本研究首次在57中学高中生物教学中,开展物理模型建构应用的系统性研究。总结物理模型建构在生物教学中的实践效果,并根据57中学实情提出针对性的建议,同时也为天津市同类校的生物教学工作提供相关的理论依据和参考。本研究通过问卷调查和教育实验,得到如下结果：1.通过调查研究,了解到57中学高二年级学生生物学习的状况：目前仅有23.16%的学生对生物学习感兴趣；有37.5%的学生对生物学习具有主动性；有40.56%的学生在学习生物过程中具有“创新意识与创新能力”。表明多数学生对生物学习不感兴趣、缺乏主动性和主动探究的创新意识和创新能力。2.通过建构物理模型实验研究：①使大多数学生的学习方式由被动向主动转变。②学生对于生物学习的兴趣和主动性明显提高。③学生的创新意识和创新能力明显增强。④学生的学习成绩显著提高。实验班1比对照班1提高了3.7个百分点,实验班2比对照班2提高了5.02个百分点。且尤其是第二、三层次的学生学习成绩提高更为显著。⑤提高了生物课堂的教学效率和质量,促进了学生情感目标和智能目标的达成。根据研究结果提出了57中学生物教学的建议：①强化建模意识,提升教师专业素质。使教师认同“物理模型建构”思想,自觉应用于自己的教学实践。②充分关注学生个体发展。在建模教学中师生的积极互动会促进学生的健康全面发展。③采用正确的测评方式。