近几年来,思维导图逐步被应用在教育领域中,因此教育界的研究者也逐渐开展思维导图在各个学科中的应用。本论文提出了基于思维导图的高中物理教学设计与实践研究,挖掘思维导图在物理教学中的价值、为教师提供新的教学理念。本论文主要分为以下部分:论文第一、二、三章基于支架式教学理论、知识的建构与表征理论、学习记忆理论、问题解决理论等,探讨基于思维导图的教学理论基础,结合教学设计的基本要素,提出了思维导图在物理教学中的应用方案及其价值。通过思维导图的定义、特征以及和概念图的区别,进一步研究思维导图的本质,并介绍了其构建方法。论文第四章提出基于思维导图的分层次物理教学设计,主要包括章内容教学设计和节内容教学设计。根据教学设计的基本理论,总结出基于思维导图的分层次教学设计模式,并根据模式分别设计基于思维导图的《静电场》章内容教学设计和基于思维导图的《牛顿第二定律》节内容教学设计。论文第五章主要对基于思维导图的《牛顿第二定律》教学设计进行实践,通过实践研究发现,学生学习物理的兴趣和积极性明显提高,学习成绩也有所上升。论文最后根据教学实践经验提出一些启示与建议,并对思维导图在未来物理教学中的应用进行展望。