为大力推进素质教育,实现学生的全面发展,新课程改革倡导自主学习这一新的学习方式。由此,培养学生自主学习成为当前基础教育研究的重要内容。培养高中生的自主学习能力不仅可以提升他们的学业成绩,更为学生未来发展和实现终身学习打下良好的基础。自主学习作为新课改提倡的学习方式之一,其培养的主阵地在课堂,而教学模式的选择直接影响着课堂教学效果。本研究采用华东师范大学熊川武教授开创的自然分材教学模式,探究其对高中生自主学习能力培养的影响。通过文献法对自主学习和自然分材教学的概念、原理以及国内外研究现状进行整理分析,明确选题背景与意义。重点阐述基于自然分材教学的高中生物课堂能够培养学生自主学习能力的原因并提出可供实施的策略,为实践研究奠定理论基础。在大量文献分析的基础上,根据自主学习的特征并结合高中生的特点编制《高中生生物自主学习能力调查问卷》。以湖南省长沙市某高级中学的高一学生为研究对象,对其在传统教学环境中的生物自主学习能力的现状进行调查分析。分析结果显示传统教学下学生的自主学习能力普遍较弱,主要表现在学习兴趣不高,动机不强,缺乏明确的学习目标和计划,欠缺高效的自主学习的方法和策略等。此外,本研究构建并实施基于自然分材教学的高中生物课堂教学模式,对研究对象实施一个学期的课堂教学,着重培养学生的自主学习能力。实践后再一次对研究对象的自主学习能力现状进行调查分析,并对参与实践的教师和部分学生进行访谈,最后对比实践前后学生的学习效果。结合实践过程和结果分析可得:经过教学实践后,研究对象的自主学习能力和学习成绩都有显著提高。综上所述,本研究应用文献法、调查法、行动研究法对自然分材教学法培养高中生自主学习能力进行研究。研究结果显示现阶段高中生的生物自主学习能力普遍偏低,而通过自然分材教学法可以有效的提升高中生的生物自主学习能力,并对其学业成绩产生积极的影响。最后将研究成果进行分析整理,反思研究中的不足并提出相关建议,供其他一线教师参考。