概念图及其应用
概念图的构建与应用分析
脑思考 的现象 。预习还 应包括 复 习与新课 相关 的 旧知 识， 令新的知识点有 存在 的依据 和联系 。预 习所花 费的 时 间不 多 ， 但使 学生 在课 堂上能有 目的地 听课 ， 跟 上教 师授课 的进度和思路 ， 为学生的学习争取主动。
它以一种科 学命题 的形 式显 示概念 节点 之 间的意义 联 系， 形成空 间 网络结 构 图 ， 帮 助学 习者进 行 知识 建 构 。 它作为知识可视化 的工具 通常包含 了两层含义 ， 即概念
构 图（ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｐ ｔ ｍａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ） 和概 念 地 图 （ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｐ ｔ ｍａ ｐ ｓ ） ， 概
念构 图更加强调对概念建 构的过程进行 分析讨论 ， 而概 念 地 图相 比更 加 注 重 对 建 构 的 结 果 进 行 分 析 。本 文 将 结合 实 际案 例 ， 分 析概念 图在教 学设计 中的优势 ； 并结
合 自身 实 践 体 会 ， 分 析 概 念 图在 教 学 、 学 习、 评 价 三 方 面 的研 究 意 义 ， 如 图 １所示 。
一
、
题和层次结构 。 （ １ ） 建构概念 图需要 在各 个概念 之 间寻找联 系 ， 从 而形成命题 。每一个概念在作 图时充 当一个节点 ， 在 实
际作 图时我们发 现充 当节点 的概念 并不一 定是 我们所 说 的一般概念 ， 如重力 、 电荷 等 ， 也可 以是有 广泛 内涵 的
为了使 学生的知识 条理 化 、 系统化 ， 教师 要指 导他 们归纳整理 。归纳整理要 以课本 、 笔记和参考 资料为依 据， 从纵到横 ， 突出重点 ， 显示每章各 节之 间和章与章之 间的有机联 系 。用 比较法 、 绘 网络 图 、 编 制知 识提 纲等
概念图策略在教学中的应用案例
概念图策略在教学中的应用案例一、教学中的具体应用在新授课中，我通过如下几个步骤应用概念图：①预习学生在预习新课内容时，引导他们采用概念图的方式。
可以在原有知识的基础上延伸出新的知识，这个时候，概念图就能清晰地展现了新旧知识间的关系，可以促进学生的有效学习。
②用于笔记学生在做课堂笔记时，可以采用概念图的方式。
在课堂学习中，学生花大量的时间用于记笔记，这样不仅浪费时间，而且凌乱，不容易记忆，课后还得花大量的时间去整理。
而用概念图的方式就有别于传统的方式。
采用概念图的方式，不仅可以腾出更多的时间参与到教学活动中，而且由于采用图像和线条的网状结构，顺应了大脑的自然思维模式，使各种观点自然地在图上表达出来，更利于记忆和复习，使课堂学习更高效。
③用于讨论学生讨论问题，由一人担任“秘书”，把整个讨论过程用概念图的形式画出来（如图8）。
在整个讨论过程中，大家仅仅围绕讨论内容展开话题。
心理学研究认为，在讨论问题的过程中，人们的思维处于高度集中状态，接受和处理信息的能力强，灵感容易显现，所以将讨论中大家的意见和观点及时的记录下来，然后进行必要的整理，一定能够得到一个非常好的思维成果。
在课堂教学中，学生以小组为单位进行讨论是非常普遍开展的一种学习方式，然而，在讨论式教学中教学效率不高的现象是普遍存在的，其中一个重要原因是容易跑题，讨论一些与中心话题无关的话题，那如何将学生的注意力全部集中到讨论的中心话题上来？这是一个值得思考的问题，而这正是概念图可以解决的问题。
将概念图应用于新授课中，充分发挥了学生学习的主观能动性和创造力，促进师生间的交流与沟通。
但是，与新授课相比，在复习课中，概念图更能发挥巨大的作用。
3、概念图在复习课教学中的应用在复习课中我主要应用概念图的两种形式： ①在课桌上分组合作完成在引入主题后，可以让学生分组合作完成。
