在20世纪60年代，美国康奈儿大学诺瓦克（J．D．Novak）教授等人，通过研究儿童对科学知识的理解提出概念图。到现在为止，国外对概念图的研究已经有近60年的历史，有着丰富而又成熟的研究成果。88099

诺瓦克教授提出:“概念图就组织与表征知识的工具，是一种科学命题的形式，显示了概念间的意义联系，并用具体事例加以说明，从而把所有基本概念有机联系起来的空间网络结构图。” 

诺瓦克教授在2004年的世界概念图大会闭幕演说中说:20世纪80年代概念图在教育领域迅速发展。概念图从最初作为教育评估的工具发展为全方位的辅助教学，从最初的科学课程扩展到各个课程。

 Okebukola研究认为概念图的应用在科学这一科目中的作用更为明显，在别的学科中作用则不理想。而近些年的研究认为概念图同样在其他科目中有显著作用。另外，在科学课程内部也有区别，化学、物理的使用情况不如生物。论文网

Novak认为概念图可以帮助学习者优化知识结构从而进行有意义学习。Joyce研究后认为概念图还能够成为一种元认知策略，提高学习者的创造性思维能力。还有学者认为概念图能够通过小组合作学习的方式训练学生合作学习能力，并在计算机的帮助下进行知识共享。这些研究表明概念图可以成为学科教学中重要的学习工具和学习策略。

另外，研究者普遍认为传统的测验方法有一定局限性，即只能测验学习者对概念的理解和掌握程度，而无法检测学习者的知识结构以及对知识间关系的理解。概念图便可以在作为测验数学学习概念方面发挥作用。Graven和Swart的研究结果显示:概念图作为一种元认知策略可以引导、促进、帮助建构知识，这样就可以监控概念的转变以及长期存在的对概念的错误的理解。概念图的研究在国外已经比较成熟和普及，但还没有真正地要求教师和学生必须掌握概念图技术。 

我国是从上个世纪90年代开始研究概念图的，其中香港和台湾地区研究较早。1997年余民宁教授发表的《有意义的学习—概念构图之研究》一文，代表着台湾地区的概念图研究的开始。概念图在香港地区有很高重视，它是教师继续教育的必要培训项目之一。

《教育展望》杂志刊登的《有助于教与学的概念地图》一文，是国内正式开始规范地引进和研究概念图。认知助手(Cognitive Assistant)是2005年北京师范大学知识科学与工程研究所研究开发的一种中文概念图软件，它大大地推动了概念图在中国的应用研究。《教学模式论》是高文教授所写的，其中有一章“基于概念网络的学习与教学”中，它系统地介绍了概念图的研究背景、理论基础和教学设计。

目前我国对概念图的研究中，对数学这一学科的研究比较少，特别是小学数学。当然，一方面原因是由于概念图在科学、生物等这类学科中的应用的研究历史较长，从诺瓦克提出概念图的那刻起，其应用目的便是在科学学科，这类学科的概念较多且繁杂，特别适合发挥概念图的长处。但是另一方面，也是研究者对小学数学这一方面的忽视。