【第一章 圖形知識組織器的定義與趨勢分析╱黃國禎】（節錄）
摘 要
透過視覺化的圖形來表徵知識，是教育領域在數十年來持續受到重視的議題。尤其是概念圖及心智圖，在科技化教學的時代，被教育科技領域的學者以各種形式，結合不同的科技情境，來達到促進學習成效的目的。Graphic Organizer是一種透過視覺化的形式，來組織資料並提供資訊的工具。在本書使用了「圖形知識組織器」一詞，旨在強調在教育領域的應用中，引導學生用來組織所學知識的用途，以別於一般只是用來組織資料的統計圖表。在過去將近三十年的研究生涯中，每當有人來問我關於如何訂定研究主題的時候，圖形知識組織器（尤其是概念圖與心智圖）都是我建議的首選。無論由教育理論或科技時代複雜的知識來源的角度，選擇圖形知識組織器來進行學習設計或是研究設計，都是一個值得考慮的選項。本章將針對過去在教育科技研究中，被學者採用的各種圖形知識組織器；同時，透過各種例子，來說明不同圖形知識組織器的使用情境及目的。
壹、圖形知識組織器（Graphic Organizer）的定義
圖形知識組織器是一種視覺化的工具，透過圖像、圖表或圖形結構來組織及呈現資訊。圖形知識組織器在教育的用途很廣，包括幫助學習者組織知識、整理構想、分析知識點的關係及內化知識（Novak & Gowin, 1984）。教育學家普遍認為，適當地使用圖形知識組織器有助於強化學習內容的記憶與知識保留。若能夠結合良好的學習設計，圖形知識組織器甚至於能夠促進學生對複雜知識的理解、提升其批判思考、問題解決、創新思維和資訊整合能力（Zhang et al., 2023）。
圖形知識組織器有多種可能的形式，包括知識組織的輔助工具、教學過程的知識地圖、創作流程的規劃工具、合作專題的創作發想及整理工具、課程單元的視覺化總結工具、瞭解學生知識結構的評量工具等（Novak & Cañas, 2008; Zhang et al., 2023）。以下是幾種常見的圖形知識組織器：
(1) 概念圖（concept map）：用於表示概念及其相互關係，通常包含節點（概念）和連結線（關聯）（Novak & Cañas, 2008）；例如在自然科學課程中，學生繪製「光合作用概念圖」，連結「葉綠體」、「二氧化碳」、「氧氣」等概念，瞭解生物學中的物質轉換關係（Novak & Gowin, 1984）；在數學課程中，教師使用概念圖呈現「座標要素（x、y╱象限）」與「幾何變換（平移、旋轉、反射、伸縮）」之關聯，幫助學生理解座標與變換幾何的應用（Machaba & Malatjie, 2019）。
圖1-1(見原書)展現了一個典型的概念圖例子；這張圖呈現了蟹爪蘭的結構與功能，說明其根、莖、葉在植物生長中的角色。根負責吸收水分與養分，並幫助固定植物，使其能穩固生長。莖則作為傳輸通道，將水分與養分輸送至各個部分，同時提供支撐，使植物能維持形態。葉子透過光合作用製造養分，並透過蒸散作用調節水分的流失。此外，圖中也指出蟹爪蘭是一種常綠植物，全年保持綠葉，且植株矮小，展現其生長特性。這樣的圖示能幫助理解植物的結構與功能之間的關聯，並強調不同部位如何協同運作來維持生命活動。
(2) 心智圖（mind map）：以主題概念為中心，透過分支向外延伸相關的元素或資訊，適用於對單一核心概念的深入剖析（Buzan, 2006）；例如以一個病人為中心，記錄其個人資訊及疾病史、接受的治療、目前的狀況；在語言課程中，學生在學習「全球暖化」的詞彙時，透過心智圖延伸出「氣候變遷」、「碳排放」、「可再生能源」等詞彙，提高詞彙聯想能力（Al-Jarf, 2009）；在數據素養課程中，教師用心智圖規劃「資料蒐集」、「數據分析」、「結果呈現」等子主題，提升課程結構清晰度（Davies, 2011）。
