科学思维是智力发展的最终目标,学校教育的目的是培养出有用的人才,为学生未来的人生做准备。卓越的科学思维不是与生俱来的,需要系统的培养和训练。而生物学课程是科学教育的重要组成部分,其根本任务是提高学生终身发展所需的生物学学科核心素养。在《普通高中生物学课程标准(2017版)》中生物学学科核心素养所包含的科学思维是指尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。”在生物学教学中如何落实科学思维这一核心素养的培养受到普遍关注。论证和科学论证被国内外大多数研究者认为是培养发展学生科学思维最行之有效的方法之一。而Toulmin论证模型,既是研究的工具,也是教学的工具,已经被运用于科学课堂,它是展开论证式教学的重要理论基础。因此,本研究将利用Toulmin论证模式培养高中生生物学科学思维能力作为核心问题。本研究采用文献研究法、问卷调查法等方法,对高中生在生物学学习过程中的科学思维能力现状和生物学教师在教学过程中对于科学思维的培养看法进行调查。经调查研究,得出以下研究结果:第一、应用了论证式教学策略的实验班平均成绩显著高于对照班,表明基于Toulnin论证模型的论证式教学策略能够有效地提高学生相关知识的理解和学习。第二、调查发现高中生生物科学思维能力的深刻性、灵活性、批判性、敏捷性和独创性普遍处于中等或中等偏下水平。第三、调查发现教师没有掌握相应科学思维教学的理论和方法,虽然认识到科学思维的重要性,但未能给予学生有效的训练。第四、应用Toulmin论证模型的生物课堂教学过程中,实验班的学生听课专注程度更高,论证课堂中学习氛围更为活跃。据此,笔者得出如下有益结论:第一,基于Toulmin论证模式在高中生物课堂展开论证教学,可以使学生经历像科学家那样收集评价资料、提出主张、寻找论据支持、进行质疑辩驳等过程,学生的论证技能有所提高,从而提高学生的生物科学思维能力。第二,基于Toulmin(图尔敏)论证模式的论证教学策略可帮助学生弄清楚在得出某一主张前资料、证据之间的内在逻辑关系,有效地提高学生对所学内容的理解记忆,对学生的成绩提高有促进作用。第三,基于Toulmin(图尔敏)论证模式的论证教学策略在一定程度上能培养学生的生物科学思维能力,但并不适用于所有生物学章节内容进行论证式课堂教学,还需要其它教学策略加以辅助或探索更为有效、多样化的教学策略。经过教学实践之后,为了进一步完善本研究的结论,笔者反思总结,提出以下建议:(1)生物科学思维的培养需要长期的坚持和积累,长期的训练才能让学生形成良好的思维习惯。(2)除考试成绩外,检验科学思维水平的工具或方式应更加丰富和多样化。