基于跨學(xué)科概念圖的跨學(xué)科知識(shí)整合模型

基于跨學(xué)科概念圖的跨學(xué)科知識(shí)整合模型

［］G44［］A［］1002－0209（2010）01－0037－08一、引言跨學(xué)科知識(shí)整合指的是學(xué)習(xí)者從不同學(xué)科視角對(duì)主題相關(guān)知識(shí)進(jìn)行建構(gòu)，從而形成對(duì)主題屬性多維度重構(gòu)的心理過程（Klein,2000）。由于其對(duì)事物整體屬性的揭示和復(fù)雜性問題的創(chuàng)造性解決具有突出優(yōu)勢(shì)，跨學(xué)科知識(shí)整合已經(jīng)成為人類進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)與知識(shí)生產(chǎn)的重要方式。從心理學(xué)的視角來看，跨學(xué)科知識(shí)整合不僅與跨學(xué)科研究（interdisciplinaryresearchprograms）與跨學(xué)科問題解決（interdisciplinaryproblem-resolving）相關(guān)，而且與跨學(xué)科學(xué)習(xí)（interdisciplinarylearning）與跨學(xué)科教學(xué)（interdisciplinaryteaching）有著更為基礎(chǔ)性的聯(lián)系。但是，目前心理學(xué)領(lǐng)域仍然沒有一套系統(tǒng)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)理論和教學(xué)論來指導(dǎo)學(xué)習(xí)者的跨學(xué)科知識(shí)整合實(shí)踐。因此，作為未來建構(gòu)跨學(xué)科學(xué)習(xí)理論和跨學(xué)科教學(xué)論的基礎(chǔ)，跨學(xué)科知識(shí)整合的心理機(jī)制的識(shí)別則成為當(dāng)前跨學(xué)科知識(shí)整合領(lǐng)域研究的關(guān)鍵。本文旨在識(shí)別跨學(xué)科學(xué)習(xí)的心理過程并探討其在推進(jìn)知識(shí)整合效率（即跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就）與促進(jìn)知識(shí)生產(chǎn)（即創(chuàng)造力）過程中的心理機(jī)制。為了更加直觀地分析跨學(xué)科學(xué)習(xí)的心理過程，我們將首先通過擴(kuò)展一種學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)整合媒介——概念圖——的操作性定義，引入一種可視化的跨學(xué)科知識(shí)整合工具——跨學(xué)科概念圖；其次，從信息加工視角進(jìn)一步分析了跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作的心理過程以及其與跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就、創(chuàng)造力的關(guān)系，建構(gòu)一個(gè)以跨學(xué)科概念圖為媒介旨在提高跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就與創(chuàng)造力的跨學(xué)科知識(shí)整合模型。最后，我們對(duì)該模型的研究前景與應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。二、從“概念圖”到“跨學(xué)科概念圖”概念圖（conceptmaps）是由Novak（1998）基于Ausubel,Novak和Hanesian（1998）的認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論，在試圖識(shí)別不同學(xué)習(xí)者已有知識(shí)結(jié)構(gòu)差異的背景下提出的一種對(duì)學(xué)習(xí)者長時(shí)記憶系統(tǒng)中某一主題知識(shí)結(jié)構(gòu)的外顯圖示表征與建構(gòu)工具。概念圖的操作定義即概念圖創(chuàng)作（conceptmapping）的基本步驟（見表1）。其中包含了五種基本心理操作：回憶、分類、排序、連接和交叉連接。而這五種心理操作本質(zhì)上源于Ausubel,Novak和Hanesian（1998）的認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論對(duì)有意義學(xué)習(xí)（meaningfullearning）“同化”條件的解釋。