思维导图是是一种可以直观展示思维路径的图示。国内外学者也对思维导图进行了深入的研究,特别是在教学方面的应用研究,但基本上是以一节或一章的知识应用为主,没有长期进行和跟进实验研究,对思维导图应用效果的表述也比较笼统。在思维导图的使用对学生整体以及不同层次的学生是否有效、效果是否存在差异的研究几乎没有。本文在前人研究的基础上,以检测高中地理中思维导图的有效性为主题,使用问卷调查法、访谈法、课堂观察法进行了前期调查,并利用在河南省驻马店市高级中学为期半年的教学实习机会开展了教育实验研究,一班为实验班进行思维导图教学,一班为对照班进行传统教学法。在实验后利用SPSS17.0软件对整体和不同层次学生进行实验前后的地理成绩进行分析,并在研究的过程中使用了问卷调查法、课堂观察法谈法、绘图法等,以便全面调查整体上和不同层次的学生进行实验后,对思维导图学习方法的认可程度以及对地理学习兴趣、成绩等产生的影响。通过实验研究,得出以下结论:(1)思维导图有助于提高学生的地理学习兴趣,激发学生潜在的学习动力。从不同层次的学生来看,优等生组学生的学习效率更高,中等生组和后进生组的学生学习效率也逐渐得到提升。(2)思维导图促进学生地理成绩的提高。实验班整体上成绩均值提高,标准差变小,学生内部成绩较集中。从不同层次学生的成绩来看,后进生组的学生成绩提高的最多,并且人数明显减少。(3)思维导图有助于优化学生的地理学习方法。思维导图有利于帮助学生梳理地理知识点,进行知识点的前后联系等。从不同成绩段的学生来说,优等生和中等生学生对思维导图学方法适应能力较强,后进生的适应时间较长,但是随着时间的推移,后进生的适应能力也逐渐显现出来。最后提出对本文的研究不足之处和展望,由于教学经验不足,学生个体的差异性、实验条件的限制等,所以实验结论仅具有一定的参考价值,在今后的教学中应更加全面持续的深入研究。