כדי למדוד מיומנויות חשיבה מסדר גבוה כדאי לשלב את הטכנולוגיה בתהליך ההערכה. כך עולה מהמחקר של Yigal Rosen ו-Maryam Tager שהוצג בכנס ה-IAEA שנערך לאחרונה בישראל. במסגרת המחקר הוצגה בפני 190 תלמידים בני 14 (מארצות הברית, בריטניה, סינגפור ודרום אפריקה) דילמה – האם להכניס חלב אורגני לקפיטריה של בית הספר, והם היו צריכים לקבל החלטה ולכתוב המלצה לגביה על סמך מידע במגוון אתרי אינטרנט. על התלמידים היה למיין את האתרים השונים, לנתח את המידע המוצג בהם, לאסוף טענות ועובדות, לארגן אותן ולקשר ביניהן, להחליט מה חשוב ורלוונטי לצורך בחירת החלופה המועדפת ולכתוב המלצה לגביה. משימה כזאת משלבת מיומנויות של המאה ה-21, כמו חשיבה ביקורתית, פתרון בעיות, ניתוח והערכת מידע וכן בניית טיעון ( תמר אבירם).

מחקר זה מתמקד בהתאמה שבין מפת מושגים -CMaps שלוקחים בחשבון במיוחד, את המורכבות הרבה של חומר הלימוד. קבוצת תלמידי כיתה ו' יצרו CMaps עבור שני נושאי לימוד בדרגת קושי משתנה. ההתאמה בין מורכבות CMaps לבין מבחן הסיום הייתה קטנה אך בעלת משמעות רבה בשני חומרי הלמידה. קיימת מורכבות של CMaps יחסית לידע ארוך הטווח בחומר הלימוד הקשה, אבל לא בהקשר לאחד הקל. יתרה מכך, המספר הרב של שגיאות טכניות עושה את זה כמעט בלתי אפשרי להעריך את הידע של התלמידים ( Conradty, C. C., & Bogner, F. X) .

מפת מושגים היא תיאור חזותי ותמציתי של מושגים, שיש ביניהם קשר לוגי. המפה מורכבת ממושגים, וביניהם חיצים המתארים את הקשרים בין המושגים. השימוש במפת מושגים מאפשר לימוד משמעותי של החומר הנלמד, וניתן לפתח בעזרתו את החשיבה הביקורתית ואת היצירתיות של הלומדים. כמו כן, ניתן להשתמש במפת המושגים ככלי מהימן להערכה של הישגי התלמידים, בניגוד למבחנים האובייקטיבים הנהוגים במערכת החינוך. בסקירה ניתן לקרוא על סוגים שונים של מפה מושגית , מאפיינים דידקטיים של מפה מושגית ודוגמאות למפה מושגית בחינוך.

בשנים האחרונות מסתמנת מגמה של שימוש במפות מושגיות על מנת לאפשר ללומדים , בעיקר סטודנטים אבל גם תלמידי תיכון לארגן את הידע שלהם וגם על מנת לאפשר למרצים להעריך את הבניית הידע של הלומדים . על אף שחוקרים מייחסים חשיבות לשימוש במפות המושגיות בתהליכי הלמידה, הניסיון בבתי הספר ובמכללות מלמד על הקושי של המורה או המרצה להעריך את המפה המושגית. בדרך כלל לוקח למרצה או למורה ימים אם לא שבועות לבדוק באופן ידני את כל המפות המושגיות שגיבשו הלומדים. כתוצאה ממורכבות תהליך זה, המשוב שאמורים לקבל הלומדים אינו מגיע בעתו ותהליך הלמידה אינו יוצא נשכר מכך. על רקע אילוצים אלו פותחה באוניברסיטה בטייוואן גישה חדשנית של שימוש במפות מושגיות באמצעות מחשב ובדיקתם בזמן אמת ע"י מערכת ממוחשבת. הפתרון הממוחשב שפותח בטייוואן פותר את בעיית המשוב שאותו מצפים הלומדים לקבל בזמן תגובה מהיר יותר ותורם רבות לקידום הלמידה. תפיסת הפתרון החדשני הוצגה לאחרונה ע"י המדענים מטייואן בכתב העת הבריטי השפיט British Journal of Educational Technology בגיליון של חודש מרץ 2011 .