在制作完成后，分别向其他小组展示各自的导图，其他同学可以提问，也可以发表自己的意见和看法，教师提供引导和建议，从而实现教师与学生、学生与学生之间的相互交流，最后取长补短，完善自己的成果。
高中生物复习课中概念图的应用探讨
高中生物复习课中概念图的应用探讨高中生物教学中，所涉概念较多，且关系复杂，不乏学生因为对概念的理解模糊而造成后续学习的阻滞。
概念图在复习课的应用，能够引导学生理清基本知识、概念，形成知识网络，利于学生系统地掌握生物知识。
一、概念图的功能及类型概念图的功能概念图具有直观性，是将知识结构及各知识点之间的逻辑关系以图表的方式直观地呈现出来，使得知识体系更加简洁清晰，在教学中常常被加以利用。
笔者总结既往研究，结合自身经验，归纳概念图的功能主要体现在以下几个方面。
1.概念图是教师”教”的工具通过概念图，教师可梳理各个章节的知识点，使得各个概念及概念间的联系更加明确，便于归纳整理出整个教学思路。
在课堂上，概念图作为一种教学工具，可以将教师所设计的教学内容、教学理论及相关经验以直观的形式表现出来，有效组织新授课、复习课及探究课的教学过程，进而提高教学效率。
2.概念图是学生“学”的工具学生在构建概念图的过程中，将新旧知识通过“同化”和“顺化”进行重新整合，从而实现了认知结构的发展[1]。
同时，由于概念图的发展性，使学生在制作、反思、再设计的过程中反思自己的学习过程，从而学会自我导向学习。
3.概念图是评价的工具概念图可以作为教学评价工具，评价学生的学习效果，评价教师的教学成果，为教师提供学生的反馈信息[2]。
在教学后，教师可以让学生就课堂上的教学内容自行制作概念图，根据绘制的概念图情况了解学生对课堂知识的掌握情况，并结合概念图中所反馈的信息改进教学侧重点，进而提高教学效果。
概念图的类型概念图最早是由Novak提出，他将概念图看成组织和表达知识的工具之一[3]。
国内学者提出，概念图是学习者知识结构的可视化表示形式。
大多数学者认为将概念图作为一种学习工具和学习策略，便于人们思考联盟、交流和表达[4]。
依据不同的划分标准，可以将概念图划分为诸多类型，常见类型如表1。
二、复习课中概念图的应用——以“光合作用和细胞呼吸”例谈教学分析本节复习以能量的输入和输出为主线，介绍了光合作用和呼吸作用以及它们的条件——酶和ATP。
概念图的应用1
概念图的应用１近年来，概念图工具受到教学设计领域的关注。
美国康奈儿大学诺瓦克（Novak）教授等人曾最早提出概念图术语，认为它是将某一领域内的知识元素，按其内在关联建立起来的一种可视化语义网络，它以视觉化的形式阐明了在知识领域中学习者是怎样使概念之间产生关联的。
研究表明，概念图对支持教学具有诸多的功用，包括：具有形象性、支持整体的学习风格、提高综合信息的能力、增进对概念的理解、提高学习/工作绩效和提升元认知学习技能等功能。
除这些研究之外，本文想进一步阐明和提出研究的新视角“概念图可以作为一种促进认知的可视化思维支架，在教学中加以推广应用”。
在具体阐述此观点之前，我们有必要重温认知工具观和支架教学观，因为它们涉及将概念图作为认知支架的理论启示。
重温概念图的理论基础认知工具观认知工具（Cognitive tools，或称脑力工具Mind-tool）由美国著名教学设计专家乔纳森（Jonassen，1996）提出，是指可以帮助人们去完成认知任务，增强人们在思考问题、解决问题以及学习过程中认知能力的工具。
作为认知工具，它能够帮助学习者建构知识基础，更加投入于学习，并且获得更有意义、可迁移的知识。
学习者可以使用认知工具来分析世界、获取信息、解释和组织知识，并表达他们的所知所想。
在《Computer In The Classroom: Mindtools for Critical Thinking》一书中，乔纳森还列举了包括概念图在内的八种常见认知工具，并把概念图看作是对特定主题知识结构的一种视觉化表征，是一种属于促进认知和语义建构的脑力工具。
