点亮教育革新路上的一束光——概念图发明者约瑟夫·D·诺瓦克教授

一、职业之环

今天，带大家去认识一位因发明概念图而闻名世界，对教育领域产生深远影响的学者，他就是约瑟夫·D·诺瓦克教授。

诺瓦克教授的旅程始于一个充满爱的家庭，尽管条件贫困，但这个家庭教会了他坚持和努力的重要性。

1943年，诺瓦克与父母以及哥哥姐姐的合影

 他的童年开始，一直到高中，诺瓦克教授就有着一个愿望，那就是做一些能让这个世界变得更美好的事情。也许年轻的他从未预料到，他对世界的主要贡献会是发明概念图，改进教育理念，对知识管理、跨学科合作以及创新思维的培养做出了重大贡献。

1958年诺瓦克与家人合影

诺瓦克教授的职业生涯可以分为三个阶段：第一个阶段是生物学家和生物学教育者；第二个阶段是培养教师的老师，第三个阶段就是帮助人们在学校和其他组织中学习如何学习的专家。

诺瓦克教授曾在堪萨斯州师范学院、普渡大学和康奈尔大学任职，并在康奈尔大学工作了28年。退休后，他开始将他在教育领域开发的概念图工具和理念应用于企业界等，其中包括与宝洁公司的合作。

他一生出版或合著了29本书和140多篇专业书籍和期刊文章。1984年与人合著出版的《如何学习》被翻译成八种语言。他还与400多所学校、大学和企业进行了合作，包括刚才说到的宝洁公司、NASA、美国海军和电力研究院的合作。他2010年的著作《学习、创造和使用知识：概念图促进企业和学校的学习变革》被翻译成三种语言，并于2016年正式在中国出版，也就是这本书。他的最后一本书《帮助人们学习》于2022年出版，目前还没有中文版本。

诺瓦克教授的故事不仅是一段关于专业成就的旅程，更是对教育、学习和知识创造的深刻思考。他的生活和工作展现了对改进教育方法的持久追求和对家庭的深情。

对于教育工作者的我们来说，诺瓦克教授的生涯无疑是一座灯塔，照亮着我们前进的路。

二、思想之光

刚才了解了诺瓦克教授的职业成就，接下来了解诺瓦克教授的教育理念以及他发明的概念图。

      诺瓦克教授的教育理念，在诺瓦克的诸多著作中，可以看出，他非常认可建构主义教学理念以及奥苏贝尔提出的意义学习理念，还曾参与了奥苏贝尔的《教育心理学：认知观》一书的修订版，重点阐释了人类学习的本质。

1985年，奥苏贝尔与他的妻子

诺瓦克教授结合奥苏贝尔的意义学习理论，认为人类学习的本质包含以下4个方面。

首先，人类学习需要意义学习。他认为，人类学习主要分为两大类，一类是机械学习，当学习者记忆新知识或学习材料时，如果没有将其与先前的知识建立练习，或者学习材料与先前的知识就没有联系时，发生的就是机械学习。比如我们上学的时候，在没有充分理解文字意思，也没打算主动理解的情况下背诵大量的古文、古诗、数学公式以及化学符号，这种，就是机械学习。

第一类，意义学习，当学习者有意识的将一个新信息关联到他旧有的知识结构中，发生的学习过程，就是意义学习。比如说，我对地球如何自转感兴趣，我去搜寻地球自转的原因，还会自觉把地球自转比作我熟悉的陀螺或飞速运动的自行车轮，就能很好地理解记忆地球自转这一知识点，这就是意义学习。

当我们机械学习时，也就是大面积背诵一些我们并不能理解，也觉得没有价值的知识点时，我们的情绪是消极的，智力上的建构也处于消极和无效的状态。

当我们进行意义学习时，也就是通过对知识的理解或情感的感悟中来获得收益时，我们的情绪是积极的，也能感受到知识的力量。并促使学习者投入更多的时间和经历去主动建构新的知识，从而完成对新旧知的深度、全面、系统的理解和记忆。

第二，知识的学习本质上是建构有意义的概念，他认为世界上所有的知识都由概念构成，概念通过链接词连接形成命题，而对某个主题的陈述最终形成有意义的能表征知识或解决问题的知识网络。越复杂的学习，越需要大量的概念和命题，组合成有意义的知识网络。

巴拿马农村一所学校的五年级儿童创建的概念地图

第三，学习是个人化和情境化的，个人化体现在人的主观性，每位学习者都有自己独特的背景、经验和理解，情境化体现在内外环境的客观性，人的背景、经验以及对世界的理解，情境中的教学设备、学习资料、当时的情感动机、文化的差异性都有可能直接影响学习最终的成果。

第四，学习与教学会相互作用，有效的教学应当促进有意义的学习，帮助学生建构和扩展他们的知识网络，如果教育者能将灌输式的教学转变成探究式的教学，有利于学习者的主动建构，实现意义学习。

