现代的社会竞争本质上是教育的竞争,核心素养给出了我们的教育应该培养什么人的答案,基于核心素养的教育改革已经在我国展开,并落地于生物课堂教学中。立德树人的根本要求使得以终身发展为主题的核心素养逐渐取代了传统的课程模式,教师需要寻找新的教学方式,有效培养学生的核心素养。另一方面,生物学知识繁多且联系紧密,高中生常由于记忆不清或是理解不透概念而无法熟练掌握,从而造成了学习的低效性。我们在教育改革的进程中,一直希望寻求记忆的新方法,因此需要一种工具,将庞大的知识体系建立网络联系,提升学生的记忆和整合知识的能力,给予学生更多的主动性。思维导图通过图形丰富、颜色多样和发散性的特点,将思维的潜能激发,是打开大脑的钥匙。近些年,教育界对思维导图的研究逐渐深入,我国的核心素养教育也开始成为主流,因此,笔者选择将思维导图与生物学学科的核心素养相结合,这不是一个简单的组合,而是采用思维导图教学模式,将核心素养的培养融入高中生物课堂教学,并进行可行性分析和实效性评价,分析思维导图对高中生的学习兴趣、创新思维能力和成绩的影响,希望探索出提高学生核心素养更有效的方法,同时也积极探索更适应时代的教学理念。本文的研究对象是山西省长治市第五中学2020级两个平行班级,421班进行思维导图教学,作为实验组,419班进行常规教学,作为对照组。研究方法包括实验法、案例研究法、文献研究法、问卷调查法、访谈法、和课堂观察法。首先,笔者借鉴了国内外有关思维导图的研究资料,同时对核心素养和生物核心素养的内涵进行了界定。进行分析和比较后,确定研究内容方向。其次,采用问卷调查和访谈的方法,对研究对象所处年级的教师和学生进行了调查。结果发现,学生缺乏学习的主动性,机械记忆占主导地位,存在学习效率低又不知如何改进的困境。总结了学生的学习方法现状和教师应用思维导图教学的不熟练之处,从而明确了思维导图运用在生物课堂中的可行性和必要性。最后,笔者设计了运用思维导图的三类课型的教学方案,通过整理思维导图的实践过程,形成案例。在教学实践前后使用独立样本t检验,比较实验班和对照班的成绩、学习兴趣和创新水平。经过严格的统计分析,寻找新式教学和传统教学的差异。经过12课时（一个月）的新模式教学,发现思维导图在增强学生的生物学习兴趣,以及创新思维能力方面起着重要作用。实验班的成绩取得了长足的进步,学生的课堂表现也得到了积极的改变。在绘制和使用思维导图的过程中,学生开始主动学习和反思,那么核心素养也会逐步提升。但是实验时间仓促,没能将思维导图的优势在课堂上完整发挥,解决办法是扩大思维导图的接受面,教学内容的选择也需要优化。为促进学生不断提高绘制水平,将这一工具用于终生学习,教师还应该结合学生特点制定评价原则。我们的追求是提升学生核心素养,而思维导图是手段。笔者相信通过不断的实践,这一手段将在生物教学中逐渐发挥更大的作用。研究结果可为思维导图在高中生物课堂的进一步推广和实施提供参考。