随着新一轮的基础教育课程改革的不断深化，高中地理教与学方式的变化显得尤为重要。合作学习走进了高中地理课堂，学生的主体地位日益凸显。但是，合作学习的在地理课堂中的有效开展需要一定的合作中介，另外，学生在当前的学习地理过程中，通常表现出知识结构不完整、提取信息能力不足两大问题。因此，如何将思维导图引入高中地理的合作学习中，并探索这种方法对于高中地理合作学习的效果是否有改善，具有十分重要的意义。本研究运用不对等两组前后测准实验研究法和问卷调查法对以下内容进行了研究：1、高中使用思维导图进行地理教学的状况如何？2、高中地理教学的合作学习的情况如何？是否使用思维导图？3、怎样才能够运用思维导图开展高中地理合作学习？4、证实运用思维导图开展高中地理的合作学习方式是否有效果？具体有哪些效果？从学生的问卷调查来看，研究结果发现：1、无论是关于高中地理合作学习均衡度的调查、构建地理知识的主动性和完整度的调查，还是关于提取信息能力、解题能力的调查，两个班学生所呈现的感受差别都不大。2、从学生客观的前、后测知识框架、试题的量化分数来看，运用思维导图进行高中地理合作学习的班级，学习效果显著高于没有运用思维导图学习高中地理的班级。本研究通过对一个完整的运用思维导图进行高中地理合作学习的教学案例进行分析时发现：（1）运用思维导图进行高中地理合作学习更便于记录每个学生在合作学习中的发言均衡度，更有利于教师对学生进行形成性评价，更有利于学生建构清晰的地理知识体系，更利于学生发现地理知识内部的联系。对两个班级知识框架的后测可以看出，运用思维导图进行高中地理合作学习的学生将该部分知识体系更好的内化为自己的知识，并且进行积极思考，变换知识体系的表现形式。从对两个班级的后测试题分析可以发现，学生从题中提取信息更全面，调动知识储备更清晰和容易。