教育信息化的深入发展要求教师(包括职前教师)必须掌握驾驭信息技术条件下课堂教学所需要的信息技术与学科教学整合的能力。目前国内大多数师范院校都开设了教育技术公修课程,但实际效果并不理想,主要原因在于这些课程多以提升学生的信息技术技能为主要目标,而忽略或淡化了信息化教学设计能力的培训。怎样有效培养和提升职前教师的信息化教学设计能力以应对未来课堂的挑战,这已逐渐成为国内外教师教育和教育技术研究共同关注的热点之一。概念图是一种教学设计辅助工具,但国内外相关研究很少,概念图在提升职前教师信息化教学设计能力方面的应用研究成果更少,急需进行系统的理论分析和实践研究。本论文首先对国内外概念图及信息化教学设计相关研究进行了系统梳理,结合师范生的特征及需求,以概念图的教学设计应用为切入点,以职前教师的信息化教学设计能力培训为中心,依据ARCS动机理论、建构主义学习理论和信息化教学设计理论,设计了一个基于概念图的信息化教学设计培训方案。选取45名来自首师大物理系物理教育专业2003级的本科生作为研究对象并组成培训班,通过三轮依次递进深入的行动研究组织实施了培训,采用问卷调查、访谈、实物分析等方法对培训方案和概念图的教学设计应用进行初步检验。研究表明:1、概念图是一种有效的教学设计工具,支持教学设计的基本过程和环节。2、本研究的培训方案切实、可行、有效,可作为教育技术课程的一个模块或有益补充。本研究拓展了概念图在教育领域中的应用视角,提升了参训学生的信息化教学设计能力,为本科生参与课题研究提供了实践的平台,并为开展相关培训和研究提供借鉴。