按照認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論，學(xué)習(xí)者需要首先基于對(duì)已有知識(shí)的“回憶”激活與新知識(shí)相關(guān)的已有知識(shí)與知識(shí)結(jié)構(gòu)，然后通過“分類”和“層級(jí)”排列將新知識(shí)與已有知識(shí)進(jìn)行重新組織，最后通過建立新舊知識(shí)的廣泛“連接與交叉連接”將新知識(shí)納入已有知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。這樣，有意義學(xué)習(xí)就發(fā)生了。但需要指出的是，概念圖的精髓并不僅僅在于其包含了這五種基本的心理操作，而更多地體現(xiàn)為這五種心理操作構(gòu)成的有序而邏輯的心理操作序列，以及內(nèi)部“心理操作”與其相應(yīng)的外部“動(dòng)作程序”的交互作用。從這個(gè)意義上說，概念圖就是認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論的操作化。20世紀(jì)70年代以來，由于概念圖在識(shí)別知識(shí)結(jié)構(gòu)個(gè)體差異的研究和實(shí)踐中具有突出優(yōu)勢(shì)，它作為一種心理工具在教育心理學(xué)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。但迄今為止，所有采用概念圖創(chuàng)作方法的相關(guān)研究主要集中分布在單一學(xué)科領(lǐng)域，而關(guān)于跨學(xué)科知識(shí)整合領(lǐng)域的相關(guān)研究非常罕見。從這個(gè)意義上講，現(xiàn)有的概念圖概念又可以被稱作是單一“學(xué)科概念圖”（disciplinaryconceptmaps）。與單一學(xué)科知識(shí)表征與建構(gòu)目標(biāo)相區(qū)別，跨學(xué)科知識(shí)整合的核心目標(biāo)有三個(gè)主要特征：第一，主題是需要跨學(xué)科知識(shí)方可全面解構(gòu)的問題情境，某個(gè)主題可能由來自不同學(xué)科的多個(gè)概念組成；第二，強(qiáng)調(diào)從不同學(xué)科的視角對(duì)相關(guān)主題概念進(jìn)行建構(gòu)，包括“同一概念對(duì)應(yīng)不同學(xué)科視角的建構(gòu)”和“不同概念對(duì)應(yīng)不同學(xué)科視角的建構(gòu)”兩種情況；第三，強(qiáng)調(diào)對(duì)不同學(xué)科知識(shí)之間關(guān)系的建構(gòu)，特別強(qiáng)調(diào)不同學(xué)科知識(shí)之間新關(guān)系的發(fā)現(xiàn)。因此，盡管概念圖，作為認(rèn)知同化知識(shí)建構(gòu)理論的操作形式，能夠充當(dāng)學(xué)科知識(shí)表征和建構(gòu)的媒介，但是在實(shí)際應(yīng)用中，概念圖創(chuàng)作方法仍然無法直接地被引入跨學(xué)科知識(shí)整合研究領(lǐng)域，來完整實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科知識(shí)整合的目標(biāo)。因?yàn)?，?duì)于推進(jìn)跨學(xué)科知識(shí)整合的核心目標(biāo)而言，概念圖的操作定義，作為一種信息加工模型，具有如下三點(diǎn)缺陷：第一，從信息加工內(nèi)容的視角，概念圖的操作定義對(duì)信息加工的內(nèi)容取向具有內(nèi)隱性和不確定性，沒有有關(guān)學(xué)科視角取向或者跨學(xué)科視角取向的明確外顯指導(dǎo)（步驟A1）。事實(shí)上，這種加工內(nèi)容取向的不確定性在以往的所有研究中主要表現(xiàn)為“學(xué)科取向”的“默認(rèn)取值”。也就是說，概念圖創(chuàng)作主要是基于學(xué)科視角的單一主題建構(gòu)，而不是基于多學(xué)科視角的復(fù)雜主題建構(gòu)。第二，從信息加工過程的視角，概念圖的操作定義沒有給出在跨學(xué)科情境下進(jìn)行知識(shí)整合的具體操作方法。具體地，原先在學(xué)科知識(shí)整合背景下提出的概念圖的建構(gòu)過程（步驟A2、A3、A4），在跨學(xué)科知識(shí)建構(gòu)過程中難以凸顯與主題相關(guān)的不同學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性。這一點(diǎn)是跨學(xué)科知識(shí)整合所強(qiáng)調(diào)的，因?yàn)閷W(xué)科知識(shí)系統(tǒng)建構(gòu)是揭示不同學(xué)科知識(shí)之間更為精細(xì)連接的基礎(chǔ)。