שמש האסוציאציות מאפשרת לימוד בדרך הגילוי. המורים משתמשים ב"שמש אסוציאציות" כדי להעלות ידע קודם, אבל, בסופו של דבר מתעלמים ממנו ואינם משתמשים בו כבמנוף להבניית הידע החדש. יש חשיבות רבה להפעלת התלמידים בדרך של הבניית המידע אחרי הצגת שמש האסוציאציות ע"י פעולות מיון והכללה – חלוקת האסוציאציות לנושאים ומתן כותרות לקבוצות. החלוקה והבניית הידע יכולה להיעשות באמצעות טבלה בה התלמידים מציבים וממיינים את התכנים שאספו עפ"י קטגוריות. בסקירה מוצגים שלבי הוראה באמצעות שמש אסוציאציות ומיפוי מושגי. כמו כן מוצגים בסקירה כלים מתוקשבים באינטרנט היכולים לסייע בלמידה באמצעות שמש אסוציאציות או מיפוי מושגי. עוד בסקירה ניתן למצוא קישורים ודוגמאות לשמש אסוציאציות: דוגמא מתחום הוראת המדעים. עבודה פרטנית: דוגמא למטלה מתוקשבת הדורשת הבניית הידע באמצעות שמש אסוציאציות ( לתלמידי בתי ספר יסודיים). כמו כן , מוצג בסקירה אתר MINDOMO -כלי אינטרנטי, שיתופי, כולל הסבר בעברית.

פרופסור האוורד ריינגולד הנחשב לאבי תפיסת הקהילות הוירטואליות באינטרנט ממשיך ללמד באוניברסיטת ברקלי בקליפורניה וגם המהפכנות הפדגוגית שלו לא דעכה, להפך. בקורסים המתוקשבים שלו הוא משלב דרכי הוראה מאתגרות ויוצרות עניין. במערכת הויקי המתוקשבת של הקורסים הוא משתמש בראש ובראשונה במיפוי מושגי כדרך הוראה קוגניטיבית מעמיקה ומעוררת. כל הסטודנטים הלומדים אצלו נדרשים לתמצת ולבטא את עיקרי הממצאים שהם קוראים במפות מושגיות או "מפות מוח" שהם מעלים באתר הקורס WIKI) ). עפ"י תפיסתו של ריינגולד, המפות המושגיות שמתווים הלומדים יוצרים אצלם מיומנות של יצירת הקשרים בין תהליכים ותופעות ובכך ההבנה של הנושאים הנלמדים הנחקרים על ידם היא מעמיקה יותר. כאשר פרופסור ריינגולד מנסה להעריך את עומק הבנת הסטודנטים הלומדים אצלו הוא פשוט מסתכל ובוחן את תרשימי המפות המושגיות שיצרו או שיפרו באתר הקורס. פרופסור ריינגולד פרסם לאחרונה מאמר חדש על הדרכים שיש לנקוט בכיתה על מנת לעורר את העניין של הסטודנטים הלומדים באוניברסיטה ובמכללות. המאמר התפרסם בגיליון האחרון של כתב העת EDUCAUSE Review ( אוקטובר 2010 ) .

יש חשיבות דידקטית וקוגניטיבית להפעלת תלמידים בבניית מפות מושגיות ועוד יותר מכך לבניית מפות מושגיות כחלק מפעילות מתוקשבת באינטרנט. גישה זו נוקטת המורה מוריה כהן בהפעלות המתוקשבות שהיא מכינה לתלמידי ביה"ס היסודי (כיתה ה') בו היא מלמדת בחיפה. ברגע שהתלמיד יוצר מפה מושגית בתחילת הפעילות הוא מפתח את היכולת שלו המטא-קוגניטיבית שלו לקשור בין מושגים ולסווג אותם. יש כאן פיתוח מיומנות של תכנון ויצירת אנלוגיות כחלק מעבודת התלמיד באינטרנט (להגיע למשמעות באמצעות הבנת המושגים השזורים בטקסט האינטרנטי, מהכוללני ועד הספציפי ביותר) .

