近来知识可视化工具涌入人们的视野中,思维地图(Thinking Maps)作为一种思维工具为工作或者教学带来一定帮助。海勒博士开发的这种思维可视化工具有八种基础图形,表达明确、操作方便,每种图形表达的思维过程与物理知识的建立过程有些类似。根据维果茨基的最近发展区,可将这个工具作为学习物理的一种支架。本文主要做了以下研究:1.如何制作思维地图;2.思维地图如何应用到初中物理教学中,并进行可行性分析;3.基于思维地图的设计优化教学,对于物理实验教学和易混概念等内容进行教学分析和实践;4.思维地图应用于初中物理教学中对学生的成绩、学习兴趣是否有影响,不同的性别是否有影响。首先,笔者通过查阅文献深入了解思维地图的理论和制作,国内外学者对思维地图的研究现状,为后续思维地图在初中物理的应用提供基础;然后,在班级学习物理一个月之后进行成绩分析并发放学习物理兴趣的前测问卷,通过问卷发现实验班和对照班的学习成绩和对物理的学习兴趣并没有差异,为思维地图的教学实践做准备,通过查阅资料和访问学生、教师了解到大部分学生没有预习的习惯、也不太了解思维地图这个工具;第三,分析思维地图在初中物理的应用可行性,并进行思维地图与知识点结合的教学分析,并设计出可实行的思维地图。最后,根据学生的后测成绩和后测问卷进行分析,并讨论思维地图在初中物理的应用价值。教学实验表明,思维地图应用于初中物理教学可提高学生的学习兴趣和学习成绩,在不同性别上并没有区别。思维地图有利于学生预习新课,整理、总结、归纳物理知识,提高学生的自学能力。思维地图在一定程度上帮助教师传达思维过程、帮助学生明确学习目标。