第三，從信息輸出的視角，概念圖的操作定義沒有顯性地指出對(duì)不同學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)之間關(guān)系的探索與發(fā)現(xiàn)（步驟A5），因而無法更好凸顯跨學(xué)科知識(shí)的交互作用。此外，概念圖操作定義的提出背景是知識(shí)表征與建構(gòu)取向的，而不是知識(shí)發(fā)現(xiàn)取向的。而后者卻是跨學(xué)科知識(shí)整合的核心目標(biāo)。為了將概念圖創(chuàng)作引入跨學(xué)科知識(shí)整合領(lǐng)域，使其成為跨學(xué)科知識(shí)整合的媒介并為跨學(xué)科知識(shí)整合的心理機(jī)制的識(shí)別提供工具性啟示，我們?cè)跀U(kuò)展概念圖的操作定義的基礎(chǔ)上，提出了“跨學(xué)科概念圖”的概念和操作定義?？鐚W(xué)科概念圖（interdisciplinary-conceptmaps）是一種用來幫助學(xué)習(xí)者利用長時(shí)記憶系統(tǒng)中的相關(guān)知識(shí)，從不同學(xué)科的視角就某一復(fù)雜主題，進(jìn)行外顯表征和建構(gòu)的心理工具?；诟拍顖D的操作定義，考慮到跨學(xué)科知識(shí)整合與學(xué)科知識(shí)整合的特異性，我們提出了跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作（interdisciplinary-conceptmapping）的操作定義（見表1）及其評(píng)價(jià)指標(biāo)（見圖1）。圖1跨學(xué)科概念圖的結(jié)構(gòu)示例注：跨學(xué)科概念圖評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)分方法示例：A學(xué)科取向：命題得分＝1（分）×3（命題數(shù)）＝3分；層級(jí)得分＝5（分）×2（層級(jí)數(shù)）＝10分；范例得分＝1（分）×0（范例數(shù)）＝0分；學(xué)科交叉得分＝10（分）×1（交叉連接數(shù)）＝10分；B學(xué)科取向：命題得分＝1（分）×3（命題數(shù)）＝3分；層級(jí)得分＝5（分）×2（層級(jí)數(shù)）＝10分；范例得分＝1（分）×2（范例數(shù)）＝2分；學(xué)科交叉得分＝10（分）×0（交叉連接數(shù)）＝0分；A—B跨學(xué)科取向：跨學(xué)科交叉得分＝20（分）×1（交叉連接數(shù)）＝20分；跨學(xué)科概念圖總得分＝各學(xué)科命題總得分＋Max［A學(xué)科層級(jí)得分，B學(xué)科層級(jí)得分］＋學(xué)科范例總得分＋學(xué)科交叉總得分＋跨學(xué)科交叉得分＝6分＋10分＋2分＋10分＋20分＝49分。對(duì)概念圖操作定義的擴(kuò)展主要表現(xiàn)為知識(shí)整合情境的擴(kuò)展：第一，顯性地要求學(xué)習(xí)者從不同學(xué)科的視角對(duì)主題概念的表征與建構(gòu)（步驟B1）；第二，顯性地要求學(xué)習(xí)者考慮學(xué)科取向概念表征的系統(tǒng)性（步驟B2—B6）；第三，顯性地要求學(xué)習(xí)者去系統(tǒng)地探索并建構(gòu)不同學(xué)科知識(shí)之間的交叉連接（步驟B7），體現(xiàn)了跨學(xué)科知識(shí)整合的核心目標(biāo)。從信息加工的視角，這種擴(kuò)展可以概括為：加工內(nèi)容的跨學(xué)科明確性，加工過程的跨學(xué)科系統(tǒng)性，輸出結(jié)果的跨學(xué)科目的性。事實(shí)上，概念圖所包含的認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論知識(shí)整合條件的五個(gè)心理操作和基本組成成分仍然體現(xiàn)在跨學(xué)科概念圖的操作定義之中。因此，如果說概念圖是Ausubel認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論在學(xué)科領(lǐng)域操作化的重要形式，那么跨學(xué)科概念圖就是該理論在跨學(xué)科知識(shí)整合領(lǐng)域的操作化。三、跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作的心理過程分析作為跨學(xué)科知識(shí)整合的心理工具，跨學(xué)科概念圖的功能是通過其創(chuàng)作步驟來實(shí)現(xiàn)的，因此我們認(rèn)為對(duì)跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作的心理過程分析是識(shí)別跨學(xué)科知識(shí)整合心理機(jī)制的橋梁。