随着时代发展的需要,发展学生的核心素养成为了中小学教育教学研究的重要话题,《普通高中生物学课程标准（2017年版）》将科学思维列为生物学学科核心素养之一。科学思维是形成生命观念的重要思维基础,也是发展科学探究能力不可或缺的前提,在教学中如何提升学生的科学思维成为了高中生物学教学研究的重要话题。模型与建模思维是科学思维的重要组成,同时使用和构建模型对于学生科学思维提升具有积极作用,因此探究在建模教学中有效、高效发展学生科学思维的教学流程,对于培养学生的学科核心素养有重要意义。本研究首先对相关文献进行整理分析,梳理了模型与建模教学、科学思维相关的概念、理论以及研究现状,及以建模教学培养学生科学思维的已有成果,总结出建模教学的一般步骤、培养科学思维的常见方法,并提出了“何种建模教学流程能有效发展学生科学思维”的研究主题。改编问卷对一线生物学教学中实施建模教学及在其中引导科学思维的现状和问题进行了调查。通过调查发现大多数教师对于科学模型的认知较为清晰,同时基本认同建模教学的必要性和价值,但是对于建模教学的一般流程不够熟悉,在实际教学中开展频次低,主要原因是教师个人建模能力不足及学生的参与度不足,课堂秩序差;绝大多数被调查教师对于科学思维的界定有较为准确的认知,也有培养科学思维的意识,但是由于缺乏相关的实施办法暂时还未能掌握科学思维培养方法;教师均认同建模教学对于科学思维发展的积极作用,认为在其中需要有意识的引导,但是由于缺乏具体实施办法以及自身的建模能力不足的原因,未能在建模教学中对学生的科学思维发展进行有意识的、有效的引导。研究对高中生物学“分子与细胞”、“稳态与调节”、“生物与环境”三个模块中的内容进行了梳理,发现有大量模型与建模教学知识点,整理得到35、32、5个知识点为物理模型及建模教学知识点,34、8、11个知识点为用数学模型及建模教学知识点,16、24、16个知识点为概念模型及建模教学知识点。分别针对生物学教学中的物理模型、数学模型、概念模型建模教学,设计了基于学生科学思维培养的三个教学流程。依据已有分类标准,将生物学教学中涉及的模型分为了物理模型、数学模型和概念模型三类,结合尤斯蒂和吉尔伯特提出的建模教学一般框架和各类模型建模教学的常见流程,融入培养学生科学思维的有效教学策略和方法,得到了三类模型建模教学流程:第一,基于学生科学思维培养的物理模型建模教学流程强调以创设思维冲突情景引入活动、设置问题支架引导学生自主建构模型、设置问题情境应用模型解决问题等方式发展学生的分析、归纳、推理、解读、模型思维、批判性思维和创造性思维等科学思维。第二,基于学生科学思维培养的数学模型建模教学流程强调注重设计真实问题情景、以问题讨论形式探明前提假设、结合真实资料分析论证模型,发展学生分析、综合、比较、归纳、批判性思维等科学思维能力。第三,基于学生科学思维培养的概念模型建模教学流程强调以创设问题情境引入、任务驱动模型建构、结合论证完善模型、问题情境运用模型,培养学生分析、归纳、比较、归类、批判性思维等科学思维能力。利用研究设计的“基于学生科学思维培养的建模教学流程”,选取“细胞核的结构”、“建构种群增长模型的方法”、“激素研究的实例”为例分别进行物理、数学、概念模型建模教学案例设计与分析,并开展了案例实践与检验。以“激素研究的实例”案例为例,选取重庆市某高中高二年级科学思维前测水平一致的两个班级学生作为研究对象,对概念模型教学案例进行了实施与检测,经课堂实践后,利用Excel2016和IBM SPSS Statistics25.0软件分析学生科学思维后测水平发现,实验班和对照班学生科学思维水平出现了显著性差异P=0.042（0.01＜P≤0.05）,说明使用研究设计的基于学生科学思维培养的概念模型建模教学流程对培养学生的科学思维有促进作用。综上所述,本研究对在高中生物学教学中如何通过建模教学有效地培养学生的科学思维展开了探讨,了解了一线高中生物学教学中基于学生科学思维培养的建模教学的现状及问题,分析了教材中模型与建模教学内容,分别提出了基于学生科学思维培养的三类模型建模教学流程,针对性地设计了教学案例并进行实施检验,以期为一线教师实施建模教学提供参考。