支架教学观作为一种教学策略，支架教学（Scaffolded Instruction）从维果斯基（Vygotsky,1978）的社会文化理论和临近发展区中发展而来，是指教师等人在支持学习者发展中，提供支持结构以让他们进入下一阶段或水平的角色。
概念图在教学中的应用
１． ０ 组合 图： 各种 概 念 图进 行 合 理 选 择 、 机整 对 有 合、 融会 贯通 和组合运用 。
二、 概念 图的一般画法
个 “ 字形状 ， 十” 比如 ， 过键盘输入 “ 通 概念 Ａ” 就能够 ， ４ 选择符号 。确定 概念框 图位置 后 ， 击 “ ． 点 符号 标
移能力和学 习效果在不 断提高 。几 年来 ， 在实践 中进 我
行 了概 念 图教学 的广 泛尝试 ， 以下 是一 些初 步认识 、 基 本做法和粗略思考 。
一
应某一知识 、 命题 、 中心 主题 的意义架构 了。
５横 向连接 。在 连线 上 用连 接词 标 明关 系 。这 能 ．
、
概 念 图 的主 要 类型
年代提 出的 ， 它是 一 种用 来 组 织 和表 征 知 识 的有 用工 具， 通常是将某一 主题不 同的概念 或命题 置于方 框或 圆 圈 中， 以各 种连 线将 相关 的概念 和命 题连 接 ， 成关 再 形
２ 概念排序 。主题 一旦 确定 以后 ， ． 就可 以开始确定
关 于这一 主题 的关 键 概念 ， 后 再将 这 些概 念 从 最一 然
般、 概括性 最强 到最 特殊 、 最具体 依次 排列 。这一 过程
需 要制作者进行不断的思考和修改 。
于该主题 的概念或命题 网络 ， 从而将 概念 之间 的联 系以
科学命题 的形式有机地呈现 。
３初 步制作 。一 般把 最抽 象 、 具 涵盖性 、 括性 ． 最 概 最 高的概 念放在 图形 的最高位置或 中心位置 ， 此位置 在
都可 以用来绘制概 念图 ， 在这里 我们介绍 Ｉｓｉ ｔ ｎ ｎｐｒ ｉ 软 ａｏ
３ 等级 图： ． 将某一命题 中的各概念 按照类 属关 系依 次 向同方 向排列 。 ４ 辐射 图： ． 把各概念按照 相互关 系从 中央依次 向 四
浅谈概念图在科学课中的应用
峰
是必 不 可少 的 。在教师 的指 导 下 ， 学生 经历 了 “ 观 察水 的体 积变 化 ” 的概 念 图制作 ， 此 时他 们基 本学 会 了这种 类 型概 念 图的制 作方 法 ， 然后 在 本节课 “ 其他 液体 是否 也具 有热 胀冷 缩 性质 ” 的探 究实验 中 ， 学 生就 可以 模仿 第 一个探 究实 验 独
二、 概念图融入小学科学课堂的实践
１ ． 在 新授课 中应 用概 念 图来 呈现探 究过 程 。将 概 念 图
运 用到 小学 科 学课 堂 的探 究中 ， 能将 原 来 显现 在 学 生头 脑 中的思 维 过程 以 图文并 茂 的形 式表 现出 来 。如 在学 习教 科
版五年级下册《 液体 的热胀冷缩》 这一课时 ， 学生在教师的
利用 节 点代 替概 念 ， 连线 表示 概念 之 间的意 义 关系 ， 将 不 同
概念 之 间的意 义 联系 通过连 接 词以 科学 命题 的形 式显 示 。 ２ ． 概 念 图的基本 要 素 。概 念 图包 括概 念 、 命题 、 交叉 连 接和 层 级结 构 四个基 本要 素 。概念 是感 知到 的事 物 的规 则 属性 ， 通常 用 专有 名词 或符号 进行 标 记 ； 命题 是 两个概 念 之 间通过 某个 连接 词 而形成 的意 义关 系 ， 是 对事 物现 象 、 结 构 和 规则 的 陈述 ， 是 真正 的意 义单 元 ； 交叉 连接 表 示不 同知 识 领域 的 概念 之 间的相 互关 系 ，常常 能够 引发 新 的创造 性 见 解； 层 级结 构 是概 念 的发 展 表 现 方式 ， 一般 情 况 下 ， 最 具 概 括 性的 概念 置于 概 念 图的最 上层 ， 从 属概 念在 其下 ， 用来 充 实 上层 概念 的 具体概 念 则在 图的最 下层 ，还 可 以为 某概 念 用 超链 接 的形 式提供 相 关的 参考 资料 。
