当今世界已经进入了高度信息化和科技化的时代，各种新生技术和新兴科技不断更新换代，这是作为教育者、教育研究者反思教学内容、教学设计和理论实践研究的关键时期。在这种情况下，概念图作为一种辅助教学的工具，可以把许多基本概念和规律有效地联系起来并且组成知识网络结构来帮助师生的教学活动，让物理的课程教学成为一个生动有趣同时具有独创性的学生教师同步思考过程，使得教学更有活力，增进教师和学生的积极性，促进学生进行有意义学习。同时也可以让教师便捷地进行教学研究分析，客观地判断和评价学生理解和掌握物理概念的水平。　　本研究分为五个部分：第一部分介绍了课题研究的背景、现状和意义，引出研究问题和研究思路及方法；第二部分介绍了概念图的相关研究和理论基础；第三部分重点探索并归纳了高中物理教学中概念图的应用策略，其中还介绍了概念图基础训练及软件的应用；第四部分结合教学实践进行教学设计研究，在教学设计的多个环节应用概念图工具，设计基于概念图的教学过程。对教学效果进行个案研究，深入分析学生的各方面资料，分析其行为的原因，对概念图的兴趣以及对于教学设计的建议，探讨了概念图对学生学习的可能影响及意义，并得到结论:概念图可以优化教学设计，教师选择适当的内容应用概念图策略可以取得较好的教学效果，同时概念图的教学可以在一定程度上提高学生学习物理的兴趣；第五部分是对课题的总结、反思和展望。