時間：2023-08-18 17:15:23
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高中生物科學方法總結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞： 生物科學史 生物科學素養 培養策略
《普通高中生物課程標準》的前言部分描述了課程的基本理念，提高生物科學素養是四個基本理念之一，放在第一位描述。生物科學素養指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力及相關情感態度與價值觀，反映了一個人對生物科學領域中核心基礎內容的掌握和應用水平，以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。提高每個高中學生的生物科學素養，是本課程標準實施中的核心任務?！镀胀ǜ咧猩镎n程標準》在第四部分“實施建議”中明確指出：科學是一個發展的過程，學習生物科學史能使學生沿著科學家探索生物世界的道路，理解科學的本質和科學研究方法，學習科學家獻身科學的精神，對提高學生生物科學素養是很有意義的。那么，如何在高中生物科學史教學中培養學生的生物科學素養呢？
一、通過生物科學史培養學生的科學情感態度、價值觀
好奇心、實事求是的思維品質、獨立思考、嚴謹態度、合作精神等均是科學情感態度、價值觀的具體內容?？茖W情感態度、價值觀屬于生物科學素養五大要素中的科學意識和科學品質。科學情感態度是人們在對科學知識正確理解和對科學發展認識的基礎上養成的科學信念和科學習慣；而科學的價值觀則是讓學生在學習過程中逐漸認識到世界是能夠被認知的，科學發現是個開拓、繼承、修正和發展的過程，科學無法為一切問題提供所有答案。生物科學史中蘊含著豐富的人文教育內容，科學家進行科學研究時呈現出來的可貴品質和科學態度，是培養學生科學情感態度、價值觀的很好素材。例如細胞學說的建立過程體現了科學探究過程，是一則很好的科學史教育素材。細胞學說的建立者施萊登和施旺關于新細胞怎樣從老細胞中產生的問題的回答是不正確的，這一錯誤是由魏爾肖修正的。魏爾肖能夠取得這樣的成績，受益于同時代更多科學家的實驗觀察和材料的正確選擇，也離不開自身勤奮工作，不迷信權威的結果。從細胞的發現與命名到細胞學說的建立及后面對細胞學說的修正完善，整個過程可使學生認識到科學家的觀點并不全是真理，還必須通過實踐驗證，科學學說不是一成不變的，需要不斷修正和發展。又如基因位于染色體上的實驗證據這部分科學史教學可以簡要地簡述摩爾根的故事。摩爾根最初認為孟德爾遺傳規律是正確的，后來，由于他在自己進行的實驗中沒能取得類似的結果，便對這些定律產生懷疑，明確表示不相信孟德爾的理論，對薩頓的基因位于染色體上的學說更持懷疑態度，說其是主觀臆測，缺少實驗證據。后來他經過認真觀察，選擇果蠅為實驗材料，進行了一系列精心設計的果蠅雜交實驗，通過實驗，摩爾根和他學生把一個特定基因和一條特定染色體聯系起來。從此，摩爾根成了孟德爾理論的堅定支持者。通過該故事讓學生認識到，摩爾根是一位敢于懷疑、勤奮實踐的人，并學習摩爾根這種可貴的品質。類似這樣的例子還有很多，我們應該多引用挖掘，長此以往，就能逐漸培養出學生科學的情感態度價值觀。
二、通過生物科學史教學積累科學知識
生物科學知識在培養學生生物科學素養中起著基礎性作用，是培養和形成其他要素的載體。新人教版必修模塊中的科學史素材有20多處，如與細胞有關的主要是“細胞學說的建立過程”、“對細胞核功能的探索”等；遺傳方面主要有“孟德爾遺傳實驗的科學方法”、“基因位于染色體上的實驗證據”、“人類對遺傳物質的探索過程”、“DNA雙螺旋結構模型的構建過程”等。這些生物科學史的歷史事實，有的是課程的內容要素，有的僅是教學素材。兩者教學要求不同，重點也不一樣。前者的歷史事實既是手段又是目標，學生要能概述其歷程，并由此達成對知識的理解、科學方法的領悟、科學精神的提升。后者的歷史事實不要求學生記住，只是增進學生對結論性知識的理解，促成對科學本質的理解。無論哪種類型的生物科學史，都或多或少要求學生掌握一定的生物學知識。例如“生物膜流動鑲嵌模型的建立過程”要求學生簡述生物膜流動鑲嵌模型的基本內容；“DNA雙螺旋結構模型的構建過程”要求學生概述DNA分子結構的主要特點；“光合作用的探究歷程”要求學生掌握的內容則更多――簡要分析薩克斯實驗、恩格爾曼實驗、魯賓-卡門實驗，總結出光合作用需要光、場所在葉綠體中、產物主要有淀粉、釋放氧氣中的氧來自水、簡述光合作用的概念等。這些生物科學史蘊含的知識就是生物科學知識的重要組成部分，學生學習生物科學史的過程本身就是積累生物科學知識的過程。
三、通過生物科學史教學掌握科學方法、提高科學能力
科學方法是科學的認識方式，是幫助學生有效獲得知識和能力的工具。科學方法是生物科學素養的重要因素。新人教版必修模塊中生物科學史的內容，許多都是按科學發現史的線索編寫的，選取的科學史素材生動再現了科學家們研究相應問題的情境及取得重大突破采用的科學方法。例如“孟德爾遺傳實驗的科學方法”這部分內容以分離定律的發現過程為載體對學生進行科學方法教育。孟德爾通過一對相對性狀的豌豆雜交實驗觀察，提出問題“F2中出現3：1的性狀分離比不是偶然的。是什么原因導致遺傳性狀在雜種后代中按一定比例分離呢？”。孟德爾在觀察和分析的基礎上，通過嚴謹的推理和大膽的想象，對分離現象的原因提出假說；然后根據假說演繹推理測交實驗的結果，再通過測交實驗檢驗演繹推理的結論。這種研究方法叫做假說――演繹法，是現代科學研究中常用的一種科學方法。又如“生物膜的流動鑲嵌模型”、“DNA雙螺旋結構模型的構建過程”均運用了模型建構法；基因位于染色體上假說的提出運用了類比推理法等。通過生物科學史的案例教學使學生掌握一定的科學方法。
科學能力主要包括科學思維能力和科學實踐能力?？茖W思維有形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性邏輯思維等；科學實踐能力是綜合運用科學知識、科學方法、科學品質和科學意識解決問題的才能和力量，是生物科學素養的核心。在教學過程中，對生物科學史的某些經典實驗進行適當處理，從而達到培養學生分析問題、解決問題等多方面能力的目的。例如“光合作用探究歷程”的科學史教學，在介紹恩格爾曼（G.Engelmann）實驗時，演示課件“恩格爾曼實驗”動畫過程，讓學生觀看動畫，結合教材內容思考討論有關問題：（1）恩格爾曼實驗的設計有哪些巧妙之處？（2）恩格爾曼實驗的結論是什么？教師有針對性地指導學生分析資料，學會觀察與思考，并找到答案。又如學習摩爾根果蠅雜交實驗之后，可以讓學生進行實驗設計：如果讓你再設計一個實驗驗證摩爾根的推論是正確的，可以怎樣設計？看最多能設計出幾種不同的方案？以小組為單位，完成討論和設計。各小組派代表介紹本小組的設計方案。這一教學環節的設置對學生思維能力、探究能力、合作能力等諸多科學能力培養是大有裨益的。
總之，生物科學素養是公民科學素養構成中的重要組成部分。隨著生物科學技術的迅猛發展和人民生活水平的提高，生物科學素養已經成為現代公民必備的基本素質之一。在高中生物教學過程中，恰當處理和使用生物科學史素材是培養學生生物科學素養的一個重要途徑。要真正實現生物科學史在高中生物教學中的教育價值，需要廣大教師進一步更新觀念，學習相關理論知識，進行切實的教學實踐和教學研究。
參考文獻：
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準.
