《普通高中生物学课程标准(2017年版)》明确提出要着力发展学生的生物学学科核心素养,基于生物学事实运用假说演绎法教学能够帮助学生提高科学思维,进而培养学生的生物学学科核心素养。然而通过对生物教师调查发现,在实际教学中,假说演绎法教学受一线教师的重视程度不够,在实际应用中存在教师自身对假说演绎法理解不到位、未能发挥学生作为课堂的主体地位等问题,导致假说演绎法教学效果不够理想。因此本研究着眼于分析高中生物课堂使用假说演绎法教学存在的问题及原因分析,优化教学设计,凸显假说演绎法教学在高中生物课堂中的重要性,以此提高假说演绎法在生物课堂中的作用。本研究以布鲁纳发现式学习理论、奥苏贝尔有意义学习理论和逻辑学理论为指导,借鉴前人成功的经验和结果,针对目前高中生物“遗传与进化”模块运用假说演绎法教学,并在教学环节中强化“提出假说”和“演绎推理”环节的应用研究。研究主要围绕“遗传与进化”模块前三章共4节的内容展开,首先调查了教学现状,针对目前存在的问题提出优化策略,根据优化策略进行教学设计,把教学设计应用于教学实践。然后通过问卷法、访谈法、课堂观察法和个案研究等方法检验学生的能力变化。通过教师不断对假说演绎法,尤其是对“提出假说”和“演绎推理”步骤的强化和引导,发现假说演绎法教学有效可行。通过对教学效果的分析发现,假说演绎法教学对于提升学生的演绎推理能力和提升学习兴趣起到了积极的作用:假说演绎法教学能够提高学生在课堂的主体作用;帮助学生培养提出假说的能力;帮助学生培养演绎推理的能力;帮助教师提升自我。但是假说演绎法的应用需要注意几个问题:思维能力的培养应该从简单到复杂,循序渐进,不可操之过急。