“氧化还原反应”知识是初、高中化学课程中非常重要的学习内容,是贯穿中学化学知识系统的一条主线,具有较高的理论和实践研究价值。但是由于“氧化还原反应”知识系统中相关概念具有很强的抽象性,学生在学习的过程中难以从本质上理解并加以运用。因此本论文借鉴认知心理学原型理论探讨原型在“氧化还原反应”系统相关概念学习中的作用。在研究过程中,我们主要应用了调查问卷、问卷测验、个别访谈、数理统计等教育研究方法。整个研究过程包含两大部分:第一,主要通过调查问卷初步分析大学一年级(相当于高中三年级水平)学生头脑中有关“氧化还原反应”系统相关概念的表征形式,进而总结概念原型;第二,在对概念原型进行分析的基础上设计三种不同呈现方式的原型学习材料——文字原型呈现方式、图像原型呈现方式以及文字—图像原型呈现方式学习材料,在高一学生中进行教学实践,并设计测验以及进行个案访谈从简单再认、复杂再认、分类和应用四个概念水平上考查实践成效。通过研究,我们发现学生头脑中存在文字、图像两大类概念表征形式;学生具备相应的文字、图像形式的概念原型;通过适当的教学方法可以使学生掌握相应概念原型;文字-图像概念呈现方式原型学习材料有助于提高学生抽象概念学习的成效;原型学习能提高学生的分类和问题解决能力。