在認(rèn)知同化理論的概念系統(tǒng)下，基于信息加工隱喻（Schneider&Shiffrin,1977;Shiffrin&Schneider,1977），我們分析了跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作的心理過程（見圖2）。圖2跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作的信息加工過程跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作需要學(xué)習(xí)者：第一，通過“感覺記憶”、“模式識(shí)別”、“工作記憶”與“長時(shí)記憶”中學(xué)科知識(shí)與跨學(xué)科知識(shí)的交互作用獲得對(duì)問題情境的理解，進(jìn)而對(duì)主題概念以及相應(yīng)學(xué)科取向進(jìn)行識(shí)別；第二，分別地在“工作記憶”系統(tǒng)中先后激活每個(gè)主題概念，接著在長時(shí)記憶中檢索與主題概念相關(guān)的來自相應(yīng)學(xué)科取向的信息，進(jìn)而回憶出盡可能多的相關(guān)概念，然后在“工作記憶”中對(duì)檢索獲得的信息進(jìn)行相關(guān)模式的探測與識(shí)別，并按照知識(shí)結(jié)構(gòu)的相關(guān)性對(duì)所獲得的概念進(jìn)行分類或分組；第三，在“工作記憶”中按照抽象性遞減的邏輯層級(jí)對(duì)不同組別概念進(jìn)行排序；第四，在“工作記憶”中對(duì)不同組別的概念進(jìn)行關(guān)系模式的探測與識(shí)別，并在概念之間建立合理的連接；第五，在每組中，以建構(gòu)的概念為起點(diǎn)，重復(fù)第二、三、四步驟的心理過程（迭代式心理操作）使形成分支；第六，在“工作記憶”中對(duì)不同分支的概念進(jìn)行關(guān)系模式的探測與識(shí)別，并建立主題概念學(xué)科取向的交叉連接。第七，在“工作記憶”中對(duì)不同學(xué)科概念之間進(jìn)行關(guān)系模式的探測與識(shí)別，并建立主題概念跨學(xué)科取向的交叉連接。此外，思維過程、記憶加工過程（建構(gòu)、復(fù)述）、注意資源的分配、積極尋求概念之間相關(guān)模式的意識(shí)、傾向與策略等均參與了跨學(xué)科概念圖表征模式的外顯化過程。這些心理過程本質(zhì)上是在監(jiān)控系統(tǒng)的合理組織與調(diào)節(jié)下，以跨學(xué)科概念圖的一整套系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的“心理操作序列”為腳本，“工作記憶”操作空間通過“動(dòng)作程序”與“外部介質(zhì)”（概念圖的外部表征）空間的交互作用而實(shí)現(xiàn)的。四、跨學(xué)科概念圖與跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就我們認(rèn)為，跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就指的是對(duì)來自不同學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)和知識(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)而完成跨學(xué)科問題解決的能力表現(xiàn)。它是跨學(xué)科知識(shí)整合能力的重要評(píng)估指標(biāo)。目前，在跨學(xué)科知識(shí)整合領(lǐng)域，仍然沒有有關(guān)跨學(xué)科概念圖與跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就的相關(guān)研究，但是，在學(xué)科知識(shí)整合領(lǐng)域，有關(guān)概念圖與學(xué)業(yè)成就的相關(guān)研究卻很多。大量研究表明，以概念圖為工具的教學(xué)設(shè)計(jì)能夠顯著提高學(xué)習(xí)者的學(xué)業(yè)成就。通過對(duì)19篇來自不同學(xué)科（物理、化學(xué)、生物與數(shù)學(xué)）領(lǐng)域研究報(bào)告的元分析，Horton,McConney,Gallo和Woods（1993）研究了概念圖作為教學(xué)工具的有效性，發(fā)現(xiàn)概念圖教學(xué)不僅能夠顯著提高學(xué)習(xí)者的學(xué)業(yè)成就，而且對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)態(tài)度也有積極取向的影響。Nesbit和Adesop（2006）采用元分析方法對(duì)這一結(jié)果進(jìn)行了擴(kuò)展性驗(yàn)證，得到了與Horton等人（1993）的研究相似的結(jié)果。