圖1-2(見原書)是一個心智圖的例子；這張圖呈現了全球暖化的成因、影響以及可能的解決方案。隨著溫室氣體排放的增加，氣候變遷日益嚴重，導致氣溫上升、海平面上升，以及極端天氣頻繁發生。而這些變化與人類對化石燃料的使用、工業生產和交通運輸密切相關。全球暖化帶來的環境衝擊影響了生態系統的穩定性，降低了生物多樣性，並對人類健康構成威脅。為了應對這一問題，發展可再生能源成為關鍵，透過太陽能、風力發電和水力發電等方式，人類能夠減少對傳統能源的依賴，降低碳排放，並在一定程度上緩解氣候變遷帶來的挑戰。這張圖表清楚地展現了全球暖化的脈絡，幫助人們理解其影響與應對措施。
(3) 流程圖（flowchart）：以步驟順序來表示過程或決策路徑，常用於說明程序、決策分析或問題解決（Larkin & Simon, 1987）；例如在電腦課程中，學生在學習Python時，使用流程圖繪製「條件判斷結構」，如if-else判斷流程（Zhang et al., 2023）；在科學實驗課程，教師繪製「水的循環」流程圖，包括「蒸發」、「冷凝」、「降水」等過程，幫助學生理解物理變化（Mayer, 2002）。
圖1-3(見原書)展現了一個簡單的流程圖；這張圖描述了一個概念圖學習系統的運作。學生從系統登入畫面進入系統首頁，接著點選任務說明並觀看概念圖任務引導，然後選擇任務清單來開始進行概念圖任務。在學習過程中，系統會檢查學生是否達到了60分鐘的學習時間，如果尚未達標，則繼續進行學習；若已達標，則觀看任務回饋並檢查是否完成所有任務。如果所有任務皆已完成，學生將進入複習畫面，進行確認與送出操作，最後結束流程。整體流程設計清晰，確保學生按照步驟完成學習與反思，並在系統內獲得適當的指導與回饋。
(4) Venn圖（venn diagram）：以重疊圓圈顯示不同集合之間的相似性與差異性，適用於比較與對比分析（Hyerle, 2009）；例如在教育課程中，比較兩種教學法（如傳統教學與翻轉教學）的差異；在語文課程中，比較「莎士比亞劇本」與「現代戲劇」，標示相似處（如戲劇結構）與不同處（如語言風格）（Fisher & Frey, 2013）；在生物課程中，比較「物種或族群的生理╱生態特徵」（如棲地需求、食性、活動時段）與「環境條件」（如溫度、濕度、資源可得性）的共通與差異（Leszczynski et al., 2014）。
圖1-4(見原書)是一個比較傳統教學與翻轉教學的Venn圖。傳統教學模式中，教師在課堂上講授知識，學生主要以聆聽與筆記為主，課堂時間多數用於知識的傳遞，而課後資源主要來自教科書與教師的補充資料，學生較少主動探索新知。這種模式的學習成效在於能夠幫助學生打好基礎，但在高層次的理解與應用上，學生的討論機會較少，導致學習效果可能有所侷限。相較之下，翻轉教學強調學生先在課前透過學習媒體或影片來預習知識，課堂時間則用於討論與解決問題，讓學生能夠深化理解，並將所學應用於真實情境。這種方式通常結合影片、作業與探究式學習，提高學生的參與度與學習成效，特別是在解決問題與應用層次的學習上更具優勢。不過，翻轉教學的推行需要學生具備較高的自主學習能力，且對教師的課程設計與技術運用要求也較高。整體而言，這張圖示展現了兩種教學模式的異同，強調翻轉教學在提升學生主動學習與應用能力方面的優勢，但也提醒了其實施過程中的挑戰。
(5) KWL圖（KWL chart）：用於學習前後的概念整理； K（know）代表已知的內容，W（want to know）代表想要學習的內容，L（learned）代表學習後獲得的知識（Ogle, 1986）。例如歷史課程的「美國獨立戰爭」學習活動中，學生先寫下已知資訊（K），接著列出疑問（W），最後課程結束後填寫學到的知識（L）（Marzano, 1998）；在科學課程的「太陽系」單元前，讓學生先寫下他們對行星的瞭解（K），學習後補充新的知識（L）（Duke & Pearson, 2002）。
