在21世纪“知识社会”和“人才社会”的时代背景下,世界各国为提高人才的培养力度以及人才储备能力,逐渐展开一场无硝烟的“战争”。为提高学生的核心能力,教育事业的发展愈发被重视,同时全新的课程系统正逐步构建。其中,我国人才培养的能力也在迅速发展,但由于我国基础教育更注重于人才选拔,较为忽视学生的全面发展,依然无法达到预期的教育目标。因此“化学学科核心素养”在近几年逐步成为化学教育的热门术语,反映出化学教育中核心素养发展的迫切需求。本研究旨在增强学生的逻辑思维能力,使学生在有机化学学习中获得更佳效果,以提升学生化学学科核心素养。在研究过程中,首先通过前测成绩及问卷了解高二学生在有机化学学习过程中“证据推理”素养的体现,依据测量结果将学生标定为:优秀学业水平、中等学业水平和不良学业水平三个不同层次。再将以上参与测试的学生随机划分为实验组和对照组,对实验组学生开展教学实验。在教学过程中,将证据推理素养渗透进有机化学教学,并依此确定教学目标、学业评价目标。采取“创造真实情境”“问题驱动学习”等策略实施教学,组织引导学生在自主学习、合作学习和探究学习中收集证据,推论结果并解决问题。同时通过持续监测学生证据推理素养及学业成绩的变化,分析教学实验对不同学业水平学生的影响差异,形成如下研究结论:（1）在学习有机化学的过程中,被调查的高中生里有28.71%的学生只是单纯记忆了课堂知识片段,并未形成知识的结构化体系,更不能利用知识去解决实际问题。此类现象出现的主要原因在于学生缺乏合理的学习策略及知识构建方法。（2）在有机化学课程教学中开展证据推理素养教学,更有助于学生学习本课程,同时能提高记忆能力,以及构建知识结构体系的思维能力。（3）教学实验对不同学业水平的学生影响各异。学业水平更高的学生趋向于更全面地搜集证据,并通过知识的连锁反应得出相应的结论,从而完善其知识结构体系。而学业水平较低的学生则需要利用证据推理来了解学习课堂内容,以建立基本的知识体系。在推行此项教学实践之前,相同学业水平学生之间成绩几乎没有差异,采用证据推理培养教学法后,相关数据表明实验组成绩相比于对照组成绩提高幅度更大。融入证据推理的教学设计是可以帮助学生理解有机化学知识的规则和系统性,从而提高他们的学习成绩。在学生掌握化学知识的基础上,教师应着重关注学生思维学习方法及能力的提升。