浅谈概念图在数学教学中的应用
浅谈概念图在数学教学中的应用概念图( (Concept Map)是由美国康奈尔大学诺瓦克(J.D.Novak)于1984年在其著作《学习如何学习》一书中正式提出的，该著作对概念图作了系统的阐述。
此后，概念图成为西方特别是欧美国家广泛采用并逐步盛行起来的一种教学形式。
在数学教学中概念图能够发挥重要的作用，可以作为教学设计的工具、知识整合的工具等等。
一、教学设计的工具概念图为教师进行教学设计提供了支持与帮助，通过概念图教师能够更清晰地呈现概念的框架结构，更加有条理地组织教学。
教师可以运用概念图对教学内容进行归纳和整理，将教学的主要概念和原理以一种可视化的方式展现出来，简明扼要地表达概念的逻辑关系，呈现概念的地位以及相关性，有利于学生发现概念间的区别与联系。
因而，有利于体规教学重点和教学难点，达到预期的教学目标。
此外，通过概念图记忆的知识比机械记忆学习的知识掌握得更扎实、牢靠，学生更易于理解所学概念的本质与内涵，实现知识的有效迁移，从而改变学生的认知方式。
二、思维创造的工具制作概念图的过程可以说就是学生进行创造的过程，学生拥有较为宽泛的创造空间，每个同学都可以按照个人的方式进行设计。
在概念图的制作过程中，学生要进行头脑风暴，会在头脑中萌发许多新的想法，而且学生在构建完成自己的概念图之后与他人的作品做对比时还会有新的思路产生。
同时，自上而下绘制概念图的层级结构是一个从一般到特殊，从概括到具体的演绎过程，体现了发散思维的特点，有利于创造思维的形成。
此外，在绘制过程中还需要用交叉连接来体现不同知识领域的概念存在的相互关系，而交叉连接需要学生的横向思维，这种横向思维可以在概念之间形成新的关系，产生新的想法，发现新的知识，促进学生的创新性学习。
可见，编制概念图也是一种极具创造性的活动，对于学生创新精神和创造能力的培养是有益的。
三、知识整合的工具新课程标准要求在数学教学中要注重联系，提高对数学整体的认识，使学生体会知识之间的有机联系，感受数学的整体性。
知识图谱教学：利用概念图等工具提升学生知识整合能力的教学实践
知识图谱教学：利用概念图等工具提升学生知识整合能力的教学实践介绍知识图谱教学是一种以概念图、思维导图等可视化工具为基础的教学方法，旨在帮助学生提升对知识的整合和理解能力。
本文将探讨如何有效地运用知识图谱教学来促进学生的学习效果。
1. 概念图介绍1.1 定义概念图是一种表示和组织概念关系的可视化工具，通过节点和连接线展示概念之间的联系。
每个节点代表一个概念，连接线表示它们之间的关系。
1.2 制作步骤制作概念图可以参考以下步骤： - 确定主题或中心概念； - 把相关的子概念添加为节点； - 使用适当的连接线描述它们之间的关系； - 添加适当的标签和说明。
1.3 功能和优势概念图有以下功能和优势： - 帮助学生整合知识，构建全局认知； - 显示各个概念之间的联系，促进理解； - 帮助学生建立概念之间的层次结构，形成知识框架； - 提供可视化的学习资源，使学习更加直观和有趣。
2. 知识图谱教学的实践2.1 概念图应用利用概念图可以在课堂上以及课后作业中进行知识整合和巩固。
教师可以要求学生制作概念图来总结已经学过的知识，并通过分享和讨论来深化理解和记忆。
2.2 学生参与鼓励学生在知识图谱教学中积极参与，他们可以： - 制作个人概念图来阐释自己的理解； - 创造性地设计新的连接线和节点； - 协作制作群组概念图，促进合作学习。
2.3 教师角色在知识图谱教学中，教师有着重要的指导和引导作用： - 引导学生使用适当的连接线、标签和说明展示概念之间的关系； - 解答学生对于概念之间关联问题的疑问； - 提供反馈和评估，帮助学生提升概念图的质量。