圖1-5(見原書)是一個太陽系與行星的K-W-L圖。在K（已知）部分，列出了八大行星，包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，並提到每顆行星都有其基本特徵；這顯示學習者對太陽系已有一定的認識，掌握了行星的名稱與分類。在W（想學習）部分，學習者提出了與行星相關的疑問，例如為什麼有些行星擁有衛星，而有些則沒有，這涉及到行星形成與引力的問題；此外，他們還對人類未來是否能夠登陸其他行星感興趣，這與太空探索和科技發展相關，顯示對宇宙探測的興趣。在L（學到的知識）部分，學習者獲得了更多關於太陽系的資訊，瞭解了太陽系與銀河系的區別，並且得知冥王星在2006年被重新分類為矮行星，不再屬於九大行星之一；這顯示他們對於行星分類標準的變化有所理解，並擴展了對太陽系結構的認識。整體而言，這張圖展現了一個完整的學習歷程，從已知概念出發，通過提出問題促進思考，最後透過學習獲得新的理解，這種方法能夠幫助學習者更有系統地整理和深化知識。
(6) T圖（T-chart）：以T字形結構比較兩組資訊，如優缺點、事實與意見等；例如比較傳統評量與形成性評量的優劣（Hyerle, 2009）。例如在教育課程中，學生比較「傳統教學法」與「翻轉教學」的優缺點，並瞭解傳統教學的「課堂講授」可對應到翻轉教學的「學生課前自主學習階段」（Fisher & Frey, 2013）；在環境科學課程中，學生列出「可再生能源」與「非再生能源」的特徵，並舉例（如太陽能 vs. 石油）（Shim et al., 2018）。
圖1-6(見原書)為一張比較可再生能源與非再生能源的T圖；在圖中展示了二者的特性及優缺點。可再生能源具有可持續循環的特性，因此不容易枯竭，但其使用受到天氣條件與地理環境的限制。例如，太陽能是一種可再生能源，但其發電效率會受到日照強度與氣候變化的影響。相較之下，非再生能源的供應相對穩定，因此能夠持續滿足人類的能源需求，但它在燃燒過程中會產生大量污染物與溫室氣體，對環境造成負面影響。石油作為非再生能源的代表，雖然目前仍是全球主要的能源來源之一，但由於其資源有限，且對環境造成嚴重汙染，長期使用將帶來能源短缺與環境惡化的問題。這張圖表幫助理解不同類型能源的特點，並強調能源選擇對環境與可持續發展的影響。
(7) 時間軸圖（timeline）：以線性時間順序呈現事件發展，適用於歷史、專案管理或科學進展分析（Willingham, 2010）；例如在歷史課程中，學生繪製「二戰時間軸」，標示1939年德國入侵波蘭、1945年戰爭結束等重要事件（Mayer, 2002）；在電腦課程中，學生繪製「人工智慧發展史」，從1950年代的圖靈測試，到2020年代的深度學習應用（Zhang et al., 2023）。
圖1-7(見原書)是一張阿里巴巴發展歷史的時間軸圖；記錄了該公司從1999年成立至2018年期間的關鍵事件。阿里巴巴於1999年成立，並在2004年成為中國最大的互聯網採購平台，顯示了其在電子商務領域的迅速崛起。2005年，阿里巴巴收購並接管了中國Yahoo，進一步擴展其業務版圖，增強了在網絡市場的競爭力。2014年，該公司成功在紐約證券交易所上市，標誌著其國際影響力的提升。2016年，阿里巴巴與烏茲別克政府貿易發展局簽署合作協議，顯示其全球化布局的進一步擴展。到了2018年，阿里巴巴集團進入《財富》雜誌全球500強，反映出其在國際市場的影響力與財務實力的增長。這條時間軸清晰地展示了阿里巴巴的發展歷程，並突顯了其在電子商務和全球市場中的重要里程碑。
(8) 金字塔圖（pyramid chart）：以層級結構顯示資訊，適用於表示分類、重要性或層次關係；例如畫出「馬斯洛需求層次理論」。
