高中生物思维能力培养的主要目标是：学会把所学的生物学知识应用于生活和生产实践，分析和解释一些生命现象；通过对学生进行比较和归纳、分析和综合、抽象和概括、批判和推理等思维训练，使其初步学会科学思维的方法。下面就谈谈在教学中如何培养学生的思维能力。
　　一、改革师生关系，实行教学民主
　　传统的课堂教学强调师道尊严，学生由于处在教师高度控制之下，心理上往往处于消极、紧张甚至恐惧的状态，思维活动受到极大的抑制。因此，在课堂上教师的态度应和蔼可亲，应鼓励学生向教师发问，甚至让学生参与教学过程的设计和管理，使学生在轻松、和谐的课堂气氛中，以课堂主人的姿态参与教学，积极开动“思维机器”，主动地获取知识。
　　二、培养合作学习的习惯，促进思维互动
　　所谓合作学习，是指在课堂教学中不只是师生之间的双边活动，还包括生生之间的互动。采取小组讨论、小组辩论、竞赛及游戏等方法有助于生生之间的活动。通过讨论，学生之间进行交流，互相启发，使研究的问题更加深入，使教学的重点更突出，难点更容易突破，同时也使学生学到的知识更扎实。通过讨论，亦可使学生对知识理解的偏差和教师在传授知识上的不足得以充分暴露，获得可靠的反馈信息，使得“教”与“学”中的不足均得到有针对性的补救。多边活动既让学生各抒己见，扩大信息交流，又能锻炼学生思维的逻辑性、敏捷性、创造性以及语言表达能力和应变能力，从而提高学生的思维能力。
　　三、创设问题情境，启发学生思维
　　创设问题情境是激活学生思维的好方法。在课堂上教师应以启发式教学为指导思想，多采用谈话、讨论、辩论等方法，并根据生物学科的特点，通过观察生物标本、模型、课本插图、实物、实验等多种直观手段直接把问题呈现给学生。而且，在课堂上适时运用一系列引起学生兴趣的问题，使学生经常处于积极的思考中，这样课堂的气氛就异常活跃。
　　四、加强直观教学，丰富学生表象
　　直观教学是生物学教学的基本原则。直观教具的使用，可增加学生的视觉效果，丰富学生的感性认识。教师应加强直观教学以丰富学生各种生物的形态结构（包括宏观和微观结构）、生理现象、生物体之间的关系、生物实验操作等表象。这些丰富的表象有助于学生对生命现象的思维，促进学生生物学思维能力的发展。
　　五、重视实验方法，提高实验质量
　　中学生物是一门实验性很强的学科，在实验过程中不仅要求学生动手，而且要求学生多观察、多思考、多探索，所以实验课是锻炼学生思维能力的主渠道。学生在实验过程中会出现很多实验现象，而这些现象可能是教材中没有的，教师应加以解释，以便指导学生正确的思路。
　　学生思维能力的形成不是一蹴而就的事情，是在生物教学过程中“润物细无声”的习惯培养，前期需要教师有耐心和毅力，必须投入更多的时间和精力，在时刻观察中不断调整自己的方法，在修正中完善学生的行为习惯。以上介绍的在生物课堂教学中培养学生思维能力的基本思路，要付诸实施，必须将思维教学的目标与生物教学的目标综合起来考虑，构建教学目标体系，设计相应的实施方案、检测方案，形成一个教学目标系统。其次需处理好思维训练与观察、实验等能力培养、知识传授之间的关系。注重与学生非智力因素的培养相结合，探索生物思维教学的新模式。