在科技不断发展进步的时代背景下,世界各国高度重视课程变革创新,培养适应时代发展所需的优秀人才,其中就包括了着重对演绎推理等科学思维能力的培养。目前,关于中学生生物学演绎推理能力的研究较少也不够细致。而已有研究结果表明,学生的演绎推理能力水平普遍较低。基于此,本研究聚焦于如何将演绎与推理的思维方式与高中生物课程、教学深度融合,从而促进学生演绎推理能力的养成。本研究选取“光合与呼吸”为主要内容编制前测试题,以山西省长治市某重点中学高一年级4个班级共218名学生作为调查对象,对生物学问题解决过程中高中生的演绎推理能力水平现状进行调查。通过文献研究,结合演绎推理思维的内涵及发展,本研究采取建构主义思想为指导的四种教学模式,分别对生物学教材中必修二《遗传与进化》中的四节内容进行了教学设计,并结合专家访谈和文献研究明确教学设计的可行性。完成教学设计之后,本文进行了以建构主义为指导思想提升高中生演绎推理能力的课堂教学实践,并通过“遗传与进化”为主要内容的后测试题对学生教学干预后的思维水平进行检测。研究发现,教学干预前,四个班级的演绎推理能力均处于较低水平,演绎推理能力的三个子维度中,预测结果、联系旧知、获取信息的思维能力依次降低。而以建构主义为指导思想的教学模式对高中生生物演绎推理能力的提升有帮助作用。其中,教学干预对普通班获取信息、预测结果、总成绩三方面的提升效果较明显。相较于男生,女生在联系旧知、获取信息及演绎推理总成绩方面提升更显著。结合对研究结果的分析,本研究对今后教学提出了四点建议:注重演绎推理能力培养的教学策略;对不同水平班级、不同性别学生可采取不同的教学措施;不可忽视演绎推理与其他思维的紧密联系;紧随时代发展,利用信息技术的优点更好地达到教育目的。同时提出了研究反思和展望,以期为今后提升高中生生物演绎推理能力的教学提供一些参考。