圖1-8(見原書)展示了一張健康飲食金字塔圖，用來指導均衡飲食，確保身體獲取充足的營養。金字塔的底部是全穀雜糧類，包括米飯、麵粉、燕麥等，它們是人體主要的能量來源，應該成為日常飲食的基礎。往上一層是蔬菜類和水果類，這些食物富含維生素、礦物質和膳食纖維，對於維持身體健康和促進消化功能至關重要。再往上是豆魚蛋肉類與乳品類，這些食物提供優質蛋白質、鈣質及其他必需營養素，有助於維持肌肉生長與骨骼健康。然而，攝取時需要適量，以避免過多的飽和脂肪和膽固醇攝入。金字塔的最頂端是油脂與堅果種子類，這些食物含有健康脂肪和必需脂肪酸，但應該適量攝取，以免造成能量攝取過剩。這個食物金字塔清楚地顯示了不同食物類別在飲食中的比例，建議人們多攝取全穀、蔬果，適量補充蛋白質來源，並控制油脂和高熱量食物的攝入，以維持健康均衡的飲食習慣。
(9) 魚骨圖（fishbone diagram，又稱因果圖）：用於分析問題的可能成因，幫助解決問題（Ishikawa, 1986）；例如在教育課程中，分析「學生學習低效」的可能原因，如「學習環境」、「動機」、「教學方法」等（Marzano, 1998）；在企業管理課程中，探討「產品銷售下降」的因素，如「市場競爭」、「價格策略」、「顧客需求變化」等（Larkin & Simon, 1987）。
圖1-9(見原書)是以魚骨圖分析影響學習成效的例子；圖中將其歸納為四個主要因素：教學方法、學生特質、學習環境和動機。在教學方法方面，如果教師的方法過於單一或過於僵化，教材內容不適合學生，或教學進度過快，學生可能無法有效吸收知識，導致學習效率降低。學生特質則包括學習程度的差異、自主性不足以及學習風格的不同。如果學生缺乏學習的自主性，或者習慣的學習方式與教師教學方法不匹配，他們在學習過程中可能會遇到更多困難，進一步影響學習成效。學習環境也是影響因素之一，例如學習空間是否舒適、學習資源的充足程度，以及技術設備是否能夠支持學習需求。當學習環境不佳時，學生的學習體驗可能會受到負面影響，進而降低學習效率。最後，學習動機對學習成效有直接影響。如果學生的成就感低，外部壓力過大，或對學習缺乏內在興趣，他們的學習動力可能會減弱，導致專注力下降，學習表現不佳。
總而言之．這張圖清楚地呈現了導致學習低效的多種因素，幫助教育者理解問題的根源，並針對不同原因尋找適當的解決方案，例如改進教學策略、提供適合的學習資源、創造良好的學習環境，或提升學生的學習動機，以改善學習成效。
(10) 故事板（storyboard）：以視覺化的方式展示故事或敘事流程，常用於教學、影片製作或設計思考；例如規劃一堂課的教學流程或課堂活動。
圖1-10(見原書)是一個使用故事板來呈現學習活動設計流程的例子；包含六個步驟，每個步驟都對應不同的學習活動（activity）與學習場景（scene），旨在提升學生的問題解決能力與學習效果。首先，在第一步，學生透過同理心來辨識問題，這可能涉及日常生活中的真實挑戰，例如如何在學校中提升學習動機。在這個階段，教師引導學生觀察與思考，進而確立問題核心。接下來，第二步引導學生深入探究問題本質，透過小組討論與資料蒐集，學生能夠更全面地理解問題，發現影響因素，並產生更有價值的見解。第三步則要求學生開始思考解決問題的策略，例如如何利用外部資源或特定方法來解決困難。在這個階段，教師可以提供理論框架或具體案例來幫助學生發展有效的解決方案。進入第四步，學生需要根據前面的分析來設計解決方案，這可能涉及製作原型或草案，以驗證其可行性。這一過程強調創意思維與實踐能力，幫助學生在探索中學習。在第五步，學生將解決方案進行測試與反思，並蒐集反饋來進一步改進設計。這一階段讓學生有機會評估方案的優缺點，並進行調整，以達到更好的效果。最後，第六步強調成果的展示與總結，學生需要向教師或同儕呈現自己的解決方案，並闡述設計過程與學習收穫。這不僅培養了學生的表達能力，也促進了知識內化與應用。
整體而言，這套學習活動設計流程從問題發現到解決方案的測試與總結，強調了批判思考、合作學習、創意思維與反思調整，是一種有效的問題導向學習（problem-based learning, PBL）模式。