[2]陳維.利用生物科學史培養核心價值觀.中學生物教學，2015（1-2）：73-74.
關鍵詞：高中生物；教學；研究性學習
一、前言
近些年研究性學習在高中生物教學中取得了很好的效果，研究性學習能夠更好提高學生的自主學習能力和創新能力。
二、對研究性學習的認識
1.研究性學習的內涵
研究性學習是學生通過親身實踐獲得直接經驗，有時也在一定程度上參與知識的創造，并在獲得直接經驗或參與知識創造的過程中養成科學精神和科學態度，掌握一定的科學方法，提高綜合運用所學知識以及發現問題、分析問題和解決問題的能力，增強團隊精神的一種學習活動。
2.研究性學習的目標
在現行的《普通高中生物教學大綱》（實驗修訂版）中，提出了研究性學習的“課程目標”：
（一）通過訓練學生的開放性思維能力、探索精神，培養學生的主動求知精神，最大限度地提高學生的開放性思維能力和主動精神；
（二）訓練學生利用多渠道獲取信息的技能，使學生初步掌握通過互聯網、圖書館、人際交往等多渠道獲取信息的技能，提高學生的交際與表達能力；
（三）進行基本的科學研究活動訓練，使學生初步掌握從事科學研究與探索的規律和方法；
（四）培養學生的合作意識與合作能力、參與精神與參與能力，使學生的自主活動能力得到較大提高；
（五）探索學生從事課題研究的規律以及學生創新性思維發展的規律。
三、研究性學習教學模式的實施
1.實驗課試誤實驗教學模式
實驗教學是培養學生創新能力的最佳途徑，也是開展研究性學習教學模式的最佳平臺。在實驗教學中學生出錯是常見問題，如何將這種消極一面轉化為主動一面是值得探索的問題。所謂試誤，就是大膽嘗試錯誤，不是只是機械地按教材上的步驟重復實驗，而是嘗試改變一下，尋求發現或歸正錯誤。
2.生物科學史角色認同教學模式
將在生物科學發展中科學家們思維發展的軌跡再現給學生，是培養學生創新思維的很好的途徑。高中生物教材涉及很多生物科學史的內容，如細胞學說、酶的發現、光合作用、DNA是主要的遺傳物質等問題的研究中包含著一系列動人的故事?？茖W家們選擇科學的方法，對自己的理論進行系統全面的研究和總結，其內容構成了生物科學的組成部分，而他們的研究方法和嚴謹的科學態度，對學生學科素養的培養也有重要的作用。
3.自主、探究、合作教學模式
自主、探究、合作學習，與其說是一種學生的學習方式，還不如說是一種教學理念。當然，并不是說任何一節課都應該使用這種學習方式，而是教師在每節課的設計中都必須努力使學生得到主動、健康的發展。
4.互助互動教學模式
通過師生雙方的交流和教師的預設，不是教師的灌輸知識，而是引導學生一步步去假設、去發現知識，探究討論的過程，就是問題的解決過程，通過修正，最終得出相關結論。
5.自學輔導教學模式
學習的一種重要的形式是自學。自學既是一種學習方法，又是一種學習本領。葉圣陶說：“學生要學的不光是課本上的知識，更重要的是在各種學習中學會自學的本領，學生有了自學的本領，就能自己尋求知識?！弊詫W也是教學的需要。古人說：“授人以魚只供一餐，授人以漁可享一生?！庇纱丝梢哉J為，在教學過程中，教師應該教給學生的是學習的方法，而不是內容本身。而且學生自學這種教學形式，也是教學過程中一個非常重要的方面。
四、研究性學習的反思
1、開展研究性學習，應以學生的“自由結合，自由選題，自主研究，自主學習”為基礎。因為研究性學習的目的就是為學生提供自主活動、表現和發展的機會，開發學生差異的資源，培養學生自由、奔放的創新思維能力和獨立科研能力。在這樣的氛圍中，“后進生”往往會表現的更加積極主動，非常有利于他們的學習進步。
2、研究性學習，重要的是學生主動參與類似科學研究的過程，而不是研究的結果或成果。教育學的研究表明，主動進行學習的學生才是最成功的學生。研究性學習的過程中，應注重對知識技能的應用，強調學生親身參與探索性實踐活動并獲得感悟和體驗，通過調查研究、社會實踐和表達交流，讓學生深入了解科學對于自然、社會與人類的意義與價值，學會獨立開展科學研究，學會關心國家和社會的進步，學會關注人類與環境和諧發展，形成積極向上的人生態度。
3、研究性學習應強調學生的主體作用，但也不能忽視教師的指導作用。因為不是每個問題都適宜作為學生獨立研究的課題，教師應依據不同的問題，有針對性地開展“有指導的研究性學習”和“開放的研究性學習”。但這種區分不是絕對的，有時二者又可以相互結合，目的都是為了提高研究性學習的效率。在研究性學習實施過程中，教師要把學生作為研究性學習的主體，注意轉變自己的指導方式，使教師主導作用和學生主體作用相互協調。教師的指導切忌將學生的研究引向已有的結論，而是提供信息、啟發思路、補充知識、介紹方法和線索，引導學生質疑、研究和創新。同時，教師必須通過多種方式爭取家長和社會有關方面的關心、理解和參與，與學生一起開發對實施研究性學習有價值的校內外教育資源，為學生開展研究性學習提供良好的條件。還要指導學生寫好研究日記，及時記載研究情況，真實記錄個人體驗，為以后進行總結和評價提供依據。
4、教師要善于對研究性學習進行總結和評價，注重評價的激勵作用。及時肯定學生在學習過程中的自我評價和自我改進，使評價成為學生學會實踐和反思、發現自我、欣賞別人的過程在教師總結階段，恰當的評價可以鼓勵學生發揮自己的個性特長，施展自己的才能，有利于形成積極進取、勇于創新的良好氛圍。
五、結束語
加強高中生物教學研究性學習也是素質教育的一部分，靈活的教學模式會給學生帶來研究性的學習思維，會對學生產生深遠影響。
參考文獻：
[1]王艷杰.研究性學習在高中生物教學中的實踐探索.遼寧師范大學.2007-06-01.