3. 效果评估和展望3.1 效果评估教师可以通过以下方式来评估知识图谱教学的效果： - 观察学生的概念图制作过程，了解他们对于知识的理解程度； - 分析学生的个人和群组概念图，检查其准确性和完整性； - 运用测验、问答等方式检测学生对于概念之间关系的理解。
3.2 展望未来未来，随着技术的发展和应用范围的扩大，更多先进的可视化工具可能被引入知识图谱教学中。
生物教学中概念图制作及应用论文
浅谈生物教学中的概念图的制作及应用【摘要】概念图是一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示法。
学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容。
在高中生物教学中引导学生填充概念图的相关内容并理解概念图，甚至尝试构建概念图，可以帮助学生更好的理解知识之间的联系，改善学习的效果。
【关键词】生物教学，概念图，制作，应用普通高中课程标准人教版实验教科书《生物》的必修模块中，在单元测试题中频繁出现“画概念图”的习题。
这是我国八次课程改革以来，概念图第一次以习题的形式出现在教材当中。
这充分说明概念图在高中生物学科中的应用已经得到了广泛的推行，更多的专家学者开始关注概念图的研究。
在本文中作者尝试结合生物教学实际，探讨概念图及其在生物教学的若干应用。
1.什么是概念图概念图是一种用节点代表概念、连线表示概念间关系的图示法。
是一种用于组织和表征知识的有用工具，通常是将有关某一主题不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关的概念和命题连接，形成关于该主题的概念或命题网络。
这种把概念之间的意义联系以科学命题的形式有机地联系起来的空间结构图，叫做概念图，概念图是一种有效教与学的策略，在新课程改革的背景下，利用概念图组织教学也是必然趋势之一。
2.概念图制作的一般方法概念图主要包括节点、连线、连接词和层次4个基本要素。
节点是置于圆圈或方框中的概念；连线表示节点概念间的意义关系；连接词是置于连线上的两个概念之间的意义联系词；层次是用来显示概念之间的等级关系的，关键概念置于顶层，一般概念位于其次，依此类推。
概念图制作一般包括以下几个步骤：2.1 确立概念图包括的范围。
围绕主题，找出十至二十个与主题相关的概念，并列举出来。
可以把概念写在卡片上，便于移动，在绘制概念图的时候根据概念之间的内在联系，放在适当位置。
2.2 确定关键概念的排序。
挑出核心概念以及与之相关其他概念，含义最广、最有包容性的概念放在图的顶端。
将其余的概念一层一层的排放在列表上。
概念图在英语教学中的运用
概念图在英语教学中的运用一、概念图及其价值概念图理论是美国康乃尔大学诺瓦克博士(Joseph D．No-vak)基于奥苏贝尔的有意义学习理论提出来的一种经众多教学实验研究证明能促进意义学习，使学生会学习的教学技术。
它的特征是以图解的方式，直观地、结构化地将某个主题的概念和概念之间的关系表征出来的一种知识呈现方式。
其中，概念、命题、交叉连接和层级结构是概念图的四个图表特征。
概念构图时，通常先将有关的概念置于圆圈或方框中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念的意义关系，这样就形成了关于该主题的概念或者命题网络。
在实际教学中，图表特征还会以蜘蛛图、条形图、流程图、树状图的形式出现，还可以用不同的色彩加以标志。
对教师而言，概念图是很好的分析和规划教学内容的工具。
教师的备课过程中的复杂想法及课堂组织、课堂的重点、教科书的编排等都可以用概念图来展示和分析。
对学生来说，概念图的直观形象性有利于学生集中注意力。
除此之外，概念图紧扣主题，将繁杂的信息进行图表化、简单化处理，突出各概念之间、新旧知识的联系，便于深入理解概念间的关系、新旧知识之间的联系，是一种很好的精加工策略，从而有利于内容的理解。