摘 要
透過視覺化的圖形來表徵知識，是教育領域在數十年來持續受到重視的議題。尤其是概念圖及心智圖，在科技化教學的時代，被教育科技領域的學者以各種形式，結合不同的科技情境，來達到促進學習成效的目的。Graphic Organizer是一種透過視覺化的形式，來組織資料並提供資訊的工具。在本書使用了「圖形知識組織器」一詞，旨在強調在教育領域的應用中，引導學生用來組織所學知識的用途，以別於一般只是用來組織資料的統計圖表。在過去將近三十年的研究生涯中，每當有人來問我關於如何訂定研究主題的時候，圖形知識組織器（尤其是概念圖與心智圖）都是我建議的首選。無論由教育理論或科技時代複雜的知識來源的角度，選擇圖形知識組織器來進行學習設計或是研究設計，都是一個值得考慮的選項。本章將針對過去在教育科技研究中，被學者採用的各種圖形知識組織器；同時，透過各種例子，來說明不同圖形知識組織器的使用情境及目的。
壹、圖形知識組織器（Graphic Organizer）的定義
圖形知識組織器是一種視覺化的工具，透過圖像、圖表或圖形結構來組織及呈現資訊。圖形知識組織器在教育的用途很廣，包括幫助學習者組織知識、整理構想、分析知識點的關係及內化知識（Novak & Gowin, 1984）。教育學家普遍認為，適當地使用圖形知識組織器有助於強化學習內容的記憶與知識保留。若能夠結合良好的學習設計，圖形知識組織器甚至於能夠促進學生對複雜知識的理解、提升其批判思考、問題解決、創新思維和資訊整合能力（Zhang et al., 2023）。
圖形知識組織器有多種可能的形式，包括知識組織的輔助工具、教學過程的知識地圖、創作流程的規劃工具、合作專題的創作發想及整理工具、課程單元的視覺化總結工具、瞭解學生知識結構的評量工具等（Novak & Cañas, 2008; Zhang et al., 2023）。以下是幾種常見的圖形知識組織器：
(1) 概念圖（concept map）：用於表示概念及其相互關係，通常包含節點（概念）和連結線（關聯）（Novak & Cañas, 2008）；例如在自然科學課程中，學生繪製「光合作用概念圖」，連結「葉綠體」、「二氧化碳」、「氧氣」等概念，瞭解生物學中的物質轉換關係（Novak & Gowin, 1984）；在數學課程中，教師使用概念圖呈現「座標要素（x、y╱象限）」與「幾何變換（平移、旋轉、反射、伸縮）」之關聯，幫助學生理解座標與變換幾何的應用（Machaba & Malatjie, 2019）。
圖1-1(見原書)展現了一個典型的概念圖例子；這張圖呈現了蟹爪蘭的結構與功能，說明其根、莖、葉在植物生長中的角色。根負責吸收水分與養分，並幫助固定植物，使其能穩固生長。莖則作為傳輸通道，將水分與養分輸送至各個部分，同時提供支撐，使植物能維持形態。葉子透過光合作用製造養分，並透過蒸散作用調節水分的流失。此外，圖中也指出蟹爪蘭是一種常綠植物，全年保持綠葉，且植株矮小，展現其生長特性。這樣的圖示能幫助理解植物的結構與功能之間的關聯，並強調不同部位如何協同運作來維持生命活動。
(2) 心智圖（mind map）：以主題概念為中心，透過分支向外延伸相關的元素或資訊，適用於對單一核心概念的深入剖析（Buzan, 2006）；例如以一個病人為中心，記錄其個人資訊及疾病史、接受的治療、目前的狀況；在語言課程中，學生在學習「全球暖化」的詞彙時，透過心智圖延伸出「氣候變遷」、「碳排放」、「可再生能源」等詞彙，提高詞彙聯想能力（Al-Jarf, 2009）；在數據素養課程中，教師用心智圖規劃「資料蒐集」、「數據分析」、「結果呈現」等子主題，提升課程結構清晰度（Davies, 2011）。