生物科學史是生物科學發生和發展的歷史,揭示了生物科學理論的發展是一個動態過程,具有很高的科學教育價值;同時介紹了科學家的生平事跡、奮斗歷程、曲折經歷和成敗得失,具有一定的人文教育價值?！陡咧猩镎n程標準》中強調要注重生物科學史的學習,將知識傳授、能力培養和情意發展三方面教育融合起來。本文舉例說明了人教版生物教材科學史的部分內容,分析在高中生物教學中引入生物科學史教育的策略和意義。
1 人教版生物教材中生物科學史舉例
1.1 必修一第5章第4節《能量之源—光與光合作用》
在光合作用的探究歷程中分別介紹了五位科學家所做的工作。1771年英國科學家普里斯特利發現植物的光合作用能更新空氣;德國科學家薩克斯在1864年證明綠葉在光合作用中有淀粉的合成;美國科學家魯賓和卡門1939年進一步證明光合作用釋放的氧來自水而不是二氧化碳;隨后美國科學家愛卡爾文用放射性同位素探明了光合作用的反應過程。光合作用歷經300余年的艱苦探索才終于呈現在世人面前。
1.2 必修二第3章第1節《dna是主要的遺傳物質》
介紹了對遺傳物質的探究歷程。1928年英國科學家格里菲斯的肺炎雙球菌的轉化實驗推斷出s型細菌中有一種轉化因子;1944年美國科學家艾弗里通過提純和鑒定證明了dna是使r型細菌產生穩定遺傳變化的物質;1952年赫爾希和蔡斯用放射性同位素和噬菌體最終確立了dna是遺傳物質;后來通過煙草花葉病毒的實驗科學家修正了遺傳物質的范圍把rna也列入其中。dna的發現過程有著嚴謹的實驗方法和推論過程,肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染大腸桿菌實驗具有非常好的智育價值。
1.3 必修三第3章第1節《植物生長素的發現》
介紹發現生長素長達54年的艱苦探索。首先達爾文在19世紀末提出胚芽鞘尖端會產生某種刺激;詹森于1910年證明這種刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部;1914年拜爾證明了尖端產生的刺激在下端分布不均造成了胚芽鞘的彎曲生長;1928年溫特證明這種刺激是化學物質;1946年科學家才從高等植物中提取出生長素吲哚乙酸。這節教學內容突出了科學發現中邏輯推理的思維法,對培養學生的科研能力和思維能力都大有好處。
2 在高中生物教學中引入生物科學史教育的策略
2.1 作為導入新課的引子,激發學生學習興趣
興趣是學生學習的內在動力,趣味橫生的科學逸事、舌槍唇箭的科學論爭、催人淚下的科學事跡、鬼斧神工的科學方法、意蘊叢叢的科學疑案等都能充分激起學生的好奇心,集中學生注意力,為課堂學習做好心理鋪墊。如在學習《atp的主要來源—細胞呼吸》之前介紹拉瓦錫等人對呼吸作用的研究,既激發了學生的求知欲,又為新知識的引入做了背景材料的鋪墊。如伴性遺傳的學習可以插入紅綠色盲發現的小故事,或者講述英國皇室血友病的例子,激發學生的學習興趣,讓學生積極主動的參與到課堂學習中去尋求答案。
2.2 作為課程探究的支架,引導學生主動探究
生物科學史一般要經歷提出問題、做出假設、設計實驗、實施實驗、推論總結等過程。學習生物科學史能使學生理解科學的本質和科學研究的方法,讓學生親身體會科學家是如何發現問題并解決問題的,培養學生勇于質疑大膽探究的科學態度和思維品質。如在學習《dna是主要的遺傳物質》時,讓學生循著科學家的方法提出假設設計實驗,同時滲透單一變量、同位素追蹤等實驗方式,引導學生一步步的驗證假設、設計排除實驗。如在學習光合作用的發現時,引導學生大膽猜想,再用排除法一步步推論直到得到正確結論。
2.3 作為補充閱讀的材料,加深學生記憶理解
人教版新課程教材“科學史話”、“資料分析”、“科學前沿”等欄目有很多科學史知識,也可向學生推薦與科學史相關的課外讀物和網頁作為擴展性的閱讀材料,引導學生養成課外閱讀的好習慣,鞏固新知識。如在學完細胞膜后,不知學生查閱2003年兩位諾貝爾獎得主對通道蛋白的研究資料,讓學生接觸科學的前沿。在學完遺傳學知識后,讓學生以生物科學史的順序為線索,從孟德爾發現兩個遺傳定律,到摩爾根證明基因在染色體上,再到沃森和克里克發現dna雙螺旋結構模型等,引導學生循著人類認識基因之路回顧遺傳學知識體系,整理知識脈絡,加深對遺傳學知識的系統掌握。
2.4 作為課外活動的遷移,培養學生探究精神
教師可以引導學生開展基于生物科學史的各項課外活動,包括探究性實驗、專題講座、知識競賽、辯論賽等。如引導學生課后自行搜集生物進化理論發展相關材料撰寫研究綜述,或讓學生搜集有關干細胞研究進展資料進行克隆技術方面的辯論。通過資料搜尋,學生可聯系社會生活實際,繼續探討所學知識在現實生活中的應用和最新發展狀況,深化生物學基礎知識,提高學生解決問題的能力,實現知識與能力的遷移。
3 在高中生物教學中引入生物科學史教育的意義
3.1 利用科學史的趣味性,激發學生學習興趣
生物科學史大多具有故事性,如孟德爾發現豌豆的遺傳規律、達爾文提出進化論等,每項科學成果的背后都有一個感人的故事。教學中以故事作導入或在枯燥的學習中插入有趣的故事,能激發學習興趣,減少大腦疲勞,提高課堂效率。
3.2 再現知識的探究過程,促進教學方式轉變
通過科學史中對一些經典實驗和邏輯分析的再現,引導學生進行科學探究,體驗生物學知識的形成過程,可以有效避免強制灌輸和被動接受的教學方式,變死記硬背為主動探究,充分發揮學生的主體性,切合學生的心理特點。
3.3 講述生物學家的事跡,培養學生科學素養
【關鍵詞】高中 生物 教學
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006－9682（2012）03－0158－02
生物課程作為高考的重要指標之一，是高中教學中的重要組成部分。隨著社會的發展，高中生物教學內容、教學方式、教師與學生的主體觀念和地位等多方面也有更新的要求。如何適應時代的要求，激發學生的學習興趣和潛能，優化教學內容，重視教學的途徑和情境，最終達到學生解決問題的能力，探索高中生物教學新的模式，成為擺在高中生物教師面前的一項重大課題。
一、高中生物教學發展趨勢的解讀
