概念图是概念与概念之间相互关系的空间表征，是人们对存储在思维中知识结构的模拟。概念图可以通过简单的工具或软件制作出来。在基于计算机的概念图中，结点代表的是信息模块，结点间的连接则用带标示的线条表示。很多基于计算机的语义网络软件能够更加容易地生成概念图，如Mind Manager 能表达与主题有关的层次关系；操作简单较常用的Inspiration能在一个屏幕中显示所有概念，其特点是能更好地表达概念之间的逻辑和推理关系。
学习心理学把知识按照陈述性方式和程序性方式加以分类。陈述性知识用来表征知晓的一些事物、事情和观点，它使学习者了解并形成观点，并因此构成了思考、运用这些观点的基础，其学习过程属记忆、理解、运用等"低阶思维能力"的运用。程序性知识是如何运用陈述性知识的知识，是关于如何解决问题、制订计划、做出决策和策略的知识，其学习过程属分析、综合和评价等"高阶思维能力"的运用。
每一种高阶思维需要对知识内容进行整合，基于计算机的概念图能帮助学生把陈述性知识和程序性知识联系起来，建构结构化知识，可更好地辅助学生解决学习生活中的问题。
二、基于计算机的概念图在课程学习中的运用措施
每一种高阶思维都需要对知识内容进行整合，概念图与高阶思维之间的关系，表明它们在教育当中是非常有用的。拥有高水平结构化知识的学习者，同时也是很好的问题解决者。基于计算机的概念图可以帮助学生激发智慧活力，搭建高阶思维支架。
1. 运用基于计算机的概念图做读书笔记
做读书笔记不仅能有效提高学生的阅读水平，还有助于大脑的记忆和分析能力、综合能力的培养，特别是运用基于计算机的概念图做读书笔记，对学生的学习大有裨益。以下是学生在进行课外阅读《揭秘海洋》（图1） 和《太空的秘密》（图2） 时，运用基于计算机的语义网络所做的读书笔记。
从上述两个案例，不难看出运用基于计算机的概念图做读书笔记，可以让学生快速理解文章。任何文章都会围绕一个中心主题展开，作者会选择多个分支进行逐层描述。学生阅读文章时，使用基于计算机的概念图做读书笔记，类似于学课文时总结中心思想、概括段落大意，很快就能弄清文章的脉络。经常进行这样的训练，阅读时就会很快抓住文章脉络，掌握文章要点，正确理解文章的内涵。
2. 用基于计算机的概念图辅助演讲训练
基于计算机的概念图打破了传统演讲稿的线性模式，代之以形象的图形和清晰的"全景图".概念图在视觉表征上的优势，把演讲者从宣读者的角色中解放出来，将其置于演讲者的位置，有利于演讲者与听众之间及时交流，也方便演讲者在演讲过程中随时增加或删除某些信息，不会漏掉某些重要的信息。
在演讲训练中，教师引导学生使用基于计算机的概念图取代完整的演讲稿，既可以培养学生的."分析、综合"能力，促进高级思维的发展，又可以减轻学生的学业负担。例如，在《我想发明的机器人》演讲训练中，笔者引导学生用基于计算机的概念图展示机器人的特性，并进行演讲活动（图3）。
在演讲训练中，使用基于计算机的概念图不仅可以使学生主动参与、轻松愉快地进行交流，而且能够发展学生的高阶思维，使学生更有创造性。
3. 在复习计划中运用基于计算机的概念图
考试对学生而言是非常重要的学习经历，要想取得优异的成绩，考前复习非常必要。用基于计算机的概念图制订复习计划，能使紧张的时间得到合理安排，同时使目标明确、重点突出，使复习计划有条不紊地执行。图4是学生用基于计算机的语义网络做的期末语文复习计划。
从图4可以看出，用基于计算机的概念图制作复习计划可以帮助学生归纳知识点，梳理知识体系，找准知识的中难点，合理分配复习时间，尽量减少复习时的随意性，使自己的复习事半功倍。
4. 运用基于计算机的概念图反思学习方法
学习者最重要的是要学会自我分析，客观地评价自己，既知道自己的优点，也知道自己的缺点。评价是最高水平的认知学习结果，包含根据内部准则判断和依据外部准则判断两方面的内容。用基于计算机的语义网络进行学习的反思，能促进"评价"这项高阶思维能力的发展。图5是学生用基于计算机的概念图做的反思过程图。
从图5可以看出，学生用概念图对自己前段时间的学习进行自我反思，总结出"不良的学习方法"及影响，以及良好的学习方法和效果，确立了正确的学习方法，提高了自我分析和自我评价的能力。
三、基于计算机的概念图对发展小学生的高阶思维的促进作用
笔者向广东省广州市荔湾区芦荻西小学六年级144名学生发放了有关"基于计算机的概念图对发展小学生的高阶思维的作用"调查问卷，回收有效问卷144份。通过对问卷的数据分析，得出以下结论：
1. 有利于学生创新思维能力的形成
基于计算机的概念图对学生创新思维能力形成作用的整体评价见图6.85.6%的学生认为，基于计算机的概念图对理性思维的形成有帮助。运用基于计算机的概念图进行学习的学生，其创新思维的流畅性明显高于未运用基于计算机的概念图的学生，前者在固定时间内想出的方法明显多于后者，这说明运用基于计算机的概念图能有效促进学生创新思维的流畅性。
2. 有利于学生分析、综合能力的提升
基于计算机的概念图对学生分析、综合能力提升作用的整体评价见图7.82.5%的学生认为基于计算机的概念图对自己的分析、综合能力的提升有帮助。基于计算机的概念图可通过帮助学生建构结构化知识来更好地理解所学知识，提高综合分析能力。拥有高水平结构化知识的学生，同时也是很好的问题解决者和知识内容整合者。
3. 基于计算机的概念图是学生提升高阶思维能力的有效途径
基于计算机的概念图对促进高阶思维作用的整体评价见图8.多达91.2%的学生认为基于计算机的概念图对促进高阶思维有帮助。绘制基于计算机的概念图实际上是帮助学生整理资料、整合知识、形成某主题的已有知识图、在已有知识结构中嵌入新概念、在长时记忆系统中固定学习内容、修正与完善。基于计算机的概念图的绘制为学生的高级思维搭建了一个"脚手架",可促进学生高级思维的发展。众所周知，思维定式是创造性思维的最大障碍，基于计算机的概念图的应用可以培养学生的发散性思维，提升高阶思维能力。
参考文献：
[1] 洛林。W.安德森。布卢姆教育目标分类学-分类学视野下的学与教及其测评[M].蒋小平，译。北京：外语教育与研究出版社，2009.
[2] 李林英。李翠白。思维导图与学习——学习科学与技术新探[M].北京：北京师范大学出版社，2011.
[3] 孙杰远。信息技术与课程整合[M].北京：北京大学出版社，2002.
[4] 张大均。教育心理学[M].北京：人民教育出版社，2003.
[5] （美）D.H.乔纳森。用于概念转变的思维工具[M].顾小清等，译。上海：华东师范大学出版社，2008.