圖1-2(見原書)是一個心智圖的例子；這張圖呈現了全球暖化的成因、影響以及可能的解決方案。隨著溫室氣體排放的增加，氣候變遷日益嚴重，導致氣溫上升、海平面上升，以及極端天氣頻繁發生。而這些變化與人類對化石燃料的使用、工業生產和交通運輸密切相關。全球暖化帶來的環境衝擊影響了生態系統的穩定性，降低了生物多樣性，並對人類健康構成威脅。為了應對這一問題，發展可再生能源成為關鍵，透過太陽能、風力發電和水力發電等方式，人類能夠減少對傳統能源的依賴，降低碳排放，並在一定程度上緩解氣候變遷帶來的挑戰。這張圖表清楚地展現了全球暖化的脈絡，幫助人們理解其影響與應對措施。
(3) 流程圖（flowchart）：以步驟順序來表示過程或決策路徑，常用於說明程序、決策分析或問題解決（Larkin & Simon, 1987）；例如在電腦課程中，學生在學習Python時，使用流程圖繪製「條件判斷結構」，如if-else判斷流程（Zhang et al., 2023）；在科學實驗課程，教師繪製「水的循環」流程圖，包括「蒸發」、「冷凝」、「降水」等過程，幫助學生理解物理變化（Mayer, 2002）。
圖1-3(見原書)展現了一個簡單的流程圖；這張圖描述了一個概念圖學習系統的運作。學生從系統登入畫面進入系統首頁，接著點選任務說明並觀看概念圖任務引導，然後選擇任務清單來開始進行概念圖任務。在學習過程中，系統會檢查學生是否達到了60分鐘的學習時間，如果尚未達標，則繼續進行學習；若已達標，則觀看任務回饋並檢查是否完成所有任務。如果所有任務皆已完成，學生將進入複習畫面，進行確認與送出操作，最後結束流程。整體流程設計清晰，確保學生按照步驟完成學習與反思，並在系統內獲得適當的指導與回饋。
(4) Venn圖（venn diagram）：以重疊圓圈顯示不同集合之間的相似性與差異性，適用於比較與對比分析（Hyerle, 2009）；例如在教育課程中，比較兩種教學法（如傳統教學與翻轉教學）的差異；在語文課程中，比較「莎士比亞劇本」與「現代戲劇」，標示相似處（如戲劇結構）與不同處（如語言風格）（Fisher & Frey, 2013）；在生物課程中，比較「物種或族群的生理╱生態特徵」（如棲地需求、食性、活動時段）與「環境條件」（如溫度、濕度、資源可得性）的共通與差異（Leszczynski et al., 2014）。
圖1-4(見原書)是一個比較傳統教學與翻轉教學的Venn圖。傳統教學模式中，教師在課堂上講授知識，學生主要以聆聽與筆記為主，課堂時間多數用於知識的傳遞，而課後資源主要來自教科書與教師的補充資料，學生較少主動探索新知。這種模式的學習成效在於能夠幫助學生打好基礎，但在高層次的理解與應用上，學生的討論機會較少，導致學習效果可能有所侷限。相較之下，翻轉教學強調學生先在課前透過學習媒體或影片來預習知識，課堂時間則用於討論與解決問題，讓學生能夠深化理解，並將所學應用於真實情境。這種方式通常結合影片、作業與探究式學習，提高學生的參與度與學習成效，特別是在解決問題與應用層次的學習上更具優勢。不過，翻轉教學的推行需要學生具備較高的自主學習能力，且對教師的課程設計與技術運用要求也較高。整體而言，這張圖示展現了兩種教學模式的異同，強調翻轉教學在提升學生主動學習與應用能力方面的優勢，但也提醒了其實施過程中的挑戰。
(5) KWL圖（KWL chart）：用於學習前後的概念整理； K（know）代表已知的內容，W（want to know）代表想要學習的內容，L（learned）代表學習後獲得的知識（Ogle, 1986）。例如歷史課程的「美國獨立戰爭」學習活動中，學生先寫下已知資訊（K），接著列出疑問（W），最後課程結束後填寫學到的知識（L）（Marzano, 1998）；在科學課程的「太陽系」單元前，讓學生先寫下他們對行星的瞭解（K），學習後補充新的知識（L）（Duke & Pearson, 2002）。
