本研究针对县级普通高中的教学现状、普通高中生物学课程标准的内在要求和高中生物学学科知识特点,提出在高中生物学教学中运用思维导图培养学生归纳与应用能力,并通过教学实践发现该教学模式能够在一定程度上有效地培养和提升学生的科学思维能力。本研究通过选择两个没有显著差异的平行班级作为实践对象,实验班应用思维导图教学,对照班进行常规教学。前期通过对学生和教师的访谈,获取学生对思维导图的知晓率及是否掌握思维导图绘制的情况、教师对思维导图的认知及应用情况,以及对新课标的认知和执行情况,从而在教学实践中制定不同课型思维导图教学策略进行教学。教学实践之后对两个班学生学习态度、绘制思维导图的教学效果、学生测试成绩进行分析,得到如下结果:(1)学生对生物学科的学习态度有显著改善。笔者通过自制学生绘制思维导图态度评价表、学生预习任务的完成情况检查、《生物学学习兴趣量表》部分题目观察结果总结,发现学生的学习态度有所改善。(2)学生归纳与应用能力有显著改善。在实践研究前、中、后期,对两个平行教学班级学生绘制的思维导图按照思维导图评价标准审阅的成绩进行统计分析,前、中、后期学生绘制思维导图成绩经统计学成对样本T检验分析,实践前期、中期检验值P分别为0.852和0.317,P>0.05,说明前期、中期实验班和对照班学生绘制思维导图按照思维导图评价标准审阅成绩没有显著性差异,中期两个班级成绩出现差异,但差异不显著;实践后期检验值P为0.009,P<0.05,说(3)明实践后期学生绘制思维导图各方面有显著成绩。另外,对学生绘制思维导图成绩等级进行统计对比。说明经过一个学期的教学实践,学生绘制思维导图的效果有明显的改变,主要表现在学生绘制思维导图过程中归纳识记对象的完整性及与中心主题的紧密性、表述的科学性、知识体系的清晰程度、分析主分支与小分支的逻辑关系、整体布局等方面有显著改善。(4)学生学习成绩有显著改善。在实践研究前、后期,分别对两个班月考成绩和期末考试成绩进行成对样本T检验统计分析,P值分别为0.122、0.00,前期检验值P>0.05,后期检验值P<0.05。说明经过3月的思维导图教学实践后,学生成绩有显著提升。(5)学生认可思维导图的教学效果。通过对2名优等生、2名中等生、2名学困生进行访谈发现经过为期3月的思维导图教学,学生认为思维导图能加深对知识的理解、理清知识脉络、提高解题能力、提高学习效率、作为有效的复习资料等,但也存在认为绘制思维导图浪费时间、习题归纳总结中心主题困难、手工绘制思维导图不容易修改、需要教师的指导才能完成完整的思维导图等问题。通过教学实践也发现在普通高中的生物学教学中存在一定的问题,建议在普通高中生物学教学中,教师应该加强对新课标的研读和对思维导图的理论学习;教师应加强对思维导图的示范;适当增加思维导图在生物学课堂的应用情景。通过研究和实践,认为在高中生物学教学中思维导图是一个有效的教学工具和手段,有助于培养学生的归纳和应用能力、能够帮助学生有效地实现知识内容之间的迁移应用;是值得在课堂教学中根据知识内容之间联系紧密程度选择的一种教学手段。但是,在教学环节的完整性方面,需要构建完整的思维导图评价体系,以及教学应用评价体系,对思维导图的应用进行有效地教学反思;实验研究时间有待延长;实验对象样本数偏少等不足需要在今后的教学实践中进行改善。