《普通高中生物学课程标准（2017版）》指出,生物学课程应注重学生个人生活的需要以及适应未来社会的发展,从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面发展学生的学科核心素养。在高中生物学开展模型教学的过程中,学生能利用归纳与概括、模型与建模、创造性思维等方法解决问题,有利于学生发展科学思维、深入科学探究的过程、建构生物学概念,对发展与培养学生的核心素养具有积极意义。运用文献研究法发现,核心素养背景下模型教学的研究在近两年有上升趋势,但如何在课堂上以学生为主体来有效地实施模型教学的研究比较少。利用问卷1,调查聊城市某普通高中学生生物学模型认知、建模意识等方面的情况,结果表明有58.87%的学生不了解生物学模型,仅有15.85%的学生能经常在生物课堂中见到生物学模型,约49.81%的学生从未在课堂上制作过生物模型,而有70.94%的学生愿意在课堂上动手参与,且58.87%的学生表示喜欢教师运用模型讲解抽象知识;同时对该校教师进行访谈,结果表明:所有受访教师都听说过模型教学,经常开展模型教学的有3人,占调查人数的25%,且有超过一半的受访教师能说出生物学核心素养的内容。基于调查现状在该校开展《分子与细胞》模块的模型教学实验研究,实验班采取模型教学,对照班实施常规教学。首先梳理本模块的各类模型与模型建构活动,优化模型建构的过程,以提升核心素养为目标,提出小组合作、角色扮演、问题驱动、创设情境等开展模型教学的教学策略,并结合相应案例进行说明。学期末再利用问卷2对学生进行调查,结果表明:实验班学生对生物学模型的了解程度明显高于对照班学生;实验班学生在生命观念、科学思维和科学探究方面的发展水平高于对照班学生,社会责任的发展情况没有明显差异。利用SPSS软件对学生期末成绩进行分析,结果表明实验班学生的成绩明显高于对照班学生的成绩。研究结果表明:模型教学能提高学生学习生物学的兴趣和学习成绩,并可以在一定程度上提升学生的生物学核心素养。结合教学实践,提出教师要将培养学生的核心素养贯穿教学过程、教师要有开展模型教学的意识并深入学习模型教学方法以及举行有关模型教学的研讨会等建议,以期为一线教育工作者提供参考。