מפה קוגניטיבית היא שפה ויזואלית המשמשת אסטרטגיה ופיגום לחשיבה מסדר גבוה. בניית מפה קוגניטיבית היא מעין ארכיטקטורה רעיונית המעצימה את הלמידה ומשקפת את דפוסי החשיבה וההבנה של התלמיד. המפה הקוגניטיבית משמשת כטכניקה גראפית המסייעת להבין את אופן החשיבה (מטא – קוגניציה) ובעיקר המחשה איך הפריטים מתחברים יחד. המפה הקוגניטיבית מבליטה מיומנויות חשיבה כגון: השוואה וניגוד, רצף- סדר עד התוצאה, זיהוי סיבתיות, יחסים חלקיים ושלמים, סיווג ומיון, אנאלוגיות ועוד. בסקירתה המועילה והחשובה מציינת ליזי כהן כמה וכמה תוכנות באינטרנט שיכולות לסייע במלאכת בניית והרכבת המפה הקוגניטיבית( ליזי כהן ).

מפת מוח היא שיטה שמטרתה להעביר את החשיבה האורגנית של המוח אל הנייר. מפות מוח (או מפות חשיבה) משמשות אנשים לייצור רעיונות, בניית רשימת מטלות, סיכום שיעורים, ארגון חומרים, כתיבת רשימות, בניית שלד לסיפור, כתבות או סרטים. יצירת מפת מוח היא דרך רבת עוצמה לעשות את כל הדברים האלו ולהשתחרר מההרגל המגונה שיש לנו שהוא כתיבת בצורה ליניארית העובדת בניגוד לדרך בה המוח שלנו עובד. המשמעות של מפת מוח היא שבמקום לכתוב סעיפים כאשר אנחנו מנסים לגבש סיכום או רעיון כלשהו (המצאה חדשה, מאמר, תיאוריה כלשהי…למעשה כל דבר) אנחנו יוצרים הסתעפויות בצורה של ציור כאשר מתוכו עולה תמונה בהירה של נקודות חשובות יותר ופחות, צורת החשיבה שלנו, הקונוטציות שלנו וכדומה. התהליך שמתרחש במהירות הבזק בתוך המוח לובש צורה פיזית המאפשרת לנו לצפות בתהליך המחשבה שלנו, ללמוד אותו ולשאוב מתוכו את הנקודות הרלוונטיות יותר לרעיון שלנו. כהשלמה לכתבה זו הכנו רשימת קישורים מעניינת על מפות מוח למורים , כדרך הוראה , כדרך להכנת שיעור , כאסטרטגיה לסיעור מוחין בכיתה ואמצעי עזר לקריאה והבנת טקסטים לתלמידים .

אחת הבעיות הקרדינאליות בהוראה, נובעת מתפיסת חומר הלימוד כתוכן סטטי. בשיח הפדגוגי המעשי, נשמע לא אחת ניסוחים, המבחינים לכאורה, בין "תכנים" המייצגים את נושאי הלימוד, לבין "כישורי חשיבה" המופעלים על ידי הלומד בכדי לשאול שאלות, לפענח קשיים, לפתור בעיות, להכליל ולהמשיג רעיונות מופשטים וכדומה. ד"ר מרים קדרוני מדגישה במאמרון מעניין את חשיבות המיפוי הסבר מושגי- כפרוצדורה מגשרת בין העיוני למעשי בתכנון ההוראה. מטרת המיפוי של נושא לימודי, היא ברענון ההכרה וההבנה של חומר הלימודים, על ידי חקר מחודש של מהות הנושא מנקודת מבט דיסציפלינארית. אמנם, תכנית הלימודים מספקת בקצרה, רציונאל להוראת נושאי הלימוד וכן ראשי פרקים, מושגים ורעיונות, אותם מתבקשים המורים ללמד. אך, תהליך המיפוי, מאפשר למורה או לצוות המורים המקצועי, לדון מחדש במשמעות המושגים והרעיונות המוצעים ולבחון את מהות הקשרים ביניהם. מוקד הדיון אינו "איך לימדתי נושא זה בעבר" או "אילו טיפים או מתכוני הוראה אפיק", אלא, מהם מרכיביו המהותיים של הנושא ואילו יחסים קיימים בין המרכיבים השונים ובינם למכלול ( מרים קדרוני) .