随着社会的不断发展,在迅速变化的信息时代,我国对人才的需求也不断发生变化。传统教学模式下,教师对学生的听课状态、思维特征无法高度关注,也无法对学生实现高效率、个性化的指导。物理学科的核心素养包含“物理观念”、“科学思维”、“科学探究”、“科学态度与责任”四个维度,要实现物理核心素养的培养目标,需要进行提高课堂效率、改善课堂氛围、提升学生学习兴趣、帮助学生内化学习方法的教学模式的探索。本研究以中学生核心素养为导向,将思维导图融入到高中物理课堂,为培养我国中学生适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力寻求良好的教学模式。本研究主要从以下四个部分展开。第一部分是文献研究,通过文献调研,以核心素养为导向,关注高中物理教学中的问题,归纳总结了国内外思维导图应用于教学的研究现状,以思维导图融入物理课堂为出发点,确定了本研究的研究思路和研究方法。第二部分是理论基础,以认知学习理论、建构主义理论、知识可视化理论作为教学设计的理论基础,开展教学设计并为实践研究提供了理论视角。第三部分是实践的准备,为将思维导图顺利落实到高中物理课堂中去,在开展教学实践之前对思维导图应用到物理课堂的具体应用原则与策略进行分析。第四部分是教学实验,在真实的教学情境中进行教学实验,将思维导图运用到一线物理课堂中去。在整个实验过程中进行课堂观察和数据收集,注重观察学生学习状态并收集学生学习成绩的所有数据进行分析。实验前期,对教师和学生进行问卷调查,了解思维导图的使用情况并对学生的物理课堂需求进行分析。实验中期,在前测成绩无明显差异的两个班级开展对比实验,实验班利用思维导图进行授课,对照班采用传统教学模式。实验后期,对两个班级的学生进行阶段性测试,分析后测成绩数据,并再次对实验班学生进行问卷调查。本研究通过问卷调查及数据分析,得到以下结论:第一,与传统教学相比,思维导图应用于物理课堂不仅加强学生对物理知识的宏观理解,还能够深化对物理学科知识的细节认识,能够有效提升班级整体成绩;第二,思维导图融入高中物理教学对基础薄弱的学生成绩提升有一定帮助,对基础较好的学生成绩提升效果更加明显;第三,思维导图应用于物理课堂能够提升学生学习兴趣,活跃课堂气氛;第四,思维导图能够帮助学生整理知识框架、完善知识体系、扩展知识内容、展现个性化的逻辑思维顺序,为学生提供高效的学习方法。