生物学物理模型教学作为一种较为有效的教学方式,一直受到广大师生的喜爱。随着新课程改革的实施,新课程标准要求学生具备一定的建模能力。在新兴科技飞速发展的动力下,生物学教学物理模型的开发、设计与创新也是落实改革的重要体现。通过在知网上检索有关于高中生物学物理模型的文献,发现这部分研究大多处于理论研究阶段,国内关于生物学物理模型教学的体系不够完善。本文旨在基于3D打印笔技术开发高中生物学物理模型资源,并应用在教学实践中,通过理论与实际相结合,为高中生物学物理模型资源的开发和制作提供新的思路。本文采用文献研究法对中国知网上有关高中生物学物理模型教学的文献进行了检索查阅,通过大量的阅读和评述,归纳出了模型的概念、分类、物理模型的制作选材与构建过程,界定了3D物理模型与3D打印笔的概念;采用实践研究法开发出3D物理教学模型共7套,教学设计与活动设计案例3篇;采用实验研究法将开发出的3D物理模型应用于教学实践中;通过行为观察法检验本研究开发出的教学模型是否能得出较好的教学成果;通过总结与反思对研究的结果进行解释,最终得出结论。从理论为基础出发,在阐明研究的目的、意义、内容、对象、方法、思路、创新点后,总结出利用3D打印笔建构物理模型的选择依据:依据课标中的重要概念、依据学生理解的难点、依据3D打印笔的特点;3D物理模型的设计原则:合理性原则、还原性原则、实用性原则、简化性原则、艺术性原则;利用3D打印笔建构物理模型的一般制作过程:确定对象、研究对象的特征、选择材料、制定计划与设计图纸、准备材料、按照设计制作模型、检验与优化、展示与交流。以此为基础开发制作3D物理模型,编写教学与活动设计,并将开发出的高中生物学物理模型应用在课堂上,通过对实验班和对照班学生的行为等对比,总结出本研究的成效,得出结论,进行反思,总结优点,并提出研究的不足之处。教学实践的结果表明,将本研究开发的3D物理模型应用于教学中,学生的注意力被吸引,学习兴趣有所提高;学生发言情况改善,学习效果有所提高;学生自主学习情况加强,进行主动学习;学生作业完成水平提高,知识掌握的更准确;另外,教师在相关知识点的备课质量也有所提高,拓宽了教师对生物学物理模型教学的可选择性。以上研究证明,本研究开发的物理模型对高中生物学教学是有一定帮助的。本研究在高中生物学物理模型的开发和制作方面提供了有限的资源和思路,望对广大教师学生在相关方面有所帮助。