《普通高中生物学课程标准》(2017年版)中明确指出在高中生物学教学过程中要注重实践,强调学生利用模型与建模的方法去阐释生命现象及规律。高中生物学教材中存在大量的数学模型,运用数学模型教学,可以帮助学生理解,并发展学生动手实践、观察和分析的能力,提高教学效果的同时提升学生的生物学学科核心素养。研究者对数学模型教学进行了大量的理论研究,并产生了很多案例,本文选取“生长素的生理作用”一节的共13个教学案例进行课堂观察和分析,从而更加了解数学模型在高中生物学教学中的应用情况,总结教师应用数学模型的优缺点,从而提出教学建议。本研究运用文献分析法对数学模型教学的相关概念进行界定,阐述了国内外对于数学模型应用于高中生物学教学中的研究现状,然后依据目前已有的研究成果结合本文的研究目的修订和编写了课堂观察表。并利用案例分析法、课堂观察法对8个常态课、2个没有数学模型建构教学优质课(以下简称“无建模优课”)、3个数学模型建构教学优质课(以下简称“建模优课”)案例的课堂教学行为、教学资源、教学方法及数学模型建构过程进行记录和分析,以了解利用不同的教学方法的时候学生学习兴趣、参与度、学习方式的差异,以及教师对数学模型的运用情况。得到以下观察结果:常态课教师陈述时间显著多于2类优质课,提问行为、学生课堂行为、教学资源和教学方法则相反;3类案例中教师提出问题后,一部分问题学生没有作答,且常态课中都是学生齐答,优质课中还有主动起立回答的学生,在学生回答完问题后,教师并没有都作出评价;常态课和无建模优课的教师比较偏向于利用建构好的数学模型进行教学;数学建模教学优质课经验总结:多种形式做铺垫、目的清晰要说明、过程管控加辅导、评价闭环重反馈。通过对观察结果进行分析得出以下结论:(1)优质课案例采用多种方法进行数学模型教学有利于培养学生生物学学科核心素养;(2)优质课案例数学模型建构教学有利于学生多方面能力的发展;(3)探究性实验中融入数学模型建构教学促进教学目标的实现;(4)数学模型教学意识还有待提高;(5)教师提问、反馈、指导意识还有待提高。根据课堂观察得出的结论,本文提出了相应的建议:(1)加强数学模型教学,促进学生生物学核心素养培养;(2)注重模型建构教学,促进学生综合能力的发展;(3)促进教学方法和提问、反馈效果,提升教学水平和自身专业素养,将常态课变成优质课;(4)增加数学模型思想的渗透。