2018年1月,《普通高中生物课程标准》正式颁布,《标准》强调对学生生物核心素养的培养,科学思维是核心素养的一部分,其是指人脑内化的思维方式,它贯穿于科学探究的整个过程,是生命观念和社会责任形成的重要条件,因此,在生物教学中要尤其注重对科学思维的培养。生物数学模型作为帮助学生理解知识,考查学生掌握知识程度的工具,在高中生物学习中频频出现。在数学模型的建立过程中,能够有效培养学生分析与综合,总结与归纳等思维能力。由此看来,通过在教学中应用数学模型对提高学生的科学思维是有积极影响的。笔者通过对相关文献进行研究发现,大多数关于数学模型的研究处于理论阶段,研究数学模型与科学思维的关系的研究也是极少的,因此,本研究的主要内容是通过实施数学模型教学,检验在高中生物教学中应用数学模型对学生科学思维发展情况的影响。本研究首先采用文献研究法对数学模型和科学思维的相关研究进行梳理,确定了模型,数学模型,数学建模的概念。整理了人教版高中生物必修一《分子与细胞》和必修二《遗传与进化》两个模块中常见的数学模型,主要包括表格模型16个,集合图模型4个,比例式模型6个,表达式模型12个,曲线图和柱状图模型19个。接着分析了不同类型的数学模型中蕴藏的科学思维方法,根据数学模型的建立步骤,设计了以学生为主体的教学设计进行实践。选择了天津市北辰区南仓中学高一年级11班和12班两个班的学生作为研究对象,经过前测问卷结果分析两个班科学思维水平无显著性差异,以11班为实验班,12班为对照班,以必修一《分子与细胞》模块中的《光合作用的原理和应用》和《细胞的增殖》两节为教学内容进行实践,然后进行后测检验,分析学生科学思维水平的发展情况。通过对前后测成绩配对样本T检验结果分析发现,科学思维水平一、水平二、水平三和水平四的显著性(双尾)分别为0.445,0.000,0.000和0.000。由此可见在教学中应用数学模型促进学生科学思维水平二,水平三和水平四的发展有显著影响,由于科学思维水平一对学生的要求较低,所包含的思维方法高一学生已基本具备,所以对科学思维水平一的发展无显著影响。通过比较实验班前后测成绩的差值发现,四个水平中水平四的平均分提高的最多,比前测成绩高了1.578分,可见对科学思维水平四的发展程度更显著。论文最后结合实践结果对教学中有效应用数学模型提出了尝试性意见,以期为一线教师提供参考。