HPS教学理论(History、PhilosophyandSociology)是将科学史、科学哲学与科学社会学相融合的科学教育范式。《普通高中生物学课程标准》(2017年版)提出在教学中应该注重生物科学史和科学本质的学习。HPS教学理论提倡在科学史教学中渗透科学本质观教学,符合课程标准的教学要求。因此本研究采用了对比研究法、文本研究法、文献分析法和问卷调查法等方法,研究如何将HPS教学理论应用于高中生物科学史教学中,以某高中高一年级的三个班学生为实验组A、B班和对照组班级,分析HPS教学理论的应用效果。首先,通过问卷调查,本研究分析了实验组学生对生物科学史的学习兴趣、与HPS教学理论相关的科学本质观和科学社会学认知观念的特性。研究发现,学生对科学史的学习兴趣不高,对科学本质观各个维度的认知存在较大的差异,对科学社会学观念的认知不全面。其次,通过对比分析人教版教材内容,选择适宜应用HPS教学理论的《孟德尔豌豆杂交实验(一)》等作为教学实践内容。将上述内容结合HPS教学理论,完成教学案例的设计,应用于为期一学期的教学实践。在教学实践结束后,分析学生前后测考试成绩年级排名变化和调查问卷的分数变化,发现实验组A班后测成绩排名出现显著性提升,实验组B班出现提升,对照组出现下降,实验组两个班级的后测问卷调查分数均出现显著提升,对照组未出现显著变化。最后,总结实践过程,归纳了应用HPS教学理论的四点注意事项:学生科学本质观的各维度认知差异大,需要注重“维度教学,强化薄弱”,以均衡提升学生科学本质观;学生在科学社会学认知观念不全,需要注重“相互影响,客观审视”,以完善学生科学社会学观念的认知;HPS教学理论缺乏对探究性实验设计的开展,需要注重“搭建支架,提倡探究”,以培养学生的探究性实验设计能力;针对HPS教学理论的教学任务多和高中生物学课时少的冲突,需要注重“主次分明,详略得当”,以合理筛选科学史融合科学哲学和科学社会学等知识。通过分析总结实践研究结果,得出以下结论:HPS教学理论应用于高中生物科学史教学中,有助于提升学生对生物学的学习兴趣,有助于提高学生的生物考试成绩有,助于提升学生科学本质观和科学社会学观念。