随着物理学科核心素养的提出,对于物理教学过程中对学生的科学思维、动手能力、创新能力等的要求都进行了强调,要求发展学生的必备品格和关键能力。在传统物理实验教学中存在很多问题,学生很少动手做实验,大部分教师采用填鸭式教学或单纯播放实验视频的方式进行教学,忽视了对学生思维、实践能力的培养,导致学生缺乏创新实践的能力。思维导图作为一种将思维可视化的工具,能够帮助学生梳理思路,理清逻辑,提高学生学习物理的兴趣,对于学生的科学思维培养具有促进作用。思维导图直观的体现了知识之间的联系,方便学生课后进行复习总结,同时思维导图还能帮助学生发散思维,从而实现对学生创新思维的培养。本文首先对目前的教学情况进行分析,梳理了目前教学中的一些困境,指出了思维导图运用于高中物理实验教学的应用意义和价值,从而确定了研究的内容和方法。在文献阅读的过程中,对思维导图的理论部分进行了梳理,对后续的研究提供了理论支撑。通过对部分高一学生发放问卷,了解了目前高一学生对于物理学习、物理实验学习的情况,从而进行了针对性的教学设计,再通过实验班和对照班后测试卷、后测问卷调查对比分析,研究了学生对物理学习态度的转变、学习习惯的变化、科学思维的发展,检验了思维导图运用于高中物理实验教学的教学效果。通过本论文的研究,可以得到以下的结论:思维导图可以激发学生学习兴趣、思维导图可以帮助学生完善认知结构、思维导图可以促进学生发展创新思维。