而概念图要求提取要义、摒弃枝节，然后对概念进行排序、归类、比较，这是一个去粗取精、去伪存真、由繁到简、由无序到有序的过程，有利于发展学生的思维。
二、概念图在词汇教学中的运用利用概念图的理论，以图解的方式直观地、结构化地将新单词与储存在学生记忆中的单词连接起来，通过分类关系或构词关系把分散的单词联系在一起，将几种不同水平的信息组织成一个系统，提高记忆的容量和效率。
通过头脑风暴和小组活动，激活学生大脑里储存的词汇背景知识，使之与新单词连接起来，构建相关的概念图。
只要记忆的内容图形层次分明，词汇之间关系明确，学生就可以通过图形全面地把握单词之间的关系，迅速而准确地理解和掌握单词，获得清晰、深刻而牢固的记忆。
如介词：besides，but/except，中文翻译都是“除了”，学生在考试中做选择题时或者写作文时，对这几个词往往分辨不出来。
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概念图及其应用概念图及其应用所谓“概念图(Concept-Map)”，是一种用节点代表概念、连线表示概念间关系的图示法。
换句话说，就是指利用图示的方法来表达人们头脑中的概念、思想和理论等，是把人脑中隐形知识显性化、可视化，便于思考、交流和表达，也被称作思维地图、思维导图（Mind-Map）。
也可以这样说，人类使用的一切用来表达自己思想的图示方法都是“概念图”。
“思维导图”的称呼直接说明这是引导人们思维的图，把这种图示方法的意义挑明了。
把概念图作为一种教学原理、理论，而不仅仅是辅助性的经验、手段，主动自觉地运用到教学活动中，来帮助师生提高教学质量，是由美国康乃尔大学教育系的诺瓦克（Josehp D．Novak）教授提出的。
诺瓦克教授认为，“意义学习”是将新的概念同化到已有的认知结构中，概念图对学习者和教师同样重要，可以在教学活动中帮助师生的认知活动，有助于整合新旧知识，在大脑中构建知识网络。
诺瓦克博士根据奥苏贝尔（David P．Ausubel）的学习理论，“有意义的学习是将新的概念同化到已有的认知结构中”，在1960年代着手研究概念图技术，并使之成为一种教学的工具。
事实上，概念图的用途极其广泛。
它除了用作辅助学生学习的工具外，还是教师和研究人员分析评价学生对知识的理解和构建的方法，也是人们产生想法（头脑风暴），设计结构复杂的超媒体、大网站以及交流复杂想法的手段。
一、概念图的理论基础概念图的理论基础是奥苏贝尔的学习理论。
奥苏贝尔认为新知识的学习取决于新旧知识能否达到意义的同化。
换言之，知识的构建是通过已有的概念对事物的观察和认识开始的。
学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容。
奥苏贝尔的另一个重要观点是有意义学习。
为了使学习有意义，学习者个体必须把新知识和学过的概念联系起来。
新知识必须和学习者现有的认知结构产生相互作用。
有意义学习与死记硬背截然不同。
尽管死记硬背也能把新信息纳入知识的结构，但是，它缺乏新知识与知识结构的相互作用。
死记硬背固然对记忆事物的顺序有用，可是，它无法帮助学习者理解事物之间的联系。
而有意义学习能使学习者认识概念之间的关系。
不管采用哪一种教学策略，死记硬背和有意义学习都有可能发生。
接受式学习和发现学习都可能导致有意义学习。
因此，问题并不一定在信息呈现的方式上，而是新信息怎样与已有知识结构整合，这是实现有意义学习的关键。
奥苏贝尔的第三个主要观点是概念有不同的深度，可以非常笼统，也可以非常具体。
而且，笼统的概念中包含着不太笼统的概念，在这些不太笼统的概念中又含有相当具体的概念。
所以，根据概念具体的程度可以渐进地对概念进行区别。
奥苏贝尔认为，学习者应会辨别新概念的层次。
根据层次，把这些概念放入他们知识结构中相应的位置上。
奥苏贝尔的“先行组织者”（advance organizer）是一种广泛使用的传递大量学科知识的方法。
