随着信息时代的到来,在各种各样的技术手段层出不穷的同时,课堂教学方式以及学习方式也发生了重大的变革。作为一种新兴的信息表征方式,知识可视化也逐渐流入我们生活学习的各个方面。在研究了解对知识可视化国内外现状的基础之上,结合新课改的要求,从学习者与教师双重维度,结合知识可视化工具,对学习内容进行设计,探讨知识可视化辅助教学的有效性与应用方式。本研究以高中生物必修(一)中“细胞的物质基础与结构基础”这一章节为实验内容,结合目前常见的知识可视化工具,进行一系列的研究。本研究首先在分析研究知识可视化以及目前国内的生物教学的研究背景与研究现状之后,明确将要进行的研究问题,如何将知识可视化更好的和生物教学整合来弥补其在传统的教育方式下的不足之处,如何有效的在生物教学中应用知识可视化工具,来达到预期的研究目标,即掌握知识,掌握学习方法,提高学习效率。在此过程中选择文献研究法、调查研究法与访谈法等研究方法以进行研究。接下来,通过对知识可视化的重点分析,对其相关的概念进行明确的界定,对知识可视化的内涵进行详细的阐述分析,并针对知识可视化与信息可视化、数据可视化,以及知识可视化与视听教学之间进行对比分析,以双重编码理论,信息加工理论、以及多媒体认知学习理论为基础,理清知识可视化的理论基础,并简要的介绍知识可视化的工具。对于知识可视化在高中生物学中的整合这一部分,是从学习生物的意义出发,分析传统生物教学的不足之处,以便作为借鉴,将新的技术融入教学模式中,加以整合,得出适合的教育教学方式。再结合具体的案例,按照知识可视化的一般模式进行设计、举例,进而得出结果,进行评价,比较,分析究竟什么才是知识可视化,又怎样才能做到。最后,根据研究所得到的结论,分析是否达到了预期目标,在研究不足之处加以剖析,以便进行后续的研究。本研究的目的在于如何运用知识可视化工具进行辅助教学,培养学生的一种更加独立自主的学习模式,引导学生形成一种良好的学习、思维方式。