《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》要求从生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四方面来培养学生的生物学学科核心素养。科学思维素养帮助学生运用生物学事实和证据,探讨和阐释生命现象与规律,审视或论证生物学社会议题。而KWL（Know-Want-Learned、知思学）模式借助KWL表格有利于学生主动建构知识和发展思维能力,是一种培养学生科学思维的新尝试。为调查KWL模式培养高中生科学思维的有效性,在通过访谈法和问卷调查法掌握实习学校中生物学教师和学生科学思维的培养现状的基础上,选择了高中生物学《稳态与环境》模块进行KWL模式的教学实践,通过教育实验研究法来分析该模式的应用在学生科学思维培养过程中的作用,主要得到如下结果:（一）高中生物学中科学思维培养现状的调查在5位实习学校信阳高级中学的高二年级的生物学教师的访谈中发现,5位教师随着生物学新课程标准的发布,对科学思维有了更深层次的理解。教师肯定了科学思维对于学生学习生物学的重要性,并会在教学中使用多种策略来培养学生的科学思维,但有4位教师有些忽略了对学生创造性思维和批判性思维的培养。此外,有4位教师培养学生科学思维的过程中存在客观和主观方面的一些困难。问卷调查了267位高二学生后发现,高二年级的学生在经过了一年的生物学学习后,科学思维整体情况较好（3.24分）。学生科学思维的五个维度的表现由高到低依次为:演绎与推理（3.75分）、归纳与概括（3.71分）、模型与建模（3.36分）、批判性思维（2.76分）、创造性思维（2.63分）。其中,前三个维度得分超过平均分,情况较好;而后两个维度的得分较低,表现较差。学生在运用科学思维批判性、创造性地解决生物学问题的能力上有所欠缺。（二）KWL模式在高中生物学教学中的实践在对实验班进行KWL模式、对照班进行普通模式的实验教学后,通过对前、后测数据的整理、统计与分析后发现,各个水平均接近的两个班级,在经过一个学期不同模式的生物学教学后,实验班与对照班在科学思维不同维度均较前期有不同幅度的进步。但经过KWL模式教学的实验班在归纳与概括、模型与建模、批判性思维方面的表现要显著好于对照班（P＜0.05）,学生的科学思维情况要显著好于对照班学生（P＜0.05）,学生成绩略高于对照班,课堂表现更好。对常规教学模式相比,KWL模式的教学更有助于培养学生的科学思维素养。通过教学实践的研究,发现应用KWL教学模式培养高中生科学思维是可行的、有效的:有利于学生科学思维的提升;促进学生归纳与概括、模型与建模、批判性思维的发展;帮助学生更好地进行生物学学习。KWL模式的实践研究丰富了科学思维培养策略的研究,为KWL培养高中生科学思维的有效性进行了实践验证,并提出了教学建议,为以后的教学研究提供参考。但同样的教学模式对不同的教学内容、不同的学生是否能产生相同的教学效果仍需要更多的验证和研究。