《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中提出在发展学生核心素养的理念下,培养学生的生物学学科核心素养,其主要体现在生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。科学推理是一种高阶思维能力,是科学探究过程中的必备能力,也是科学思维的重要组成部分,在生物学学科中提升学生的科学推理能力有助于学生解释日常的生物学现象,处理生活、社会中所遇到的生物学问题。因而,培养和提升学生的科学推理能力成为了科学教育研究中的重要课题,而高中又是学生科学推理能力发展的关键时期。要想提升高中生的科学推理能力,就要先了解高中生科学推理能力的发展水平与培养现状。本研究通过文献研究法,在现有的研究水平上,依据皮亚杰的认知发展阶段论以及其他研究者的相关理论,对科学推理能力的定义进行界定,认为:“在科学知识(理论)的基础上,在相关的问题情境中,利用相关推理、假设演绎推理、比例推理、控制变量推理、概率推理等推理能力进行科学探究活动,发展科学思维,进而得到解决问题所必备的关键能力”。接着对目前科学推理能力水平测试卷进行整理分析,确定laswon教授的LCTSR测试卷作为调查问卷,对高二年级学生进行问卷调查研究,结果发现:(1)高二年级学生科学推理能力水平还有待提高。(2)从科学推理子推理能力来看,高二年级学生的守恒推理能力水平较高,其次是概率推理能力和比例推理能力,假设演绎推理能力次之,控制变量推理能力和相关推理能力水平较低。(3)男生与女生在科学推理成绩方面并无显著性差异。(4)实验班与平行班的学生在科学推理成绩方面有显著性差异。接着本研究通过对一线高中生物学教师的访谈调查,得出高中生科学推理能力培养现状,结果发现:(1)教龄越长的教师也会更注重对自身能力的提升,在教学中也会更注重对学生科学推理能力的培养,对科学推理相关知识的了解途径也会越多。(2)高中生物学教师对科学推理能力的认识不够重视。(3)高中生物学教师在教学中的实践培养效果不佳。然后,本研究在结合某学校教学计划的基础上,与一线高中生物学教师进行交谈,确定在高二的5个班级中选取学生的控制变量推理与假设演绎推理能力水平无显著性差异的两个班级,8班与10班作为实验对象,设置对照班与实验班,在实验班结合探究性实验教学策略进行教学,对照班采取常态课的上课方式,对两个班级进行一段时间的教学,通过前后测的控制变量推理能力与假设演绎推理发展水平,以及对照班和实验班的学生课堂测试与后测的期末测试中考察控制变量推理能力与假设演绎推理能力的测试卷,结果发现:在生物学教学中实施探究性实验教学策略,一定程度上可以提升学生的控制变量推理能力和假设演绎推理能力,进而进一步提升学生的科学推理能力。最后,本研究根据实证研究的数据分析以及先前对师生的调查得出本研究的结论:(1)学生对高中生物学学科中的科学推理能力认知态度普遍不高;(2)高二年级学生的科学推理能力普遍偏低;(3)生物学学科教学中学生的主动参与性不高。总结本研究的创新和不足之处,以便为高中生物学教师提供一些可以借鉴的建议。