随着新课程改革的不断深入,教育部经过十多年的研究与实践后,于2018年颁布了高中生物新课程标准。新课标中重点提出发展学生的学科核心素养是高中生物课程中的基本要求。科学思维作为生物学科核心素养之一,已成为当今高中生物课程重要的教学目标。许多理论研究表明,概念图作为一种目前重要的教学策略对发展学生的科学思维有一定的作用。在高中生物课堂中如何应用概念图、哪些内容适合应用概念图开展发展科学思维的教学、以及概念图在教学中发展学生科学思维的实践效果都是目前需要研究的问题。本研究首先是在前人的基础上对生物科学思维的内涵、科学思维方法的类型、科学思维水平划分等内容进行分析梳理,其中重点对科学思维方法的类型进行梳理分析,分析出逻辑思维、实证思维、批判性思维三个科学思维方法;再以人教版高中生物新版必修一为研究内容,分析出适合应用概念图发展学生科学思维的教学内容,然后开发相应的科学思维方法的教学设计并进行教学实践,最后运用编制的科学思维前后测试卷对学生的科学思维进行测评从而分析数据得出研究结果。研究结果表明,在高中生物课堂中应用概念图进行教学对发展学生的科学思维是有效果的。从科学思维方法的层面看,实验班的三个科学思维方法的后测平均成绩均高于实验班三个科学思维方法的前测平均成绩,且逻辑思维的前后测平均成绩的Sig.值小于0.05,说明三个科学思维方法均得到发展,其中逻辑思维的发展效果最为显著。从科学思维水平的层面看,实验班科学思维水平一、水平二、水平四的后测平均成绩均大于前测(Sig.<0.05),说明科学思维水平一、水平二、水平四均得到显著发展。在高中生物课堂中应用概念图进行教学能够有效地发展学生的科学思维,教师可根据教学的实际情况进行应用。本研究结合师生访谈结果整理归纳出应用概念图发展学生科学思维的教学建议,以期给一线教师提供参考。