在現代知識經濟高速發展的今天，生物學作為當前科學發展的前沿，將在很大程度上深刻的改變人們的生活、生產以及思維方式。生物學是一門以實驗為主的自然科學，有自己獨特的對生物體和環境的研究方法，同時還包含了化學和物理的思考方法，教師必須為學生營造一個寬松和諧的課堂氛圍，樹立全新的教學理念，強化生物課堂的創新教學，培養學生的創新精神和實踐能力，推動我國教育事業的發展。《全日制普通高級中學生物教學大綱》指出：要使學生掌握生物科學的一些基本方法，具有較強的觀察、實驗、思維、自學等能力，提高科學素質。強調學生科學知識、科學態度、科學方法、科學手段、解決問題的能力的培養，明確培養學生的能力才是教學的最終目的。近三年高考浙江理綜生物的實驗題都源于實際生活，都是對學生能力的考查，2009年要求設計實驗步驟，驗證甲乙兩種藥物對高血壓病的影響；2010年要求利用已給的實驗材料和用具寫出實驗思路研究兔紅細胞在不同濃度溶液中的作用；2011年是探究某物質（X）對細胞增殖的作用，要求預測實驗結果及結論。為了實現高中生物課堂教學的目標，樹立以人為本的思想，致力于提高學生的學習興趣，培養學科思維，充分利用各種教學資源，重視生物實驗活動的開展，將生物知識與生活實際生活相聯系。細胞的呼吸作用是教材的重點，同時也是理論聯系實際的極佳素材，例如家庭米酒制作過程中的每個步驟都蘊含著豐富的生物學原理，煮飯是為了滅菌以防止雜菌的污染，避免生物間的競爭；攤開飯團降溫并適時加入曲霉，保證酶作用的合適溫度；最初幾天打耙是為了酵母菌的需氧呼吸供氧，提供更多能量以利酵母菌的繁殖增加種群密度；最后的密封是為了保證酵母菌的厭氧呼吸，使之產生厭氧產物達到釀酒的目的。注重理論和實踐的結合，使學生能從生物的視角去認識科學、技術、社會和生活中的有關問題，讓學生在與教師的相互尊重、合作、信任中全面發展自我，獲得成功和生命價值的體驗，并感受到人格的自主與尊嚴。［1］
二、對高中生物教學存在問題的剖析
目前生物教學中，傳統的教學方式方法依然存在，仍然把知識的記憶當作教學的一切，忽視了培養學生的學習興趣和學科思維，在課堂上沒能提供有效的問題情境，把握教學內容的廣度深度，不能組織起真正有效的討論和交流，學生在課堂上看似討論得熱熱鬧鬧，實則早已離題千里，達不到應有的討論目的。特別是在實訓教學中，實驗室不夠和實驗裝備不到位而嚴重影響教學質量，當實驗得不到正確結果時，學生常常是馬虎應付，實驗課堂一片混亂，鈴聲一響學生一哄而散，當老師催要實驗報告時，學生就按課本上的理論知識點憑猜測填寫實驗報告，甚至抄襲實驗結果。因為實驗課的質量無法保證，學生在練習、考試中遇到實驗設計時便無從下手，實驗結果和實驗結論的描述也會順序顛倒。這些問題的存在，反映出生物教學理念的滯后，與《全日制普通高級中學生物教學大綱》的標準認識和教學要求有較大的差距，對教學資源的整合意識和整合能力還有待提高。［2］
三、對高中生物教學策略的反思
高中生物教學是一門實驗性很強的科學，是自然學科中與日常生活極為密切的學科之一，許多東西都是肉眼看不見的，學生僅憑想象很難理解掌握。因此直觀手段的運用就顯得至關重要，生物的學習是一種整體性、滲透性的學習，教師必須把生物教學置于社會生活的背景中，把生物教學與生活聯系起來，與學生的切身經歷、體驗聯系起來。
1．提升實踐學習能力拓展學生思維
生物學與人們的日常生活、醫療保健、環境保護、經濟活動等方面密切相關，高中生物學教材中有許多生動性和趣味性實驗，這些實驗對學生理解基礎知識、掌握實驗基本技能、發展智力、培養能力，尤其對培養學生學習興趣都有很大的幫助。實驗是學生學習活動的一個不可缺少的重要組成部分，積極做好生物實驗教學活動的開展，從生物實驗中驗證書本的理論知識和生物反應。合適的實驗材料是實驗成功的必備條件，除了教材提供的實驗材料外，可根據當地實際選擇一些替代品，如質壁分離實驗時，不同小組采用不同的材料，通過各組觀察比較，結果發現洋蔥并不是唯一的材料，學生很有成就感。培養學生的觀察能力和動手操作能力，在實驗中總結思考所學到的知識，培養學生學習興趣，從感性材料入手，通過實驗漸漸上升到理性認識。如教學中通過用顯微鏡觀察動物、植物、細菌、真菌等的各種各樣細胞，觀察教材、資料中的各種圖片，制作動物細胞亞顯微結構模型，繪制動植物細胞亞顯微結構模式圖等方式讓學生認識真核細胞的基本結構。教師要加強培養學生的實踐能力，注重理論和實際生活之間的聯系，讓學生學以致用、學以能用、學以可用，培養學生的實踐應用能力，注重生物知識與身邊的實際生活相聯系，在實踐中強化所學知識。如用基因工程聯系食品、環保、醫療、經濟等社會熱點問題，用細胞中的化合物聯系學生的飲食結構、飲食衛生，讓學生知道怎樣吃得營養、吃得健康、吃得放心，不斷提升學生分析問題和解決實際問題的能力。倡導學生的學習方式為“自主、合作與探究”，如開展調查校園內及自己身邊的動植物，發現有些生物已遠離我們，讓學生懂得人類活動對生物多樣性的危害，領會人與自然和諧相處的意義。調查身邊生活環境的水質污染、空氣污染、噪聲污染、固體廢棄物污染以及土壤污染，調查人口的增長情況、調查塑料大棚的作物栽培等調查研究活動等。并指導學生分工協作，撰寫調查報告，可以進一步培養學生的觀察能力、思維能力、實踐操作能力以及分析推理能力和語言表達能力。［3］
2．營造課堂氛圍環境開闊學生視野
課堂是學生學習知識的地方，一個自然和諧的教學環境，課堂上不僅能讓學生學習到知識，還能開闊學生的視野。讓學生在輕松愉悅的氣氛中去學習，學生可以對教師的講述提出自己的觀點和意見，允許學生和教師間、學生與學生間，甚至不同年級間的交流。這不是你講我聽的簡單交流，大家在討論中學習，在平等的地位上學習，消除課堂的緊張氣氛和學生讀死書的行為，學生對生物課的學習將變被動為主動，并千方百計地向學習的深度和廣度進軍。教師鼓勵學生提出問題，尋求問題的解決路徑。如選用一些針對性強的實例貫穿于章節教學之中，向學生說明生物學與人類的生產、生活息息相關，強調人類的生存和幸福離不開生物學，剖析生物學能為人口眾多的中華民族實現優化環境、優生優育、豐衣足食、健康長壽等共同理想造福。醫療技術設備發展到今天，許多困擾病人的疑難雜癥都在醫生面前一一破解，然而緊缺的器官來源使很多急需器官移植的病人等不到再生的那一天，如利用生物學知識解釋干細胞移植的科學原理，糾正對捐獻器官的錯誤認識，培養學生關愛他人、幫助他人的良好品質。在問題中不斷思考、不斷探索，消除學生上課時拘謹的場面，使學生勇于提出問題，解決問題，激發學生學習的熱情，激發學生的求知欲。在探討中鍛煉學生的自主意識和發散思維，培養學生的自信心和自尊心，鍛煉學生分析、解決問題的能力，用課內得到的結論去解釋實際問題，解決后續知識，完成從實踐―認識―具體的實踐――認識上的兩個飛躍。
