全新的高中物理课程标准,注重对学生能力的培养和提高,核心是培养学生思维的全面性。思维导图吸收了脑科学、教育学、信息技术等各学科领域的新成果,在学校教育教学中的应用价值日益凸显,迎合了新课程改革的需要,实现了课堂活跃的本质,是学生思维活跃的目标。思维导图的制作过程可促进学生思维的集中与发散,从而有效地改变学生的认知方式,引导学生进行主动学习、反思和合作学习,有效归纳记忆知识和理清思路,帮助学生学会学习,提高学生分析问题、解决问题的思维品质,使学生终生受益。本研究主要包括以下内容：第一部分,通过文献研究阐述了思维导图的基本理论、脑科学理论、新课程改革物理教学理论和学习理论。第二部分,行动研究思维导图在高中物理教学中的应用,主要论述“小步快走”递进法制图训练、“四次构图”学习模式和思维导图在不同课型中的应用。第三部分,对比实验研究思维导图在高中物理教学中的应用。开展相关问卷调查和测试,以检验实验效果。实践证明,在高中物理教学中应用思维导图教学,能有效地提高学生学习兴趣；明显提高课堂教学中学生的参与性和交流合作能力；提高学生分析问题、解决问题的能力；有效促进学生反思、学会学习,提高学生的学业成绩。