运用知识空间理论分析概念图

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1、2011．3中国电化教育总第290期教学研究文章编号：1006—9860（2011）03—0083—05运用知识空间理论分析概念图杨文正1，邹霞2（1.昭通师范高等专科学校物理系，云南昭通657000；2.西华师范大学教育科学与技术学院，四川南充637002）摘要：本研究以高中一年级物理教学为例，阐释了运用知识空间理论分析概念图的方法和过程。在教学的不同阶段，研究者给学生安排了七个构建概念图的任务，然后，系统地分析学生概念图。使用这种新颖的方法，我们能分辨出学生和“专家”知识结构之间的差异，能揭示出学生对相关知识的理解水平和一段时间内学生知识结构的变化，并且能捕捉到这

2、些变化，为教学提供参考。研究表明：运用知识空间理论分析概念图是有效的，它能够增强概念图的教学功用。关键词：知识结构；知识空间理论；概念图；高中物理中图分类号：G434文献标识码：B[4]在他们介绍CM的原著中简要阐述了一个定Gowin一、引言量的评分标准：“对每个有效连接记1分，对每个有作为教与学的有效工具，概念图（ConceptMap，效的等级水平记5分，对每个既有效又重要的横向简称CM）是由美国心理学家Novak[1]于1984年提连接记10分，对有效但没有体现相关概念（命题）出的。Novak教授认为，CM以节点表示概念，以附之间综合联系的横向连接记2分，对每个例

3、子记1加说明的连结线段指出概念间的关系，两个概念之分，这些分数的总和就是CM的最终得分”。Novak间以适当的连结词标识形成有意义的命题。CM的与Gowin的评分标准只能根据层级关系在数量上结构类型主要有线型、环型、轮辐型、树型和网络型区分CM是简单的还是复杂的。随后，McClure等[5]五种[2]试图提高CM评分标准的可靠性和有效性，他采用。在具体使用过程中，需要什么形式的CM由内容本身决定。加权评分的技术，为CM中的每一个连接指派权概念间的交叉连接常常形成方向性意义，这需重，与Novak与Gowin一样，加权计算每一项的得要学习者的横向思维，这是发现和形成概念间

4、新的分，最后求总分。这种方法能够比较一个概念在整关系并且产生新知识的重要一环，也是产生创造性个图中的重要性，但只能分析出个体学生的一个知思维的关键之处。学习者通过有标识的连接线表明识点和其他知识的相对信息，不能为教师提供学生概念或对象之间的关系来构建CM。构建CM的过的哪些概念发生变化，哪些概念需要进一步建构的程可以帮助学习者更加深刻地理解所学的知识内信息。Kinchin等[6]设计了一种分析CM的定性方容。所以，构建CM是一项极好的创造性工作。教师法，这种方法主要看连接关系或网络关系能否准确可以通过CM了解学生的知识结构，从而可以用于地描述CM的结构。运用这种方法可

5、以快速地分辨教学设计和帮助学生进行有意义的学习来拓展学生出CM的复杂性，但不能评判其质量，很难有效地的知识结构[3]评估学生的知识结构。。在国内，虽然CM已普遍应用于教学，但对其以上每一种CM的分析方法在一定程度上都是分析和评价的研究却很少。教师很少使用CM来评有用的，但其理论性、可靠性和有效性仍存在不足。估学生的知识结构，学生也没有意识到CM的评价我们有必要来探寻其他的方法系统地分析CM，从作用。这主要是由CM的任务、结构、分析方法的复而更加深入地了解学生的知识结构。知识空间理论杂性和多样性决定的。例如，CM的任务主要有：让(KnowledgeSpaceTheory

6、，简称KST)为我们提供了学生根据一个主题提炼主要概念，让学生在已有一种新颖独特的研究视角，使研究者能更有效地、系统地分析CM。KST是Doignon和Falmagne等人[7]CM的连线上填充连接词，让学生根据提供的一系列主要概念来构建CM等。于1985年提出的，它是一种表达学生知识状态，测为了有效评估学生的知识结构，许多研究者采试学生知识水平，了解学生知识空间的数学理论。用不同的方法来分析学生构建的CM。Novak与KST的基本思想是：一个主体对某领域知识的掌握83教学研究总第290期中国电化教育2011．3水平可以通过该主体对该领域内问题的应答情况来学生构建CM

7、之前，教师为每一个主题提供了8—15体现，问题（即项“Item”）可以被主体做对或者做错。个（平均12个）物理概念，这些都是所授主题中重要KST的核心概念是知识结构(KnowledgeStructure)，的和具有代表性的概念，有些概念在多个主题中出知识空间(KnowledgeSpace)，猜测关系（SurmiseRe-现。为了让学生积极主动地完成构建CM的任务，教[8]师规定：完成5—7个CM的学生可以在本学年末的lation），以及蕴含关系（EntailRelation）。知识空间是指构成某一领域知识的所有可能的知识状态的集成绩中获得2%的额外加