他主张用一幅“大的图画”，首先呈现最笼统的概念，然后逐渐展现细节和具体的东西。
他认为，如果教师在学生开始学习课文前用这种形象化的手段呈现知识要点，可以帮助学生在新旧知识之间建立联系。
同时，也有利于学生按阶段进行学习。
诺瓦克教授一直从事“元认知”工具用于促进有意义学习和知识创新的研究，概念图是作为元认知工具提出来的基于奥苏贝尔的学习理论，。
诺瓦克教授认为，概念图对学习者和教师同样重要，可以在教学活动中帮助师生的认知活动。
诺瓦克教授提出，概念图是一种表达知识的网络图形化技术，知识图由概念网络构成，网络包括节点和连线，节点代表概念，连线代表概念之间的关系。
概念图将某个主题的概念及其关系用网络装的图形表示，将主题的不同级别的概念置于方框或圆圈中，再用各种连线将它们连接起来。
一个概念图包括节点、连接、层次和命题四个要素。
“节点”表示概念，概念指同类事物的共同属性。
“连接”表示两个概念之间存在的相互关系。
“层次”有两个含义：一是指同一知识领域内的结构，即同一知识领域中的概念依据其概括性水平不同来排布，概括性最强、最一般的概念处于图的最上层，从属的放在其下，具体的事例位于图的最下层；二是不同知识领域间的结构，即不同知识领域的概念图之间可以分层超链接。
“命题”是两个概念通过连接形成的意义关系。
20世纪60年代初期；行为主义理论还在北美盛行，由于行为主义理论不能很好的解释区别于低级动物的人是如何获得知识的，奥苏贝尔于1962年第一次提出关于人的学习的认知理论，并在第二年发表的《有意义的言语学习心理学》一书中对该理论作了精辟的论述④。
奥苏贝尔认为，人的学习应该是意义学习，影响学习的最主要因素是学习者已掌握的知识，当学习者有意义学习的乙向，并把所要学的新知识同原有的知识联系起来时，意义学习便发生了。
奥苏贝尔甚至在其最有影响的著作《教育心理学：一种认知观》（1968年再版）的扉页上写道：“如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话，我会说：影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。
弄清了一点后，进行相应的教学。
”奥苏贝尔同时对概念的形成和同化进行了区分，认为意义学习的心理机制是同化，除了学龄前儿童，学生的学习都是通过概念同化习得新概念的。
概念的上位关系、下位关系和组合关系的层级排列最终形成了学生的认知结构。
奥苏贝尔的理论受到了社会的广泛关注。
但是，如何知道学生已经掌握了哪些知识?诺瓦克教授根据意义学习和概念同化理论开发了概念图这样一种新工具，并首先在研究儿童能够理解诸如能量、细胞和进化等抽象概念的过程中进行了应用。
很快他们发现，该工具同样可以用于教学设计和帮助学生进行有意义的学习，由此导致了对概念图更深入的研究。
后来的研究表明，现代的认知主义学习理论和建构主义学习理论都非常好的支持概念图教学的意义。
令人惊奇的是，被誉为构建21世纪教育新模式的信息技术和脑科学，也为概念图的正确性和无比广阔的应用前景提供了大量的事实说明。
例如，现代脑科学发现，人的大脑是有大约140亿个神经元组成，每个神经元都与其他的神经元形成功能网络。
人类对大脑的认识已经发展到泛脑网络阶段，泛脑网络学说认为，人的大脑可从宏观到微观分为回路、神经元群、神经元及分子序列四级层次的网络⑥。
人的学习、记忆和思维正是通过这样一个网络系统来进行的。
概念图的结构特征充分地符合了这一人脑的生理机制。
二、如何构建概念图制作概念图可以使新旧知识之间、概念之间的关系清晰可见，迫使学习者将这些关系外化。
从这个意义上说，概念图帮助学生了解知识的结构，了解知识构建的过程。
这就是帮助学生学会学习。
那么，怎样构建概念图？根据诺瓦克博士的介绍，要确定一篇研究报告、一章内容的主要概念，或哪怕想到某一门学科的概念，第一步是必须列出概念。
有人觉得把概念写在卡片上，便于移动，对构成概念图很有帮助。
第二步是把含义最广、最有包容性的概念放在图的顶端。
