2019年国家教育部发布文件《关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》,提出试题命制应着眼于促进教师探索基于情境、深度思维、问题引导、高度参与的新型教学模式。《义务教育生物学课程标准》（2011年）指出在初中生物课程教学中,概念的掌握以及科学思维的发展对学生学习成果的评价具有重要意义。《普通高中生物学课程标准》2017版)强调用生物学大概念来实现课程内容少而精。在注重思维过程及概念掌握的命题导向与课标要求下,初中生物课堂开展概念模型教学,为实现高中生物学概念的传递与进阶做好铺垫。本研究将概念模型建构与科学思维联系起来,寻求促进初中生科学思维发展的概念模型教学模式。在课堂中引导学生建构概念模型,让学生体会科学的思维方式,形成科学的思维习惯。本研究主要采用文献分析法、访谈法、实验研究法、问卷调查法、课堂观察法以及测验法展开研究。首先使用文献分析法,总结出关于科学思维与概念模型的国内外研究现状,并对“概念”、“概念模型”、“概念模型教学”、“科学思维”等关键词进行概念辨析。本研究以建构主义学习理论为教育学理论基础,以思维的三棱结构模型理论为心理学理论基础,总结出基于科学思维的构建概念模型的原则、构建概念模型的一般步骤、概念模型教学模式以及概念模型教学策略。在实践调研阶段,采用问卷法、访谈法以及测验法对研究者的实习学校展开现状调查,调查内容包括学生的科学思维发展现状,学校对于概念模型教学的应用情况。再通过教材分析法梳理出北师大版初中生物教材中适合构建概念模型的内容。进入实践研究阶段,依据前述概念模型教学模式,选取北师大版生物教材适用开展概念模型教学的章节进行教学设计,一学期内在实习的3个初二班级多次开展概念模型教学。最后,通过课堂观察法、访谈法、测验法以及问卷法对概念模型教学培养学生科学思维的应用效果进行评估。从课堂观察及学生访谈反映的情况来看,大部分学生在课堂中参与模型建构的程度提高,能积极主动地思考问题,整体学习氛围愉悦轻松。学生问卷前后测数据配对样本t检验结果中,关于模型与建模的题目p值均小于0.01,说明学生对概念模型的认识及使用情况发生了显著性变化。而关于科学思维的部分题目p值小于0.05,说明学生的科学思维有所提高。试卷的前后测数据配对样本t检验结果P=0.035＜0.05,说明学生的前后测试卷成绩具有显著性差异。本研究得出以下结论:基于科学思维的概念模型教学可有效提升学生的科学思维。