圖1-5(見原書)是一個太陽系與行星的K-W-L圖。在K（已知）部分，列出了八大行星，包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，並提到每顆行星都有其基本特徵；這顯示學習者對太陽系已有一定的認識，掌握了行星的名稱與分類。在W（想學習）部分，學習者提出了與行星相關的疑問，例如為什麼有些行星擁有衛星，而有些則沒有，這涉及到行星形成與引力的問題；此外，他們還對人類未來是否能夠登陸其他行星感興趣，這與太空探索和科技發展相關，顯示對宇宙探測的興趣。在L（學到的知識）部分，學習者獲得了更多關於太陽系的資訊，瞭解了太陽系與銀河系的區別，並且得知冥王星在2006年被重新分類為矮行星，不再屬於九大行星之一；這顯示他們對於行星分類標準的變化有所理解，並擴展了對太陽系結構的認識。整體而言，這張圖展現了一個完整的學習歷程，從已知概念出發，通過提出問題促進思考，最後透過學習獲得新的理解，這種方法能夠幫助學習者更有系統地整理和深化知識。
(6) T圖（T-chart）：以T字形結構比較兩組資訊，如優缺點、事實與意見等；例如比較傳統評量與形成性評量的優劣（Hyerle, 2009）。例如在教育課程中，學生比較「傳統教學法」與「翻轉教學」的優缺點，並瞭解傳統教學的「課堂講授」可對應到翻轉教學的「學生課前自主學習階段」（Fisher & Frey, 2013）；在環境科學課程中，學生列出「可再生能源」與「非再生能源」的特徵，並舉例（如太陽能 vs. 石油）（Shim et al., 2018）。
圖1-6(見原書)為一張比較可再生能源與非再生能源的T圖；在圖中展示了二者的特性及優缺點。可再生能源具有可持續循環的特性，因此不容易枯竭，但其使用受到天氣條件與地理環境的限制。例如，太陽能是一種可再生能源，但其發電效率會受到日照強度與氣候變化的影響。相較之下，非再生能源的供應相對穩定，因此能夠持續滿足人類的能源需求，但它在燃燒過程中會產生大量污染物與溫室氣體，對環境造成負面影響。石油作為非再生能源的代表，雖然目前仍是全球主要的能源來源之一，但由於其資源有限，且對環境造成嚴重汙染，長期使用將帶來能源短缺與環境惡化的問題。這張圖表幫助理解不同類型能源的特點，並強調能源選擇對環境與可持續發展的影響。
(7) 時間軸圖（timeline）：以線性時間順序呈現事件發展，適用於歷史、專案管理或科學進展分析（Willingham, 2010）；例如在歷史課程中，學生繪製「二戰時間軸」，標示1939年德國入侵波蘭、1945年戰爭結束等重要事件（Mayer, 2002）；在電腦課程中，學生繪製「人工智慧發展史」，從1950年代的圖靈測試，到2020年代的深度學習應用（Zhang et al., 2023）。
圖1-7(見原書)是一張阿里巴巴發展歷史的時間軸圖；記錄了該公司從1999年成立至2018年期間的關鍵事件。阿里巴巴於1999年成立，並在2004年成為中國最大的互聯網採購平台，顯示了其在電子商務領域的迅速崛起。2005年，阿里巴巴收購並接管了中國Yahoo，進一步擴展其業務版圖，增強了在網絡市場的競爭力。2014年，該公司成功在紐約證券交易所上市，標誌著其國際影響力的提升。2016年，阿里巴巴與烏茲別克政府貿易發展局簽署合作協議，顯示其全球化布局的進一步擴展。到了2018年，阿里巴巴集團進入《財富》雜誌全球500強，反映出其在國際市場的影響力與財務實力的增長。這條時間軸清晰地展示了阿里巴巴的發展歷程，並突顯了其在電子商務和全球市場中的重要里程碑。
(8) 金字塔圖（pyramid chart）：以層級結構顯示資訊，適用於表示分類、重要性或層次關係；例如畫出「馬斯洛需求層次理論」。
