结构和功能观是基本的生命观念之一,它主要表现为结构与功能的辩证统一。对结构与功能观的一般理解是结构与功能相适应,结构决定功能,特定功能的实现依赖于特定的结构等。研究从结构与功能观的研究现状入手,在前人研究的基础上,依据探究式教学方式,依托建模思想,尝试构建出适合于结构与功能观教学的教学方式,为学生结构与功能观的培养提供参考。论文共由五个部分组成,主要内容如下:第一部分:问题的提出。从社会发展、学生发展需求以及新课标的要求三个方面阐述研究背景;结合结构与功能观培养的国内外研究现状,提出本教学设计的研究目的及思路。第二部分:理论综述。对核心素养、生命观念、结构与功能观等概念的相关文献进行概述,更加透彻理解生物学结构与功能观;综述学科结构理论、系统论、模型与建模、探究式教学等理论,为下文制定结构与功能观培养的切实可行的教学策略和实施步骤做铺垫。第三部分:结构与功能观培养的教学现状调查及分析。主要采用问卷和访谈的形式,对结构与功能观培养教学现状进行调查分析,总结培养结构与功能观的教学现状,深度发掘教学中存在的问题,为接下来案例的研究奠定基础。第四部分:基于结构与功能观培养的生物学教学设计。明确培养学生结构与功能观的教学策略和教学程序,确定基于结构与功能观培养的教学设计思路。从分子与细胞两个层面按照笔者提出的教学策略分别设计教学。第五部分:基于结构与功能观培养的教学设计的实验验证。编制细胞膜的流动镶嵌模型前测试卷,前测试卷主要以客观题为主,考察学生实际知识的掌握情况,对学生生物膜的成分及功能的相关知识掌握情况进行测查,编制流动镶嵌模型后测试卷,试卷的编制按照结构方面知识的理解、功能的掌握、结构的理解对功能应用的影响、功能对结构建构的作用以及结构与功能的实际应用的顺序展开,前4个层面主要以客观题为主,最后一个层面为知识的应用,以主观题的形式考察学生对知识的具体应用。用后测试卷对教学设计的实践效果进行测查,使用SPSS21.0对统计数据进行管理与处理,将实验数据从5个层次进行分析,分析各个层次学生的掌握情况以及学生对相关知识的保持程度。研究结果显示:探究式建模教学的教学方式具有较好的实践效果。第六部分:结论与反思。着眼于教学实践,给出了具有针对性、可行性的教学实施建议并对研究中存在的问题进行了讨论和展望。