為了探討概念圖對(duì)不同層次學(xué)習(xí)者的適應(yīng)性差異，研究者（例如Hilbert&Renkl,2008;Lian,1998）考察了概念圖對(duì)不同成就學(xué)習(xí)者的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與高成就者相比低成就學(xué)習(xí)者從概念圖教學(xué)中受益更多，盡管與低成就者相比高成就者能夠建構(gòu)更好的概念圖。這些結(jié)果表明，作為學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)整合工具，概念圖能夠有效提高學(xué)習(xí)者的學(xué)業(yè)成就，而且對(duì)不同層次學(xué)習(xí)者的影響具有適應(yīng)性差異。進(jìn)一步研究（Chularut&DeBacker,2004）表明，概念圖能夠提高學(xué)業(yè)成就的心理機(jī)制是：概念圖充當(dāng)了推進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行有意義學(xué)習(xí)的腳手架。我們認(rèn)為，它對(duì)不同層次學(xué)習(xí)者具有適應(yīng)性差異的原因可能是：高學(xué)業(yè)成就者可能潛意識(shí)中已經(jīng)具有了進(jìn)行有意義學(xué)習(xí)的能力，因此他們能夠形成比較合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，并創(chuàng)作了更好的概念圖，無法從概念圖教學(xué)中受益；而低學(xué)業(yè)成就者可能主要采用機(jī)械的學(xué)習(xí)方式，沒有建立概念之間關(guān)系的意識(shí)，也沒有建立復(fù)雜表征的相關(guān)能力，所以與高學(xué)業(yè)成就者相比他們的概念圖創(chuàng)作表現(xiàn)較差，但是，只要幫助低學(xué)業(yè)成就者改變學(xué)習(xí)模式，完成從機(jī)械學(xué)習(xí)向有意義學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，他們也能夠獲得學(xué)業(yè)成就的提高。但作為跨學(xué)科知識(shí)整合的工具，跨學(xué)科概念圖是否具有類似概念圖的功能，能夠用來提高學(xué)習(xí)者的跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就仍有待檢驗(yàn)。事實(shí)上，跨學(xué)科概念圖，作為認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論在跨學(xué)科知識(shí)整合領(lǐng)域的操作形式，不僅共享了概念圖所具有的推進(jìn)有意義學(xué)習(xí)的心理本質(zhì)，而且也具有了促進(jìn)認(rèn)知圖式表征復(fù)雜性的工具性屬性。首先，跨學(xué)科概念圖反映了有意義學(xué)習(xí)理論的本質(zhì)。有意義學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的發(fā)生首先需要學(xué)習(xí)者在新舊知識(shí)之間建立聯(lián)系，然后將新知識(shí)同化（連接）進(jìn)入已有概念與命題框架，使其成為認(rèn)知結(jié)構(gòu)的一部分?？鐚W(xué)科概念圖則通過一系列創(chuàng)作步驟引導(dǎo)學(xué)習(xí)者在一個(gè)更為廣泛的跨學(xué)科空間中搜索相關(guān)概念、識(shí)別相關(guān)概念的關(guān)系模式，在內(nèi)部“心理操作”與外部“動(dòng)作程序”的交互作用中促進(jìn)了有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。其次，在有意義學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，跨學(xué)科概念圖能夠幫助學(xué)習(xí)者建構(gòu)更為精細(xì)、復(fù)雜的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而提高了他們認(rèn)知圖式的表征復(fù)雜性（representationcomplexity）水平。而表征復(fù)雜性水平則是學(xué)業(yè)成就乃至智力的重要預(yù)測源。從這個(gè)意義上講，跨學(xué)科概念圖可以被看做是一種提高認(rèn)知圖式表征復(fù)雜性水平的智力適應(yīng)工具（intellectualtoolsofadaptation）。