模型方法作为一种重要的科学方法,在新课改中越来越受到重视。通过建构模型来认识原型,是认识世界和发展科学思维的重要手段。模型教学是一种探究式教学,在生物学的教学过程中,结合模型开展教学可以培养学生的各种思维能力,提高学生的生物科学素养。然而,在目前的中学生物学教学中,模型教学占比较小,学生对于生物学模型了解不够全面,就选修教材而言,模型教学更少。因此,笔者提出在高中生物选修三教学中采用模型教学,培养学生的问题解决能力和学习主体性。笔者选取新疆库尔勒市巴州某中学六班和八班学生为研究对象。通过问卷调查显示该校对模型教学并不重视,导致学生在日常学习中建构模型的机会较少,但学生自身对模型教学的兴趣很浓,非常希望能参与模型建构。笔者对选修三《现代生物科技专题》中有关模型内容进行了筛选与整理,共整理出42种模型,其中物理模型25种、概念模型10种、数学模型7种。开展了课堂模型教学设计,并针对这三种模型各设计了两个模型教学案例,为丰富模型教学,进一步设计模型教学的课外实践活动,以期提升学生的问题解决能力和学习主体性。通过开展一学期的模型教学,通过问卷调查和试卷检测等多种科学的定性定量及统计方法,从学生问题解决能力、学习主体性、学习成绩三个方面进行分析与讨论,结果显示实验班学生在问题解决能力和学习成绩方面有了明显提高,但学习主体性提升不明显。本文得出的主要结论如下:(1)模型教学能显著提高学生的问题解决能力;(2)模型教学可以提高学生的学习成绩;(3)模型教学提升学生学习主体性不明显。本研究设计的课堂三种模型教学和模型教学的课外实践设计具有可操作性,通过合理实施模型教学,能够帮助学生进一步学习和发展。同时筛选和整理出选修三《现代生物科技专题》教材中的三种模型,为开展模型教学研究与实践提供参考。