3．借助現代信息技術拓廣教學空間
高中生物知識中的概念、原理、規律有著嚴密的邏輯體系，這些知識高度概括，比較抽象，受時間、空間和課堂教學條件的限制，有些生命現象很難直觀表示，生理過程抽象不好理解，學生對知識的掌握停留在死記硬背的階段。在現代信息技術高度發達的今天，多媒體的超文本特性與網絡特性的結合，多媒體教學的資源豐富性、形式多樣性、活動交互性、學習開放性、操作平臺多樣性等優勢，大大提高了教學的效率，使學生學習更具直觀性，吸引了學生的注意力，同時豐富學生的實驗技能，彌補了傳統教學中教師紙上談兵的缺陷。而且，多媒體教學特別適合于學生進行“自主發現、自主探索”式學習，這樣就為學生批判性思維、創造性思維的發展和創新能力提供了肥沃的土壤，使生物教學變得鮮活。如動植物的圖片與課件、動植物的趣聞、最新生物科學進展等，創造出生動逼真的教學環境，變抽象為形象、變微觀為宏觀、變靜態為動態、變不可操作為可操作，使“死”的生物概念、原理變成“活”的生物知識，用形象生動的畫面取代抽象的、難以想象的微觀生物世界，用學生可以親眼看到的動畫過程來模擬難以清楚看到現象的滲透作用實驗等，讓學生不斷產生內在的學習興趣與動機，將學生帶入奇妙的生物科學世界，讓學生去探討、去發現、去理解，達到提高學生注意力，提高課堂教學效率的效果。［4］
四、結束語
高中生物是一門專門性、實踐性、社會性都很強的學科，尤其是在分文理科的省份，生物課程作為高考的重要指標之一，占有重要的地位。加強對生物教學方法探索和嘗試，培養學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力、培養創新精神和實踐能力等，實現對高中生物課程的創新教學，更好的提高教學成效。
參考文獻
1 王艷.高中生物教學的創新性改革模式探析［J］.出國與就業（就業），2011（24）：229～231
2 李紅兵.關于高中生物的教學反思［J］.考試周刊，2011（74）：192
關鍵詞：新課程標準；新課改
收稿日期：2006―11―16
作者簡介：王麗(1968―)，女，漢族，山東黃縣人，大學本科，物理研究員，研究方向：普通高中生物教學研究。
2007年我省將進入高中生物新課改的試點，使用哪種教材是我們現在著手需要解決的問題，現今教材有五套：人民教育出版社高中生物新教材、中國地圖出版社高中生物新教材、江蘇出版社高中生物新教材、河北少兒出版社高中生物新教材、浙江出版社高中生物新教材。黑龍江省教育學院生物教研室對高中生物已有的五套新教材組織各地市教研員及骨干教師進行了研究，將各套教材的優勝之處進行比較，為今后選擇適合我省教學實際的教材做好理論研究。五套教材在設計上基本符合高中生物新課程標準中關于教科書編寫建議的要求，五套教材基本體現了高中生物新課程標準的基本思想和內容要求，有利于引導學生利用已有的知識與經驗，主動探索知識的發生與發展，同時也有利于教師創造性地進行教學，教科書內容的選擇符合學生身心發展特點，反映社會、經濟、科技的發展需求，五套教材的呈現形式多樣，各有千秋。就其特點是以下幾個方面：
一、圍繞新課程標準，從生物學科特點及培養目標出發顯現內容
《生物學》各新教材，在以新課程標準各模塊內容為核心的基礎上，又對每一模塊進行粗略的劃分，即每一模塊劃分為若干個單元，如地圖版《分子與細胞》模塊分為“有機體中的細胞”、“細胞的自我保障”“細胞的新陳代謝”、“細胞的生命周期”四個單元，這樣就使在共同教學內容前提下，相關知識更具集中，段落清晰明了，增強學生構建知識體系的便宜性，也增加各部分內容的完整性和獨立性。另外，通過每一節后面設置的“繼續探究”欄目在保證共同基礎的前提下，滿足不同學生的個性特點和多樣化發展的需要。在教材內容安排上，每章節的篇首編者都會呈現出本章節的“課題研究”、“研究計劃”、“總結交流”，這種開篇明義的做法，使學生清楚地意識到將要學習什么，學到什么程度，克服了以往摸著石頭過河的現象，符合學生認知規律，而且是在章節的篇末又以“回顧總結”的形式，進一步構建這一部分內容的體系，首尾呼應，相互補充，也恰恰在呈現知識的同時，培養了學生的思維方式。提供給學生研究的方向和計劃，使學生在學習中有的放矢，提高了學生進行課題研究的能力。
二、不拘泥于內容，時時處處滲透探究的思想，使間接知識直接化
各版《生物學》教材一大特色就是“探究活動” 這一欄目的設置。這一欄目貫穿每一章節，它的內容不再簡單地告訴學生有關知識直接化。如：地圖版“細胞的發現”一文，作為生物學史的內容，它不僅呈現出細胞發現的過程，而且通過三個資料層層遞進的方式，讓學生體味科學精神，科學態度，達到自我陶冶的目的；也培養了學生帶著問題去讀書學習的目的，體驗科學家的探究過程，加強了學生的探究能力。再如“探究遺傳信息的傳遞途徑”介紹了同位素示蹤法，通過標記變形蟲探討結果，將生物科學研究基本方法傳遞、呈現給予學生，讓學生學會知識的同時，又提高了能力。適應新課程標準中規定的以探究性學習為主的思想。
又如江蘇教材：設置了大量的探究實驗，很多內容是以學生探討活動為主，教師講解為輔。探究活動分為“邊做邊學”和“課題研究”（后附表格），通過探究活動的設置和開展，使學生親歷思考和探究的過程，充分發揮其創新意識，讓學生自己去尋找答案，發掘知識，領悟科學探究的方法，這對于學生終身的發展是大有裨益的。而人教版教材則以“問題探討、本節聚焦”欄目從提出探究性問題的方式入手，創設學習情境，激發學生學習興趣?！百Y料分析、相關信息、思考與討論、資料搜集和分析、批判性思維、科學方法、技能訓練、想像空間、知識鏈接、學科交叉、課外實踐、實驗”等欄目倡導探究性學習，引導學生主動參與探究過程、使學生動手和動腦，有利于培養學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等。
三、圖文并茂，注重學生收集處理信息能力的培養