那么跨學(xué)科概念圖這種智力適應(yīng)工具在跨學(xué)科知識(shí)整合過程中是如何發(fā)揮作用的呢？事實(shí)上，這種智力適應(yīng)工具的功能是通過“外部行為”拓展了學(xué)習(xí)者工作記憶的認(rèn)知操作空間和使內(nèi)部表征外顯化而實(shí)現(xiàn)的。由于工作記憶空間容量的有限性，2到3個(gè)概念之間的關(guān)系就可能達(dá)到工作記憶加工容量的極限。這就為復(fù)雜表征的進(jìn)一步操作提出了挑戰(zhàn)。而跨學(xué)科概念圖則在元認(rèn)知的監(jiān)控下通過一系列認(rèn)知過程，最終使內(nèi)部表征外顯化（跨學(xué)科概念圖作業(yè)表現(xiàn)），從而使得內(nèi)部復(fù)雜表征能夠在一個(gè)更大的外部空間中更加靈活地被操作。正是通過提高學(xué)習(xí)者的表征復(fù)雜性，跨學(xué)科概念圖才促進(jìn)了跨學(xué)科問題解決，從而提高了學(xué)習(xí)者跨學(xué)科學(xué)習(xí)的學(xué)業(yè)成就。五、跨學(xué)科概念圖與創(chuàng)造力創(chuàng)造力指的是根據(jù)一定的目的，運(yùn)用一切已知信息，在產(chǎn)生某種獨(dú)特性、新穎性且有價(jià)值的產(chǎn)品的過程中，個(gè)體所表現(xiàn)出智能品質(zhì)或能力（Lin&Li,2003）。從認(rèn)知心理學(xué)的視角，創(chuàng)造性觀點(diǎn)的產(chǎn)生不僅需要學(xué)習(xí)者具有良好的創(chuàng)造性思維能力，而且也依賴于學(xué)習(xí)者對(duì)創(chuàng)造性認(rèn)知方法的掌握。目前，有關(guān)跨學(xué)科概念圖與創(chuàng)造力的相關(guān)研究很少，但是已有研究數(shù)據(jù)表明跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作能力與創(chuàng)造性思維能力密切相關(guān)。Yeh（2004）從領(lǐng)域一般性的視角，以七年級(jí)學(xué)生為被試研究了跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作能力與創(chuàng)造力的關(guān)系，結(jié)果表明兩者顯著正相關(guān)。從領(lǐng)域特殊性的視角，采用科學(xué)領(lǐng)域的跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作任務(wù)與科學(xué)創(chuàng)造性思維能力測驗(yàn)，胡衛(wèi)平和張淳?。?007）對(duì)兩個(gè)變量的關(guān)系進(jìn)行了擴(kuò)展性檢驗(yàn)。他們的研究結(jié)果不僅確認(rèn)了Yeh（2004）的結(jié)論，即跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作能力的個(gè)體差異表現(xiàn)在科學(xué)創(chuàng)造力的各個(gè)方面，而且更為精細(xì)的分析結(jié)果表明，在跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作過程中，命題的數(shù)量與學(xué)習(xí)者創(chuàng)造性思維的流暢性、靈活性顯著正相關(guān)，交叉連接的數(shù)量則與創(chuàng)造性思維的獨(dú)創(chuàng)性顯著正相關(guān)。盡管相關(guān)數(shù)據(jù)提供給我們一些有關(guān)兩個(gè)變量關(guān)系的認(rèn)知，但是從跨學(xué)科概念圖對(duì)創(chuàng)造力影響的視角，已有的研究均沒有闡明跨學(xué)科概念圖對(duì)創(chuàng)造力影響的內(nèi)部機(jī)制。我們認(rèn)為，跨學(xué)科概念圖本質(zhì)上將從兩個(gè)方面促進(jìn)創(chuàng)造力。首先，作為一種智力適應(yīng)工具，跨學(xué)科概念圖鼓勵(lì)了學(xué)習(xí)者創(chuàng)造性思維的使用。第一，跨學(xué)科概念圖鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者突破思維定勢(shì)。它鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者從不同學(xué)科的視角對(duì)問題情境進(jìn)行解構(gòu)，這有助于他們突破學(xué)科知識(shí)定勢(shì)，避免思維僵化，從而為創(chuàng)造性觀點(diǎn)的產(chǎn)生提供了機(jī)會(huì)。