我国《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中指出生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任,并强调学生应通过模型建构培养生命观念和探讨、阐释生命现象及规律。数学模型有助于学生知识学习的系统性和完整性,能够获取学习方法和技能,同时能帮助学生利用一些数学工具来处理复杂的习题,提高其问题解决的能力。然而目前高中生物学教学中,数学模型建构活动开展力度不够;另外,在生物学教学中的数学模型大都是依据数学工具来分类,对于高中生的心理认知特征和生物学科特点不能充分体现和把握。因此,本研究将通过数学模型教学实践,并在参考数学教学中数学模型分类的基础上,对数学模型分类进行初步探索,设计相应的教学策略,使学生参与数学模型的建构过程,进而探究数学模型教学对学生问题解决能力和合作能力的影响。通过对部分高中生物教师和学生开展数学模型教学现状的访谈和调查,结果发现:部分教师的数学模型意识淡薄、教学方式单一;学生在日常学习中很少参与数学模型建构的活动、模型应用情况不乐观。但总的来说,高中师生对数学模型的认可度较高,支持数学模型教学内容的开展。根据现状分析和教学实际,本研究参考数学教学中数学模型的分类,将高中生物学中数学模型按照对象特点将其分为:“表述类”数学模型、“方法类”数学模型、“情境类”数学模型,并在数学模型建构的一般步骤的基础上提出相对应的教学策略,筛选教学内容后应用于教学实践。本研究选取学习情况、高中生生物学问题解决能力、合作能力无显著差异的两个班级的学生作为研究对象,实验组根据数学模型的分类及构建的对应教学策略进行教学,对照组进行常规教学,实践结束后对两个组的问题解决能力、合作能力、知识掌握程度等进行教学评价。通过为期一个学期的教学实践,并利用相关量表和生物学试题对两个班进行测评,利用SPSS软件进行统计分析实验数据,综合评价实践效果。结果显示:（1）相比于对照组,实验组学生的生物学问题解决能力有显著提高（P=0.043<0.05）,其中在生物学问题解决的态度、生物学问题解决策略、生物学问题信息的加工处理这三个维度的对比出现显著差异（P<0.05）,但在结构化的生物学知识和生物学问题信息的识别两个维度上两者差异不明显（P>0.05）。（2）在合作能力方面,实验组和对照组在后测总体上没有显著性差异,其中在认同感与荣誉感、表达与沟通这两个维度上存在显著性差异,但在管理与协商、反思与评价这两个维度上没有明显差异。（3）在生物学学习成绩上,两个班总体上没有出现显著性差异,但对于数学模型的相关成绩出现了显著性差异。由此得出研究结论:数学模型教学可以帮助学生数学统计分析类知识的掌握,提高学生的问题分析和解决能力,更好地发挥小组合作的作用。本研究初步探索了高中生物学中数学模型的分类和相对应的教学策略,不仅能够提高学生的问题解决能力和合作能力,也能够促进学生生物学学科核心素养的培养,有利于教师综合素质和专业素养的提升。另外,论文的研究成果能够丰富数学模型教学的研究体系,为一线生物教师进行数学模型教学提供参考。