“改善学生的学习方式”是基础教育课程改革的目标之一,是全面发展素质教育的基础。目前,教学中仍存在只注重知识的传授和基本技能的培养,而忽视学生实践、创新、思维等各方面能力发展的问题。特别是在高中生物学专题教学过程中,传统填鸭式教学使学生面临任务重、身心压力大和学习效率低下的问题。因此,亟需提出一种有效、可接受的方式来提升学生的学习效率。思维导图(Mind Map)是英国学者东尼·博赞(Tony Buzan)于1970年创造的能够表达发散性思维的图形工具,具有简单、高效和实用性强的优点。本研究以甘谷县XX中学高三(7)班和高三(8)班两个理科普通班共115名学生作为研究对象,将思维导图运用到“细胞的物质基础和结构基础”、“细胞代谢”、“动植物生命活动的调节”三个部分的高三专题教学实践中,以期达到促进学生有效学习,提升学生学习效率的目的。研究主要从以下几个方面展开:首先设计问卷,调查学生在当前的学习过程中存在的问题,分析运用思维导图策略解决当前问题的可行性;然后将思维导图策略应用于专题教学实践中,并通过问卷调查法、访谈法和观察法分析实施思维导图策略后的效果;最后,结合实际情况和理论知识对思维导图在教学中的运用做进一步的分析和讨论。本研究主要得出如下结论:(1)将思维导图策略应用于高中生物学教学中能够对学生产生积极的影响;(2)在生物教学中应用思维导图策略有助于教师整合教学内容,提高教师的教学水平和教学效率;(3)在专题教学中应用思维导图策略还存在一些问题。同时,调查结果显示思维导图存在绘制困难、难以整理知识点、不易提取关键词和浪费时间的问题。总体而言,本研究丰富了思维导图在生物学教学中的应用,思维导图作为一种实用的教学工具,需要长期运用和改进,并得到广泛的推广。