科学教育更关注科学发现和发明背后的各种内在和外在的动因以及它们对人类发展的促进。因此,它是以体现创新精神和实践能力为核心的、以提高学生科学素养为目的、强调多学科综合、兼容的基础教育,这就需要教师和学生在科学课堂教学中体现这一创新精神。思维导图是一种新型的可视化工具,也是表达放射性思维的图形工具,同时是对大脑放射性思维过程的一种模拟,它能利用其特殊的、具有连贯性的线条结构建立科学概念间的联系。思维导图能有效地将新知识与学生已有的知识联系起来,从而达到科学概念学习的最佳效果。因此,为了体现思维导图在科学教学中的应用价值,我们主要在以下几方面进行探讨：第一,搜集国内外关于思维导图的相关资料,对它的概念、结构、理论基础进行论述。我们主要阐述了思维导图的三大理论支柱——脑科学理论、发散性思维理论和创造性思维理论,明确了本研究所基于的理论基础,并在理论的基础上分析思维导图的结构类型,以及每种结构类型的特点、功能和制作方法。第二,在对思维导图进行理论分析的基础上,将其应用于科学教育的多个方面,主要分为科学教学和科学学习两个方面,探讨思维导图在科学课堂教学和改善学生学习策略中的重要作用。其中思维导图在科学教学中的应用分为课堂教学和教学评价两个方面。课堂教学应用以STS教育和社会性科学议题(SSI)的教学为例,探讨思维导图参与下的教学过程,研究思维导图特殊的结构所需要的特殊教学策略。社会性科学议题是美国等一些发达国家在科学教育中广泛使用的教学方式。但在我国,SSI教学在科学教育中的应用尚无科学成果。因此,将思维导图创造性地应用于SSI教学,并探索这一策略的应用过程。思维导图在学习中的应用主要表现为促进探究学习的有效进行,提高学生的课堂笔记效率,以及改善学生的科学学习态度。思维导图能将一连串枯燥的信息变成彩色的、易于记忆的图形,吻合大脑处理信息的方式,因此能提高笔记效率,并激发学习的主动性和积极性。通过以上两大方面的分析,可以认为,将思维导图合理地应用于科学教学能够解决当前科学课堂教学和评价体系中的诸多不足,有助于提高科学教学的有效性。科学学习过程中融入思维导图策略,能提高学生课堂笔记的效率,并改善学生科学学习的态度,提升其学习的积极性。