圖1-8(見原書)展示了一張健康飲食金字塔圖，用來指導均衡飲食，確保身體獲取充足的營養。金字塔的底部是全穀雜糧類，包括米飯、麵粉、燕麥等，它們是人體主要的能量來源，應該成為日常飲食的基礎。往上一層是蔬菜類和水果類，這些食物富含維生素、礦物質和膳食纖維，對於維持身體健康和促進消化功能至關重要。再往上是豆魚蛋肉類與乳品類，這些食物提供優質蛋白質、鈣質及其他必需營養素，有助於維持肌肉生長與骨骼健康。然而，攝取時需要適量，以避免過多的飽和脂肪和膽固醇攝入。金字塔的最頂端是油脂與堅果種子類，這些食物含有健康脂肪和必需脂肪酸，但應該適量攝取，以免造成能量攝取過剩。這個食物金字塔清楚地顯示了不同食物類別在飲食中的比例，建議人們多攝取全穀、蔬果，適量補充蛋白質來源，並控制油脂和高熱量食物的攝入，以維持健康均衡的飲食習慣。
(9) 魚骨圖（fishbone diagram，又稱因果圖）：用於分析問題的可能成因，幫助解決問題（Ishikawa, 1986）；例如在教育課程中，分析「學生學習低效」的可能原因，如「學習環境」、「動機」、「教學方法」等（Marzano, 1998）；在企業管理課程中，探討「產品銷售下降」的因素，如「市場競爭」、「價格策略」、「顧客需求變化」等（Larkin & Simon, 1987）。
圖1-9(見原書)是以魚骨圖分析影響學習成效的例子；圖中將其歸納為四個主要因素：教學方法、學生特質、學習環境和動機。在教學方法方面，如果教師的方法過於單一或過於僵化，教材內容不適合學生，或教學進度過快，學生可能無法有效吸收知識，導致學習效率降低。學生特質則包括學習程度的差異、自主性不足以及學習風格的不同。如果學生缺乏學習的自主性，或者習慣的學習方式與教師教學方法不匹配，他們在學習過程中可能會遇到更多困難，進一步影響學習成效。學習環境也是影響因素之一，例如學習空間是否舒適、學習資源的充足程度，以及技術設備是否能夠支持學習需求。當學習環境不佳時，學生的學習體驗可能會受到負面影響，進而降低學習效率。最後，學習動機對學習成效有直接影響。如果學生的成就感低，外部壓力過大，或對學習缺乏內在興趣，他們的學習動力可能會減弱，導致專注力下降，學習表現不佳。
總而言之．這張圖清楚地呈現了導致學習低效的多種因素，幫助教育者理解問題的根源，並針對不同原因尋找適當的解決方案，例如改進教學策略、提供適合的學習資源、創造良好的學習環境，或提升學生的學習動機，以改善學習成效。
(10) 故事板（storyboard）：以視覺化的方式展示故事或敘事流程，常用於教學、影片製作或設計思考；例如規劃一堂課的教學流程或課堂活動。
圖1-10(見原書)是一個使用故事板來呈現學習活動設計流程的例子；包含六個步驟，每個步驟都對應不同的學習活動（activity）與學習場景（scene），旨在提升學生的問題解決能力與學習效果。首先，在第一步，學生透過同理心來辨識問題，這可能涉及日常生活中的真實挑戰，例如如何在學校中提升學習動機。在這個階段，教師引導學生觀察與思考，進而確立問題核心。接下來，第二步引導學生深入探究問題本質，透過小組討論與資料蒐集，學生能夠更全面地理解問題，發現影響因素，並產生更有價值的見解。第三步則要求學生開始思考解決問題的策略，例如如何利用外部資源或特定方法來解決困難。在這個階段，教師可以提供理論框架或具體案例來幫助學生發展有效的解決方案。進入第四步，學生需要根據前面的分析來設計解決方案，這可能涉及製作原型或草案，以驗證其可行性。這一過程強調創意思維與實踐能力，幫助學生在探索中學習。在第五步，學生將解決方案進行測試與反思，並蒐集反饋來進一步改進設計。這一階段讓學生有機會評估方案的優缺點，並進行調整，以達到更好的效果。最後，第六步強調成果的展示與總結，學生需要向教師或同儕呈現自己的解決方案，並闡述設計過程與學習收穫。這不僅培養了學生的表達能力，也促進了知識內化與應用。
整體而言，這套學習活動設計流程從問題發現到解決方案的測試與總結，強調了批判思考、合作學習、創意思維與反思調整，是一種有效的問題導向學習（problem-based learning, PBL）模式。
