《普通高中生物学课程标准（2017年版）》提出生物学学科核心素养,其中科学思维作为生物学学科核心素养的重要组成部分需终身培养。实验教学作为生物学教学的基本方式,对培养学生科学思维具有重要作用。ADI教学模型（Argument-Driven Inquiry Teaching Model,ADI教学模型）通过设计实验、开展实验、收集数据、寻找逻辑、揭示规律的方式,达到培养学生科学思维的目的。并且ADI教学模型的教学中,学生在做中体验,得到的不仅是思维的形式概念,更是学生学会运用科学思维解决问题的思维方法。但是,做中体验是传统生物学实验教学中最为缺失的一个环节。因此,本研究将ADI教学模型与高中生物学实验教学相结合,通过文献研究法、问卷调查法和教育实践法等。拟探究其培养学生科学思维的效果。首先,通过阅读文献,对ADI教学模型在高中生物学实验教学中的应用研究现状进行梳理。其次,以问卷调查的形式,调查分析实习学校ADI教学模型在高中生物学实验教学中的应用现状。然后,结合理论研究和实际情况,筛选出新人教版必修1《分子与细胞》中适合ADI教学模型开展的部分实验内容,并设计出教学案例。接着,选出实验组和对照组,在实验组采用ADI教学模型进行教学,对照组采用常规教学模式进行教学。最后,教学实践结束时,利用《批判性思维倾向量表》和《科学论证思维倾向量表》为评价工具,收集学习者反馈的后测数据并采用SPSS 25软件和Excel表格对数据进行处理和分析,得到研究结果与结论。通过上述研究得到以下结论:（1）现状调查方面,约71.3%的学生喜欢高中生物学实验课程,并且希望教师在高中生物学实验教学中使用ADI教学模型。其次,ADI教学模型在贵州省某高中的高中生物学实验教学中的使用程度较低,主要原因是由于实验课时紧张。最后,教师和学生都认同ADI教学模型在高中生物学实验教学中实施后有利于科学思维的培养。（2）实践方面,首先,与常规教学相比,ADI教学模型更有利于学生批判性思维倾向的培养。根据教学实践前后实验组和对照组学生批判性思维倾向的结果发现,两班批判性思维倾向的总分在教学实践后均有所提升,但实验组整体的提升会更大,并且实验组学生批判性思维倾向中寻求真理、分析推理、求知欲、认知成熟度4个维度的均分比对照组提高的更明显。由此表明,ADI教学模型应用于高中生物学实验教学中更有利于学生批判性思维倾向的培养,特别是学生寻求真理、分析推理、求知欲、认知成熟度4个方面。另外,实验组和对照组批判性思维倾向各等级在教学实践前后的结果表明,相比常规教学来说,ADI教学模型更利于较明显地降低负性、明显地降低中性、较明显地提高正性和不太明显地提高强性批判性思维倾向的学生人数比例。其次,相比常规教学来说,ADI教学模型对学生科学论证思维倾向的培养有一定促进作用。根据教学实践前后实验组和对照组学生科学论证思维倾向的结果发现,两班科学论证思维倾向在教学后均有所提升,但对照组提升的程度并没有实验组大,且两班在教学实践后其科学论证思维倾向的均值出现显著性差异。由此证明,ADI教学模型应用于高中生物学实验教学中对学生科学论证思维倾向的培养有一定的促进作用。另外,实验组和对照组教学实践前后倾向接受论证和避免接受论证两个维度的等级结果表明,与常规教学相比,在倾向接受论证维度上,ADI教学模型更利于明显地降低低倾向、较明显地降低中等倾向和提高高倾向接受论证的学生人数比例。在避免接受论证维度上,ADI教学模型更利于较明显地提高低避免、明显地降低中等避免和高避免接受论证的学生人数比例。最后,本研究还发现ADI教学模型应用于高中生物学实验教学中时学生的学习积极性提高、课堂气氛活跃、课下也愿意和老师沟通交流,并且学生生物学实验成绩的提升也比对照组高。因此,表明ADI教学模型可以提高学生积极性、调动课堂气氛及促进学生生物学实验成绩的提升。