在舊教材中，很多實驗內容只是單純的文字介紹，缺乏直觀性、生動性。而地圖版“生物學”教材中將鑒定各種成分的各種活動程序與操作圖解有機地結合起來，使學生在閱讀本段內容的時候明確了本實驗的關鍵步驟，重點操作使重難點內容簡單化，并對實驗現象一目了然。這種呈現方法是其他的形式無法比擬的。實驗從探究式方面進行入手深入研究。如河北少兒版教材中模式圖較多，較易說明問題，“開闊眼界”中設計的內容新穎豐富，設計的“本章小結”欄目將本章的重點、難點歸納比較，合理、細致、到位，給學生學習帶來方便。河北少兒版生物教材新課標中倡導的探究性實驗中穿插了“注意”“技能卡”“小辭典”等提示內容，使學生在完成實驗過程中有了很好的把握。
江蘇版教材中通過“實物照片”、“示意圖”、“模式圖”、“圖表曲線”等119幅多種形式的插圖，為學生提供了豐富多彩而又真切的感性材料，使教材圖文并茂、生動有趣，既有利于使抽象復雜的知識直觀化、簡約化，又有利于開闊學生的視野，激發學生的求知欲，提高學習的興趣。圖和圖群有利于學生構建完整的知識體系。
四、聯系生活實際，與學生切身利益緊密
教材中對聯系生活實際，與學生切身利益聯系緊密的事例與欄目設立較多。如人教版教材“與生活的聯系、與社會的聯系、科學、技術、社會、與生物學科有關的職業等。”欄目注重了與現實生活的聯系，注重使學生在現實生活的背景中學習生物學，倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學核心概念，并能運用生物學的原理和方法參與公眾事務的討論或作出相關的個人決策，同時注意幫助學生了解相關的職業和學習方向，為學生進一步學習和步入社會做準備。“科學前沿、科學史話、科學家的故事”等欄目介紹現代生物科學最新科研成果，生物學的發展歷史以及科學家的貢獻，為學生指明了生物科學的發展方向和研究方法，鼓勵學生獻身生物科學的研究工作。
而江蘇版教材中課外讀物分為“放眼社會”、“拓展視野”和“走進職業”等內容，內容多選自學生在日常生活中碰到或者聽到過的，又與教材的內容密切相聯系，可讀性強，既可拓展學生的視野，又能有效激發學生學習生物學的興趣?！胺叛凵鐣庇兄诶斫饪茖W、技術與社會的相互關系，增強學生對自然和社會的責任感，促進學生正確的世界觀和價值觀的形成。通過“回眸歷史”、“積極思維”等內容提供材料拓展學生對有關生物學科學史的關注面等，使學生沿著科學家探索生物世界的道路，理解科學的本質和研究的方法，學習科學家獻身科學的奉獻精神，提高學生的科學素養。
五、習題精心安排，能夠圍繞主題，突出針對性和實效性
在地圖版生物教材中，鞏固提高部分的內容主要是對學生掌握本章節情況的檢測、考評，教材中更多地注重圖表、圖像、數據、坐標等方式的運用，緊緊圍繞本章節的教學重難點，層次分明，既重基礎，又強調能力，對教師了解教學情況和學生學習情況提供了客觀依據。教材打破了以往只重結論忽視探究過程，重文字敘述，輕多種方式呈現，重編者意圖，輕學生實際情況的現象，在新課標的具體要求下，脈絡清晰，整個教材渾然一體，形成了獨特的風格，突出了教材的知識性、趣味性、探究性、前瞻性。教材中，還設置了信息鏈接、課外閱讀等欄目，將課內、課外內容有機地結合起來，很大程度滿足了對生物學知識的求知欲望強的要求，同時這部分內容也充分地體現了STS教育思想，使生物教學服務于社會，對培育學生終身學習、學以致用起到很大的促進作用。
以上是新課程下幾套教材的特點，但本人認為他們在教學實施中還存在一些困難：如江蘇版有些知識內容較深，如第一冊第二章中“分子與原子”部分涉及化學內容較多。另外課后習題有些難度過大，有些邊做邊學、課題研究在我省教學中難以實施，如課題研究“種子植物花藥中發生的減數分裂”中，蠶豆幼苗培育到開花期、花藥的獲得等存在一定難度。人教版這套書在教學實施中也存在學生活動比較多，課堂時間不夠，完不成教學任務等問題。另外有些設備很難達到每所學校都能配齊，比如：PCR儀、微量移器、紫外分光光度計、微量離心管、一次性吸液槍頭、電壓儀、電泳儀等等。
浙江科技版教材在很多生理活動的名詞上有了改動，比如有氧呼吸、無氧呼吸改為需氧呼吸和厭氧呼吸；光合作用的暗反應改為碳反應；自由擴散改為被動運輸等等。另外在內容的選擇上有的偏難，比如細胞呼吸加入檸檬酸循環和電子傳遞鏈；光合作用的光反應加入了光系統Ⅰ和光系統Ⅱ以及光呼吸的內容等等。再者欄目設置過少，相對學生活動少一些。
一、處理好教材利用與教案編寫的關系
我們應了解教材的編寫的特點，理解編者的意圖，在教學中應根據編者的意圖和自己的教學經驗、學生實際，對教材的內容進行重新整合，補充和修正，每位教師將教材內容呈現給學生的方式不同，編寫的教案也于千差萬別，但我們的相同之處是備課的時間大大增多了，比以前更累了；可是，我們還是“愛你的”，因為只有你才能為我們提供了創造性教學的空間和條件。
二、處理好“義教”與高中的關系
無論是義務教育，還是高中教學，生物課程標準有兩個突出變化：（1）既重視了結論性知識又重視了過程性知識，這是第一次在中學生物學課程中強調了過程性知識，也是新一輪課程改革中強調了過程性知識，也是新一輪課程改革中的一個突出變化。（2）提出了加強核心知識、核心概念的觀點。義務教育生物學課程標準中的10大主題和高中生物課程標準中的三個必修模塊是生物學中核心知識或核心的主題。這“10大主題”和“三個必修模塊”的關系是非常的密切，因此我建議：
1、注意知識和能力的銜接和補缺。高中教師要認真學習《義務教育生物課程標準》和相關教材，并經常性地到初中聽課，了解教學實際和學生狀況的基礎。針對課程實際、教學實際和學生實際，確定好高中教學的起點，并及時補缺。然而，要做到這些，必須科學地組建生物教研組，把初中和高中的生物教師安排在同一教研組。切不可分開，如初高中生物教師分開，初中的史地生為一組，高中的理化生為一組，這樣不僅費時費力，教研的效果卻大打折扣。還有高中的教師最好能下初中任教一輪，再上高中效果可能會更好。
2、能力和方法的培養應有不同的側重和遞進。高中側重于思維探究和自主探究，更注重科學思想和觀點的形成過程（如生長素的發現過程、激素調節的發現過程）；更注重假說――演繹、系統分析和建立模型的科學方法，初中側重于驗證實驗，技能訓練和引導式探究，更注重科學探究的一般方法和訓練。
