生物学是一门研究生命系统各个层次的结构、功能、发育和起源进化以及生物体与周围环境的关系等的自然科学。生物学概念是生物学科思维网络的基本点,也是组成生物学知识的基本单位。研究显示,学生头脑中的生物知识零散且孤立,难以将概念与理论及事实有机结合。《基础教育课程改革纲要(试行)》中提到,教师除了传授知识外,还应当重视学生对学习策略和方法的获得,力求改变传统死记硬背、机械训练给学生学习能力的培养带来的弊端。国外教育心理学领域对概念图的有着系统深入的研究,普遍认为概念图,是一个能够帮助学生思考和促进学生知识有效构建的工具,也是一种有效的教学评价方式,能够促进师生间交流。一些教师已将概念图作为学习策略和教学方式应用于课堂,但目前我国仅有少量介绍概念图的教育心理学著作出版,虽然有一些关于概念图教学的研究文献,但是大部分都处于理论探讨的阶段,有关概念图教学有效性的实证研究相对还比较少。真正实施起来,存在的问题、是否切合课堂教学实际、是否真正提高课堂效果、是否能大面积推广等问题,都需要进行实证性的研究。本研究采用学业成绩测评、问卷及访谈等形式,意在能为教育者进行概念图教学提供一些参考的实证资料。论文主要分为六个部分,第一部分对选题的背景和意义进行阐述,其意义体现在如改善教师的教学方法,改善学生的认知方式等,并对在我国教育背景下实施概念图可能出现的问题进行了讨论。第二部分对本研究所涉及的概念图及有效性的概念作出了定义,介绍了概念图以及有效教学的国内外研究现状,对本研究的两个理论基础——奥苏贝尔有意义学习理论和构建主义学习理论进行了阐述和分析。第三部分为实验研究部分,为了探讨概念图教学的有效性,笔者将所带两个班级随机分为对照班和实验班进行实验,实验班应用概念图教学,对照班应用常规教学法教学。实验开始之前先对实验班和对照班的学生成绩及生物学习兴趣进行测试,获得前测数据,以便与实验结束时对两班学生成绩及学习兴趣进行测试获得的实验数据,进行综合分析。第四部分为概念图教学设计实例,分别为《染色体变异》新授课和《遗传的物质基础》复习课两种课型,进行以概念图教学为主的生物课程教学。第五部分是对实验结果的处理和探讨,本研究主要得出了5个结论：(1)概念图教学对提高学生生物学习兴趣有一定的帮助；(2)长期应用概念图教学可以显著提高学生的学习成绩；(3)新授课中应用概念图教学不能明显提高学生的学习成绩；(4)复习课中应用概念图教学能在一定程度上提高学生的学习成绩；(5)概念图教学对不同层次学生学习成绩的影响效果相同。第六部分对本研究进行反思和展望,指出了在研究实施的过程中遇到的一些如实验时间、测评的方式上的一些问题和不足,并对后期的研究方向提出了新的思路和展望。