立德树人是教育的根本任务,基于核心素养的课程改革势在必行,这就要求教育者要深入研究、积极探讨指向核心素养的学习。理性思维是《中国学生发展核心素养》中细化出的十八个基本点之一,其水平高低影响着学生的整体素养水平。因此,若想提升学生的核心素养水平,需先从理性思维的培养入手。学历案是体现学生学习经历或过程的方案,无疑有助于理性思维素养的提升与落实。本研究将学历案教学应用于人教版高中生物必修二《遗传与进化》模块的课堂教学中,探索学历案教学对学生理性思维素养水平的影响。通过问卷调查法,发现学生的理性思维素养水平没有达到预期的水准,且未养成良好思维习惯,独立思考能力弱,实验探究、模型与建模能力等方面缺乏训练,学习策略匮乏。接下来设计《高中生物理性思维测试卷一》对学生的理性思维素养水平进行测试,采用SPSS数据分析软件对高二年级3班和4班学生的前测成绩进行显著性分析,p=0.812>0.05,说明两班学生初始理性思维素养无显著性差异,以此确定3班和4班分别作为对照班和实验班。随后,通过文献检索法查阅学历案相关文献,总结归纳出学历案编制要点,据此来设计学历案并将其施用于实验班的课堂教学中。实施学历案教学实践后设计《高中生物理性思维测试卷二》再次对学生的理性思维素养水平进行测试,对成绩进行差异性分析,p=0.000<0.05,实验班的成绩显著高于对照班。在后测试卷中选择两道题目分析学生答题情况,发现实验班学生理性思维水平层次较对照班有所提升,表明学历案教学有助于教学目标达成、提升学习有效性,从而提高学生理性思维素养水平。本研究在实践教学中归纳出了以下路径,为生物课堂中用学历案培养学生的理性思维提供参考:首先教师要理清本节知识内容培养学生理性思维的哪些方面,在学习路径一环给学生提供思维的方法,并指出一节课需要用到的思维能力,依据学历案的编制原则优先设计本节课的评价任务,在问题解决或活动探究中渗透理性思维。同时评价任务要尽可能有层次性,以便各层次的学生都能获得深度学习。编制学历案时,要在构成学历案六个基本要素缺一不可的基础上,结合教学内容,灵活选择学历案类型,将内容设计地少而精;并且要重视学后反思环节,以提升学生自主学习能力。本研究在高中生物课堂中采用学历案开展教学,旨在提高高中生理性思维素养水平,相关策略方法的提出对自然学科教学改革有着一定的借鉴意义,具有可复制性和广泛的应用前景。