综上所述，诺瓦克对学习的本质的理解强调了有意义的学习、学习者的主动参与、知识网络的构建，知识的个人化和情境化以及学习与教学的相互作用。

基于对学习本质的理解和长达12年的关于科学概念学习的跟踪研究，诺瓦克教授及他的研发团队于1972年发明了概念图和概念图技术。

来源：《学习、创造与使用知识：概念图，促进企业和学校的学习变革》

诺瓦克教授认为：知识既然是由概念构成，那么概念连接连接词形成有意义的观点，也就是命题，而对某个主题的陈述最终形成有意义的能表征知识的图谱，就叫做概念图。

比如，一个6岁的小孩学习水这个概念，就发现，跟水有关的概念有水蒸气、冰、液体、气体、河等，然后将这些概念通过连接词链接起来，就是这样一张图，里面讲解了水的各类形态以及水存在于哪里等等。这就是一张能表征水这样知识点的有意义的概念图了。当然，随着他对水的认识的加深，他可以继续绘制这张图，直到彻底认识水。

来源：《学习、创造与使用知识：概念图，促进企业和学校的学习变革》手绘为最初版，打印体为修订版

概念图能够让学习变得容易，主要是因为它们与我们大脑处理信息的方式相吻合。大脑通过连接概念来构建知识，概念图正是模拟了这一过程。它们帮助我们以自然的方式组织和链接信息，从而促进更深层次的理解和记忆。此外，概念图的视觉特性使得复杂的信息更易于理解和回忆，特别是对于视觉学习者来说。

通过这种方式，概念图不仅使学习过程更加直观和有趣，而且还鼓励学习者积极地参与到知识的构建中来，从而提高学习效果和效率。

从发明概念图至今，这几十年来，概念图技术为教育和企业提供了一种强大的工具，用于组织、展示和交流复杂的知识结构，促进个人与组织的学习和创新。通过这种方式，个人和组织不仅增强了个人和团队的理解能力，还促进了跨领域的知识传播和应用。

出版社校订概念图

三、技术之剑

接下来，我主要从教育领域、企业领域和跨学科三个领域来阐述一下概念图的具体应用。

首先是，教育领域。对于老师来说，概念图是非常好的评估工具，概念图最初被设计为一种评估工具，以更有效地展示学生所学习的新概念和命题。这种方法有助于教师更准确地理解学生的学习进展和知识掌握情况。老师引导学生学习某学科知识，然后指导学生绘制概念图，再基于学生绘制的概念图来评估学生是否有很好的吸收和理解学科知识。对于学生而言，概念图帮助学生在学习过程中建立和可视化知识之间的联系，从而促进更深层次的理解和长期记忆。

计算机课程中应用概念图进行教学

我们可以举一个科学课堂的例子，学生使用概念图来概括和连接不同的科学理论和实验结果，这帮助他们更好地理解科学概念之间的关系，以及如何将这些概念应用于实际问题。老师可以基于他们的概念图来评估他们对于科学理论和科学结果有没有正确而深入的理解，方便调整后期课程的教学策略。

其次是企业界。作为企业的负责人，在企业内推行概念图，有利于捕捉和存档企业经营过程中产出的专业知识，也帮助员工更好地理解企业经营者的经营理念，随时学习企业文化及知识。作为管理者，可以组织员工将复杂的概念和内部流程可视化，并促进企业人才的创新思维，并针对不同的企业问题提出有效解决策略。企业人力部门还可以将概念图作为培训工具，帮助员工理解复杂的概念和流程，从而提升工作效率和专业技能。

美国电力研究协会的团队在使用概念图

我们也可以举例说明一下，当要执行一个大型项目时，项目团队使用概念图来映射项目的关键要素，如任务、时间线、资源和相关方。这种可视化工具帮助团队更好地理解项目的复杂性，促进更有效的沟通和决策。或者企业对新员工进行培训，可以用概念图来解释公司的组织结构、业务流程和核心产品。这种方法有助于新员工快速理解公司的运作方式和自己的角色。

最后是跨学科领域。不同学科和专业背景的人员之间如果需要针对某项任务或学术研究进行有效沟通，概念图作为一种通用的视觉语言来促进理解，加深链接，同时作为共享和发展想法的工具，来进行新任务或研究的有效协作和成果产出。

如某类疾病预防的任务非常重要，那公共健康领域的专家们，可以借助于概念图向公众传达复杂的健康信息，如某疾病的起源、如何预防以及如何进行更健康的生活方式等，疾病预防和健康生活方式的重要性，使信息更易于不具备学科知识的大众迅速理解和记忆。

诺瓦克教授指导孩子们绘制概念图

三、深切怀念

诺瓦克教授曾经说过：“教育不仅仅是传授知识，更是激发创造。”让我们用他的教导作为指南，继续推进个人与组织的学习的革新之路。遗憾的事，诺瓦克教授已于2023年9月离开了这个世界，仅以此文，感谢诺瓦克教授，感谢他为教育革新做出的伟大贡献，感谢他为这个世界带来的光明。

参考来源：

《A Search to Create a Science of Education》by Joseph D. Novak

《教育心理学：认知观》修订版 奥苏贝尔 著

《学习、创造和使用知识：概念图促进企业和学校的学习变革》约瑟夫·D·诺瓦克著

https://www.ihmc.us/joseph-novak

https://www.ihmc.us/groups/jnovak/