思维导图是一种有效表达发散性思维的图形或图像式思维工具，它是根据人类大脑两半球的不同分工，将大脑左半球负责的逻辑思维和右半球负责的形象思维有机结合起来，使放射性思维具体化的一种思维工具。本文在介绍思维导图的概念、分类、基本特征及国内外研究进展的基础上，阐明了将思维导图应用于生物学课堂教学的意义，编制了专门的调查问卷和访谈提纲，选取若干一线生物学教师和高中二年级学生作为对象，调查了思维导图在潍坊市10所普通高中生物学课堂教学中的应用现状，发现思维导图在潍坊市当前的高中生物学教学应用中存在很多问题，如：对思维导图“非常感兴趣”和“感兴趣”的高中生物学教师所占比例分别仅占9.30%和31.16%，说明教师对思维导图的兴趣爱好不高；高中生物学教师对思维导图“非常熟悉”和“熟悉”的仅分别占5.58%和26.51%，仅有13.02%和37.67%的教师能认识到思维导图对课堂教学“非常有帮助”和“有帮助”，仅有14.88%和33.02%的教师认为思维导图对学生学习生物学“非常有帮助”和“有帮助”，说明教师对思维导图的了解不深刻；有56.28%的教师在教学中只是“偶尔应用”思维导图，教师认为思维导图在本校生物学课堂和其他课程中应用“偶尔见”的比例均为34.42%，在本校生物学课堂和其他课程中应用“从没见”的分别占13.95%和12.56%，数据表明教师对思维导图的应用能力不高，有待于进一步提高；针对发现的问题提出了解决问题的相应对策，如：聘请专家学者定期举办专题讲座、要求学校领导和中层干部高度重视、定期安排教研组组织教师阅读和研讨思维导图相关文献、选派部分教师外出进修学习、制定涉及思维导图使用效果的教学评价体系等提高教师对思维导图的兴趣爱好，对教师进行思维导图方面的强化培训，通过教学大比武等方式提高教师应用思维导图的能力。根据思维导图的特点，提出了思维导图在高中生物学教学中应用的原则：信心第一、以学生为中心，合作互助，因材施教；在此基础上，编制了一节应用思维导图的新授课教学案例和一章（三节）应用思维导图的复习课教学案例，并进行了教学实践，聘请教研员和有关专家对教学案例进行了分析评价。研究结果还表明：思维导图无论是应用于新授课课堂教学还是应用于复习课课堂教学，都能将一节课的知识点整合在一起，形成条理清晰的知识网络图，使繁多的生物学知识点更加系统化，便于学生学习和记忆，节约学习时间，提高学生学习的积极性，进而提高学习效率。