模型作为科学研究的重要方法和手段,符合学生终生发展的需要,是各国教育改革的研究热点之一。美国《k-12科学教育框架》将“开发与使用模型”作为“科学与工程实践”维度的八大重要实践部分之一。我国《普通高中生物课程标准(实验)》将模型作为学生必须获得的基础知识。“生物学科核心素养”提出学生要“能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法探讨生命现象及规律,审视或论证生物学社会议题”。促进掌握模型方法和培养构建模型的能力是中学生物学教学的重要目标,而这个目标只有通过模型教学才能实现。然而,因为教师模型教学知识不足、教学条件等诸多原因,模型在中学生物教学过程中没有受到应有的重视,学生对模型方法的掌握也略有不足,不利于学生发展的需要。计算机仿真模型具有很强的交互性,是利用计算机仿真技术建立的关于考察对象的系统模型,可以实现动态的仿真模拟,能够化不可观察为可观察,提高学生学习参与度,创设探究情境,既是良好的生物教育资源,又是优秀的模型教育素材。本文以NetLogo仿真仿真模型开发软件为基础,设计开发计算机仿真模型,并尝试设计相应的教学案例,探索计算机仿真模型运用于生物学教学的可能性。本文分为五个部分。第一部分为绪论。首先介绍了本次研究的背景,生物学教学中模型教学未得到应有的重视,而计算机仿真模型具有独特教学优势,是生物教学和模型教育的良好素材。在此背景下,提出基于计算机仿真技术的生物教学资源建设和案例设计,并确定本研究的内容、方法及意义。第二部分为理论研究,利用文献研究的方法理清模型、模型方法和模型构建等与模型教学相关的基本概念,介绍计算机仿真模型及其教学优势,确认本研究的理论依据。第三部分介绍本研究的资源开发软件NetLogo,并按照一定的开发流程设计和开发计算机仿真模型。根据教学需要和NetLogo仿真模型的特点,本研究针对人教版高中生物必修三种群和群落中的“标志重捕法”、“种群的数量变化”、“种间关系”等知识点开发仿真模型,并对各个仿真模型及其原理进行介绍。第四部分为仿真模型教学应用,针对开发计算机仿真模型进行教学案例设计和分析。第五部分对本研究的研究成果和不足之处进行归纳总结,并对后续研究提出了思考。