第二，它鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者使用發(fā)散思維與批判性思維。發(fā)散思維強(qiáng)調(diào)思維的無意識(shí)性和彌散性，例如：基于主題想出盡可能多的相關(guān)概念。批判性思維則強(qiáng)調(diào)思維的合理性和邏輯性，例如：確認(rèn)命題與推理的正確性與邏輯性。在跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作中，步驟B2——回憶與創(chuàng)作主題相關(guān)的來自不同學(xué)科的核心概念——就更多地需要發(fā)散性思維的參與；步驟B1、B3、B4、B6、B7則更多需要批判性思維的參與（比如，建立合理的關(guān)系連接與交叉連接則需要確保其正確性，建立合理的關(guān)系層級(jí)則需要確保邏輯性）。因此，從某種意義上講，概念圖創(chuàng)作的思維過程始于發(fā)散性思維，而終止于批判性思維（形成對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的合理表征）。此外，關(guān)系模式的探測與識(shí)別實(shí)質(zhì)是一個(gè)假設(shè)檢驗(yàn)過程中，其中包含了大量的發(fā)散思維與批判性思維的交互作用。這樣，在建構(gòu)知識(shí)的過程中，不斷地使用跨學(xué)科概念圖工具，學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造性思維能力，包括突破定勢(shì)、發(fā)散思維和表征關(guān)系與建構(gòu)層級(jí)的批判性思維能力就會(huì)提高，最終導(dǎo)致了學(xué)習(xí)者創(chuàng)造性思維的改善，從而促進(jìn)創(chuàng)造力。其次，跨學(xué)科概念圖為創(chuàng)造性認(rèn)知方法的使用提供了機(jī)會(huì)。根據(jù)創(chuàng)造性認(rèn)知方法（Ward,2001），創(chuàng)造性觀點(diǎn)（新穎且有價(jià)值的概念或命題）的產(chǎn)生是通過將基本的心理操作應(yīng)用于已有知識(shí)結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的。觀點(diǎn)獨(dú)創(chuàng)性評(píng)價(jià)，即構(gòu)念（ideas）是否達(dá)到了新穎性與熟悉性的平衡，主要依據(jù)構(gòu)念產(chǎn)生的心理過程以及知識(shí)的使用來進(jìn)行評(píng)估。與本研究相關(guān)的創(chuàng)造性認(rèn)知方法有兩種：概念性組合和類比。概念性組合的心理操作指的是當(dāng)兩個(gè)原先獨(dú)立的概念被合并成一個(gè)新的概念單元時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生它們獨(dú)立存在時(shí)沒有表現(xiàn)出來的新穎屬性。在跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作過程中，不同學(xué)科知識(shí)之間的碰撞使這種心理操作成為可能。類比的心理操作是同一構(gòu)念在不同情境的表征與遷移?？鐚W(xué)科概念圖創(chuàng)作，通過整合來自不同學(xué)科的概念，為新構(gòu)念的產(chǎn)生和不同學(xué)科認(rèn)知結(jié)構(gòu)的類比遷移創(chuàng)造了條件，從而使創(chuàng)造性觀點(diǎn)的建構(gòu)成為可能。從這個(gè)意義上講，跨學(xué)科概念圖對(duì)創(chuàng)造力的促進(jìn)是通過鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者在一個(gè)更為寬廣的跨學(xué)科概念空間中進(jìn)行知識(shí)整合，從而為學(xué)習(xí)者概念性組合與類比的創(chuàng)造性認(rèn)知方法的使用提供了機(jī)會(huì)，進(jìn)而提高了創(chuàng)造性觀點(diǎn)產(chǎn)生的概率，最終促進(jìn)了學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造力。六、基于跨學(xué)科概念圖的跨學(xué)科知識(shí)整合模型基于跨學(xué)科概念圖潛在的心理學(xué)理論及其工具性本質(zhì)，上文已經(jīng)論證了跨學(xué)科概念圖與跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就、創(chuàng)造力的關(guān)系。