数学学科知识蕴含着网络化的结构特征,即数学中的概念、定义、证明、算法、法则和理论等,相互之间具有很强的内在联系,这种联系有的是线性的、有的是非线性网格化的。概念图是教育发达国家广为推行的一种支持学生学习的工具,它以直观与形象的表现形式表征数学知识与数学概念,能有效地呈现学生思维的发生、发展过程及知识间的关联,引导学生进行有意义的数学学科知识建构。在高中生数学学习中,学习用网状式的形式将数学知识进行图示显现,能够更好地刻画与体现数学内容间的相互联系,有利于学生的数学学习。研究在文献研究的基础上,以概念图理论等现代教育学、心理学理论为基础,采用比较研究法、访谈法与个案+反思的方法,从两个方面展开案例分析,一是在传统学习模式下,学生之间所存在的差异特征；二是在概念图学习模式下,学生在数学学习中所呈现的问题差异。研究显示：1、学生在普通学习模式下,对知识呈现所存在的差异较概念图模式下呈现的差异大,同时发现成绩优秀学生所呈现的知识是以图式的形式,说明图式理论对于学生学习是有帮助的；而在概念图学习模式下,学生数学学习之间存在的差异较小。2、概念图整体化、结构化的视觉表征特性为学习者提供了结构化的学习空间；概念图能帮助学生对学习内容进行预习、学习、复习与反思；概念图能帮助学习者回忆自己的学习过程。通过研究发现,基于概念图模式下学生学习的优势：能更好的帮助学生进行系统的学习；能更好的激发学生学习的主动性；能更好的促进学生进行有意义学习；能更好的提高学生的逻辑思维能力和反思能力。同时,它在学生学习特点上、数学学习内容上与制作概念图软件上存在一些局限性。最后得出教师应该激励学生对数学的学习兴趣,同时运用概念图,激发数学学学习的动机；应该让学生个人构图,实现自己在数学学习上的一个新突破；对学生所绘制的概念图,应该让学生自己先自评,然后学生与学生间互评。