三、處理好必修和選修的關系
高中生物新課程采用模塊設計方式，模塊教學具有相對的獨立性和完整性，但模塊教學也有不利的因素，如：
1、模塊間的知識內在聯系被削弱；原教材從第一章到第九章，層層遞進，前后章之間有著緊密的邏輯聯系；新教材除了《分子與細胞》為共同的基礎外，其他模塊之間沒有必然的前后關系2、模塊內容與課時的矛盾：每個模塊課時相同，而選擇內容的量與度卻很難把握3、遺忘問題：不同模塊間知識聯系的內容，有時要等一個學期4、教師與設施的問題：選修I模塊最為突出，特別是高二年，必修年級與選修年級共存。
針對以上不利因素，建議：（1）高度重視必修模塊教學，把核心概念與概念間的相互聯系放在教學的重要位置，必修模塊選的是生物科學的核心內容，其中的生物學核心概念、原理，以及技能，方法的形成，都是高中學生必須掌握，共同的基礎，也是進一步學習選修模塊必要的知識基礎和興趣前提。（2）不要忽視選修模塊的教學。選修模塊是為了滿足學生多樣化發展的需要而設計的，有助于拓展學生的生物科技視野，增進學生對生物科技與社會關系的理解，提高學生的實踐和探究能力。
四、處理好活動與講授的關系
關鍵詞：高中生物、探究性學習、問題、對策
一、研究目的、意義
自2008年，我省已全面推行新課程改革。隨著課程改革的推進，學生的學習方式要發生根本性的變革，強調學生的親身經歷，要求學生積極參與到各項活動中去，在“做”、“考察”、“實驗”、“探究”、“設計”、“制作”、“反思”、“體驗”等一系列活動中發現和解決問題，體驗和感受生活，培養創新精神和實踐能力。
《新課程理念下高中生物探究性學習存在的問題及對策》的研究能很好的總結和反思探究性教學過程中的實際存在的問題，為以后更好的指導教學奠定了良好的理論基礎和警示，更為以后的探究性活動教學的發展起了推動性的作用。
二、目前，現實高中生物課堂中存在的問題
筆者選取了山東聊城市、河南濮陽市的12所學校，通過座談、調查表統計等方法收集大量一手數據，統計分析出探究性活動教學實踐中典型的，與探究性學習理念大相徑庭卻又美其名曰“探究性”的現象。
1.把“探究性活動學習”當成萬靈膏藥
表現在不深刻理會探究性學習的真諦而隨意地給一些人們早已熟知的教與學的形式貼上探究的標簽。如一堂教師在臺上講得天花亂墜、學生在臺下聽得昏昏欲睡的“一言堂”教學，由于有了幾個“為什么”，就變成了探究性學習；一個從目的到內容再到方法、步驟，甚至連表格都畫好了的實驗活動設計，卻不僅被冠以探究而且是自由探究的名稱……這樣，任何一個普通的教學活動都變成了探究性學習，只是這種偷梁換柱的“探究性教學”方式不僅不利于教師教學水平的提高，更不利于學生能力的發展。
2.把教材探究內容當成一項項“絕對任務”
有的教師習慣性的認為：“教材中所有的探究內容，都要做”，這是傳統教育對教材的理解。翻開《標準》，其中對探究的要求是比較模糊的，這主要是從各個因素考慮而制定的。教材編訂的探究活動，對教師來說是教學的原材料，對學生來說是如何進行科學探究的參考。而且，要組織起有效的探究式學習活動，除了受教師、學生和教學設施條件等因素制約以外，還與所學習的科學知識內容有關。教師則更應該根據教育資源、學生狀況等實際情況安排教學，而不是只注重于探究的形式，把探究內容當成“絕對任務”按計劃完成。
3.把“問題的提出”當成是“幾句臺詞”
“問題的提出”是科學探究的第一個環節，對學生這方面能力的培養已擺在首要地位，況且愛因斯坦曾經說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要?！钡覀円恍┙處焻s把它當成是探究過程這部大戲里的幾句臺詞。大部分教師總是擔心學生提不出問題，或者說提不出自己心中早已構想好的問題，于是首先就將問題擺出，讓學生按照既定的軌道去探究。但長此下去，我們的學生將變得不會發現問題，對周圍的一切麻木不仁，更不用說去思索、探究了。生物科學是來自現實生活的自然科學，絕大多數生命現象都是發生在我們生活中的自然現象，學生都見過或知道，只是沒有注意，沒有去思考，因而沒有從中發現問題，但這都是發現問題的源泉。教師只要通過培養學生良好的觀察方法、分類思想、發散思維等，就可以使學生提出很多很好的問題。
4.把“實驗探究過程”當成是“軍事演練”
生物課程中的科學探究是學生積極主動地獲取生物科學知識、領悟科學研究方法而進行的各種活動。其活動過程目的是讓學生掌握科學內容、科學方法和科研能力。很多老師在探究性學習的實踐中存在“越俎代庖”的現象。在課程實施之初，教師為統籌探究過程，往往預先設定教學的目標和探究的主題，而且在實施過程中不允許學生偏離設定的研究方向。因此，在所謂的探究性學習過程中，學生也只是象征性的按照“老師的意圖”演練了一番。學生往往重復完一個實驗后還不知其所以然，更別提什么創新能力、探究能力了。這樣的探究學習過程與探究性學習的活動目標是相違背的。
5.把時間當成枷鎖限制了學生的表達與交流
新教材的探究性學習中往往要求學生對自己提出的一個或幾個問題進行探究。不同的學生可能會提出不同的探究問題，探究、討論等時間較長。有些老師在學生完成探究過程后，可能是時間關系急于“收場”，急于將學生的探究結果納入到課堂教學內容中去。這樣常常喪失了讓學生再發現、再提高的機會，也可能丟失了探究性學習中最精彩的部分。因為在學生的相互交流、討論中，隨著問題的解決和興趣的滿足，學生還將產生新的問題和新的設計，這些問題和主題雖然并不是我們預先設定的，但卻可以促使學生更進一步去探究、學習。
三、解決對策
針對以上典型誤區，同時結合自身的實踐，從以下幾個方面提出相應的解決策略：
1.教學時間和教學內容的選擇
探究學習的缺點是教學效率低。而且中學生物學課時較少，學習時間很有限，教學時間難以保證，每個知識點都去探究是不可能也不必要的。這就需要教師善于選擇探究內容，應注重開放性與引導性相統一。如遺傳、生理和進化論偏重于思考推理，生物多樣性偏重于形象思維，組成細胞的分子和化合物偏重抽象思維等，不同內容需組織不同類型的探究。精選探究內容應根據學生特點，著眼點首先是“合適”，然后根據由易而難、循序漸進的原則，選擇一定數量進行練習。
2.教師指導
