当今时代背景下对人才培养的高要求推动着课程改革的进行,在教学中变革传统的教学模式,选择促进学生全面发展的教学模式成为主流。《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》将核心素养为宗旨作为基本理念之一,要求在生物学教学过程中落实生物学学科核心素养。科学思维是学科核心素养的重要组成之一,学生应在学习过程中通过各种思维方法的运用逐步提高自身的科学思维能力。模型建构的过程是学生综合运用多种思维方法解决生物学问题的过程,有助于提高学生的科学思维能力。本研究将模型建构应用于生物学课堂,旨在帮助学生掌握生物学知识的同时培养学生的科学思维,实现在生物学教学中模型建构与科学思维的深度融合。本研究运用了文献研究法、问卷调查法、访谈法以及教育实验法,将模型建构应用于高中生物学教学中,旨在促进学生科学思维的发展。本研究运用文献研究法梳理了模型建构和科学思维的研究现状,对模型建构和科学思维进行了相关概念界定;从科学思维能力各维度出发,编制并发放了“高中生生物学学习过程中科学思维现状”调查问卷,获得了高中生的科学思维能力现状的调查数据;利用访谈提纲对一线生物学教师进行访谈,了解在生物学教学中教师应用模型建构的现状,为更好地进行教学实践做好前期准备;以建构主义理论、认知主义学习理论、合作学习理论以及信息加工理论为指导,结合对模型建构基本原则与步骤的分析,提出了运用模型建构培养学生科学思维的原则与策略,从课前、课中以及课后三个阶段设计了以“科学思维”为中心的模型建构教学流程;对必修1中涉及的生物学模型进行分类,并选择部分教学内容进行教学设计;为了检验模型建构对科学思维发展的影响,在实验班利用设计的模型建构教学流程进行教学,对照班以传统的讲授法为主,开展教学实践;最后,通过分析对照班与实验班的生物学成绩、实验班学生满意度调查结果以及学生访谈结果,定量与定性相结合评价模型建构对学生科学思维能力提高的效果,得出研究结论并提出教学建议。通过问卷调查得出高中生的科学思维能力处于中等水平;前期教师访谈结果表明教师在教学中会有意识地运用模型建构,但较少关注运用模型建构提高学生的科学思维能力;通过分析两个班的生物学成绩,得出在运用模型建构后实验班学生的成绩明显提高,实验班学生运用科学思维方法解决问题的能力得到提高;满意度调查问卷和访谈结果表明学生能够接受模型建构下的生物学课堂,提高了学生的科学思维能力、自主学习能力与团结协作能力。总之,在高中生物学教学中运用模型建构取得了良好的教学效果,促进了学生科学思维的发展,有助于生物学学科核心素养的落实。