生物学学科核心素养强调科学思维的培养与发展。基于建模教学的学习有助于学生从总体上认识和把握生命的本质特征,促进学生科学思维的发展。本研究将建模教学法应用于生物学教学,利用问卷调查及SOLO分类理论建立评分标准检测教学前后学生思维水平的变化,分析与评价建模教学的有效性,为建模教学法在生物学教学中的应用研究提供参考与借鉴。本研究主要包括两部分:（1）采用文献研究法对模型与建模的相关内容展开研究。首先,结合相关文献梳理了国内外模型与建模的研究现状,阐明“模型”与“模型建构”的内涵及其理论基础;其次,归纳出课程标准及人教版高中生物学必修模块教材中模型与建模的相关要求与适用范畴,总结出模型构建的一般原则;最后,尝试提出物理模型、数学模型及概念模型三类模型建构教学的一般过程并设计教学案例。（2）采用实验研究法对建模教学前后学生的科学思维水平变化展开研究。首先,结合学生期中考试成绩和问卷调查结果,筛选出科学思维水平和期中考试成绩均无显著性差异的两个班级;接着,在实验班开展建模教学,对照班开展常规教学,选取相关试题并依据SOLO分类理论建立评分标准,在教学前后对两个班级学生的科学思维水平变化情况进行检测;最后,在全部教学内容完成后,通过问卷调查和单元检测的方式进一步检验学生的科学思维水平变化情况和阶段性学习成果。研究结果表明:（1）将建模教学法应用于高中生物学教学中有助于提升学生整体科学思维能力的发展,促进学生对归纳、概括、分析、推理、模型与建模等思维方法的理解与应用;（2）基于建模教学的学习能有效促进学生对知识内容的理解,提高阶段性学习成绩;（3）在生物学教学中应用建模教学法对教师落实生物学课程标准的具体要求,提升教师专业能力具有一定的帮助。