基于此，我們還建構(gòu)了一個(gè)以跨學(xué)科概念圖為媒介、以提高創(chuàng)造力與學(xué)業(yè)成就為目標(biāo)的跨學(xué)科知識(shí)整合模型（見圖3），即跨學(xué)科概念圖不僅能夠通過誘發(fā)有意義學(xué)習(xí)，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)者認(rèn)知圖式的表征復(fù)雜性水平，從而提高學(xué)習(xí)者的跨學(xué)科問題解決能力與跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就，它也能夠通過鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者使用創(chuàng)造性思維方法與創(chuàng)造性認(rèn)知方法，最終提高學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造力。圖3一個(gè)以跨學(xué)科概念圖為媒介旨在提高跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就與創(chuàng)造力的跨學(xué)科知識(shí)整合模型值得指出的是，第一，該模型的建構(gòu)過程涉及兩套不同的概念系統(tǒng)?？鐚W(xué)科概念圖與跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就之間的關(guān)系建構(gòu)是在“認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論”的概念系統(tǒng)下完成的，而跨學(xué)科概念圖與創(chuàng)造力之間的關(guān)系建構(gòu)則是在“創(chuàng)造力的思維觀與認(rèn)知觀”的概念系統(tǒng)下完成的。盡管不同的概念系統(tǒng)源于不同的認(rèn)知操作隱喻，但是不同認(rèn)知操作所包含的基本心理過程本質(zhì)上卻具有較大的重疊。因此，跨學(xué)科概念圖對(duì)創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造性認(rèn)知以及認(rèn)知圖式的表征復(fù)雜性的促進(jìn)是同步的，盡管在效率與程度上有所差異。就這個(gè)意義上講，跨學(xué)科概念圖對(duì)創(chuàng)造力與跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就的促進(jìn)是兩位一體的（twofolds）。第二，從該模型容易看出，跨學(xué)科概念圖本質(zhì)上是一種對(duì)心理操作進(jìn)行整合與運(yùn)用的元認(rèn)知工具，而這種元認(rèn)知工具推進(jìn)跨學(xué)科學(xué)業(yè)成就與創(chuàng)造力的功能則是在監(jiān)控系統(tǒng)的合理組織與調(diào)節(jié)下，以跨學(xué)科概念圖的一整套系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的“心理操作序列”為腳本，“工作記憶”操作空間通過“動(dòng)作程序”與“外部介質(zhì)”（概念圖的外部表征）空間的交互作用而實(shí)現(xiàn)的。七、對(duì)模型研究與應(yīng)用前景的展望本文所建構(gòu)的基于跨學(xué)科概念圖的跨學(xué)科知識(shí)整合模型是我們對(duì)跨學(xué)科整合領(lǐng)域?qū)W習(xí)理論進(jìn)行研究的一次嘗試。但是，在這一模型中，跨學(xué)科概念圖作為跨學(xué)科知識(shí)整合心理工具的有效性，跨學(xué)科概念圖對(duì)跨學(xué)科知識(shí)整合與知識(shí)創(chuàng)造的影響及其心理機(jī)制的正確性仍有待進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。我們認(rèn)為，今后應(yīng)從以下五個(gè)方面對(duì)與該模型有關(guān)的核心問題進(jìn)行研究。第一、從心理測量的視角，檢驗(yàn)跨學(xué)科概念圖作為跨學(xué)科知識(shí)整合媒介在評(píng)估不同能力學(xué)習(xí)者跨學(xué)科知識(shí)整合能力差異過程中的有效性。研究的主要技術(shù)路線可能是設(shè)計(jì)跨學(xué)概念圖創(chuàng)作任務(wù)，對(duì)不同知識(shí)基礎(chǔ)與能力水平學(xué)習(xí)者的跨學(xué)科概念圖創(chuàng)作進(jìn)行評(píng)估，檢驗(yàn)他們?cè)诳鐚W(xué)科概念圖創(chuàng)作任務(wù)上的表現(xiàn)對(duì)其知識(shí)基礎(chǔ)與能力水平的預(yù)測與判別能力。第二、從跨學(xué)科知識(shí)整合的視角，檢驗(yàn)跨學(xué)科概