可是，有时要确定含义最广、最有包容性的概念比较困难。
这时，可以注意一下概念的背景，或了解概念出现的顺序也会有帮助。
第三步，继续往下写，以增加更多具体的概念。
但诺瓦克博士向教师建议，任何一个概念下面不要有三个以上连接的概念。
用线条把概念连接起来，并用连接词语注明连线。
概念间的连线可以是单向、双向或无方向的。
连接词语应能说明两个概念之间的关系。
这种说明语可视为一句陈述，或叫命题。
连线使概念之间建立了意义。
当许多相互联系的概念捏到一起时，就看到了这方面知识的意义。
第四步，寻找概念图不同部分概念之间交叉连线的联结，并标明连接线。
第五步，把说明概念的具体例子写在概念旁。
对同一组概念可以画出许多不同形式的概念图。
所以概念图的画法不是一种。
随着对概念之间关系理解的变化，概念图也会发生变化。
学生制作的概念图举例：三、概念图的应用概念图是创作的工具。
画一幅概念图好比经历一次头脑风暴。
当一个人把自己的想法顺利地写下来时，想法会变得更加清晰，头脑也会接受新想法。
这些新的想法可能与已经写下来的想法有联系，而且会引发新的念头。
概念图是超文本设计的工具。
由于万维网已变得日益强大，是无处不在的信息传播媒介，因此，作家必须改变线性的写作方式，去创建与其它文件相联系的超文本格式文件。
超文本的设计与概念图在结构上相似，这就使概念图成为超文本概念结构设计非常合适的工具。
超文本和概念图结构可视为一幅指导图或知识图。
如果概念图上有可点击的区域，以超文本格式放在网上的概念图就可用作网的导航工具。
概念图是交流的工具。
一个人制作的概念图代表了一种组织信息或思想的方法。
它是可以被其他人共享的东西。
一组人制作的概念图代表了集体的思想。
无论哪一种情况，概念图可用作人们讨论概念和概念之间关系的交流的工具。
他们可以设法赞同一个共同的结构，以此作为下一步行动的基础。
概念图是学习工具。
诺瓦克研究概念图的初衷是用来帮助学习。
建构主义的学习理论认为，要记住知识、并懂得意义，那么，新知识就应当与现有的知识结构整合。
概念图的作用是促进这个过程的形成。
这是因为概念图可以把整合的过程清晰地呈现出来，并使学习者看到概念之间的关系。
研究发现，在学习中使用概念图的学生，在较长一段时间以后，其知识的保持超过不用概念图学习的学生。
用画概念图和看概念图学习的学生，他们的知识面也比用死记硬背来学习的学生宽，更能解决问题。
研究人员还发现，当学生试图用图来表示知识的理解时，他们最肯动脑筋。
概念图是评价的工具。
概念图还可用作评价的工具。
诺瓦克博士的研究小组发现，通过概念图可以了解学习者在解释内容时被误解的概念。
学生对概念的理解常常出现不完全或者有缺陷，结果造成了误解。
学生画的概念图表达了他们对概念正确的或错误的理解，有助于教师诊断被学生误解的概念，以致影响教学效率的原因。
教师通过观察学生设计概念图的构图过程，可以了解其学习进展和内心思维活动的情况，以便给出及时诊断，改进教学。
也可以作为总结性评价的工具，它与传统的试题测试相比的优点在于概念图为教师和学生提供的考试结果，已经不仅仅使一个抽象的分数，而是学生头脑中关于知识结构的再现。
教师和学生可以清晰地了解学生学习的状况，从而有效地帮助学生认识自我。
用概念图来考察学生组织和理解知识的变化，强调学生知识构建的过程时，概念图与建构主义的学习观是一致的。
四、概念图的评价标准诺瓦克和Gowin（1984）提出了概念图分析记分的四条标准：命题（每个有效命题记1分），层级（每个有效的级为5分），交叉连接（每个有效的、有重要意义的交叉连接记10分。
虽然有效，但不反映命题或相关概念组之间的综合则记2分），例子（概念图有效的例子记1分）。
Cleare（1983）在研究中采用的标准与上述标准相同，只是在分数的分配上有些差别。
后来Wallace 和Mintzes（1990）的研究在上述四条标准的基础上又增加了一个标准——分支，并建议每个分支记1分。