生物學教師要有較高的知識水平和能力，包括豐富的生物學專業理論知識、熟練的生物學實驗操作能力、一定的生物科學研究能力、比較全面的組織協調和管理能力。在指導學生開展探究學習之前，教師自己應先學會“探究”。教師應深刻理解“探究”的涵義，能把握“探究”的核心問題，通過“教”引導“探究”。教學設計具有啟發性和可行性，教學語言具有邏輯性和趣味性，善于創設良好的探究問題情境，用“興趣”、“ 懸念”、“ 任務”等途徑引導學生進入情景展開充分思考。
關鍵詞：生物；探究；好奇心；合作；創造思維；自主學習
所謂的探究教學，就是為學生提供真實的問題情境，讓學生通過探究事物、現象和觀點而自主地獲得科學知識并形成探究技能和態度的過程。其實質就是在老師指導下，重新感知科學知識的發現過程，從中培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。眾所周知，生物科學的發現過程，就是由生活到生物，由生物到探究，從探究到科學的過程。由此我想到高中生物探究式教學也應該從這三個環節入手。
一、由生活到生物過程
所謂的由生活到生物過程，就是老師從學生實際生活中許多的現象、事例、常識入手，引導學生從中歸納總結其中的生物學問題的過程?！安涣私馄溆猛镜闹R對學生來說無異于來自其他世界的怪物，學生會毫不關心它的存在，更不會產生掌握它的需求?！庇缮畹缴镞^程實質是培養學生從生活中發現問題，提出問題的能力。例如，在講呼吸作用時，我們就可以這樣設計：人和動物都進行呼吸作用，即吸入氧氣呼出二氧化碳，那么由此你能想到什么呢？這樣的問題雖然簡單，卻能引發學生的想象力。不同的學生思考問題的角度不同，提出的問題也會各種各樣：有的說，植物是不是也進行呼吸作用呀？也有的說，人為什么要呼吸作用呀？呼吸作用產生的二氧化碳從哪兒來的，是身體里就有呀，還是身體內產生的？等等。這些問題從不同角度揭示了呼吸作用的含義，呼吸作用的功能、機理等。
這樣，通過一個簡單的問題就可以引發學生對此生理活動的好奇心，通過發散思維，也反應出他們在此問題上的困惑。從而產生了許多生物學問題，為下一步的探究打下了良好的基礎。
二、由生物到探究的過程
所謂的由生物到探究的過程，就是教師在學生提出的問題的基礎上，引導學生完成對所提問題進行驗證的過程，以培養學生對問題探究技巧、方法上的能力。例如，在上面的例子中，你可以從中選擇一個問題進行探究設計。假如選擇“植物也進行呼吸作用嗎？”這個問題，我們提出假設：植物也進行呼吸作用，那么你怎樣設計實驗呢？你可以給學生充分的空間，把學生分成若干小組，進行分組討論，每個小組分別制定出自己的方案，老師進行指導。
這樣，學生在老師的指導下，從自己熟悉的自然、社會和生活中選擇和確定專題進行研究，并在研究過程中主動地獲取知識、應用知識，解決問題。這也是師生共同探索新知的學習過程，是圍繞解決問題共同完成研究內容的確定、方法的選擇及為解決問題相互合作和交流的過程。這樣既培養了學生的合做精神，又煅煉了學生的探究能力。
三、由探究到科學的過程
所謂的由探究到科學的過程，就是老師對學的實驗設計進行科學化的處理過程。由于學生認知水平的限制，他們的設計方案會有很多不足的地方，這時應該給預糾正，使其更加科學。
關鍵詞 模型構建 模型變式 高中生物復習課 課堂教學實踐
一、生物學模型的內涵
在人教版高中必修一中對模型的界定是：模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所做的一種簡化的描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的，有的借助于具體的實物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達。模型可分為物質模型和思維模型，其中思維模型又可分為物理模型、概念模型、數學模型。物理模型是指以實物或圖畫形式直觀表達所需認識對象的特征的模型，如“細胞結構”、“細胞膜的流動鑲嵌模型”、“DNA分子雙螺旋結構模型”等；概念模型是指以文字表達來抽象概括出事物本身特征的模型，如“光合作用過程圖解”、“種群各特征間的相互關系”等；數學模型是指用來描述一個系統或它的性質的數學形式，包括數學公式、曲線、圖表等，如教材中的“染色體數量的變化曲線”，“J種群增長的Nt=N0λt數學模型”、“孟德爾的遺傳規律”、“種群基因頻率的變化”、“生態系統的能量金字塔”等。本文所指的模型主要指思維模型在復習課教學的應用。
二、復習課中利用模型教學的重要性
1.模型教學是落實新課程目標的重要途徑，也是生物學教學的有效載體。《普通高中生物課程標準（實驗）》明確強調學生應“領悟假說演繹、建立模型等科學方法及其在科學研究中的應用，領悟系統分析、建立數學模型的科學方法及其在科學研究中的應用”。高考考綱也明確了假說演繹、建立模型、系統分析等科學研究方法在能力要求中的地位。因此，模型方法是現代高中生必須掌握的重要科學方法之一。通過模型教學有利于培養學生揭示事物本質屬性的洞察能力及嚴密的思維品質，有助于發展學生的科學探究能力，幫助學生理解生物科學的核心知識。
模型教學是指在教師引導下，通過一定的情境讓學生自己建構模型與分析模型來學習生物知識，強調學生在教學活動中的主體地位，重視學習的主動性和構建性，強調以學生的學習經驗、心理結構來構建對新事物的理解，從而獲取知識和問題解決的方法及技能，符合建構主義“知識不是教師傳授獲得的，而是學習者在一定的情境中通過意義構建的方式獲得”的觀點。同時，從認識心理學角度分析，生物模型教學中運用模型構建對知識整合，就是通過對表象的加工而實施的一種思維行動，而且人對圖的記憶效果高于文字的記憶效果，因此改變教材中的語言文字轉換為各種模型，有利于內容的理解和掌握。
因此，無論是從落實新課程理念的角度，還是從教學的實際效果來看，模型教學都不失為一種值得提倡的教學形式。
2.模型方法有利于問題解決。在生物學問題解決中，人們經常使用模型方法。利用模型方法解決問題，需要建立模型。建立生物模型需要尋找變量之間的關系，然后依據模型進行推導、作出預測。如2014年浙江省高考32題的脊蛙實驗就是一個模型，要解決這個問題，學生必須建立反射弧的概念模型：
在模型的基礎上可以更加容易分析出來：（1）屈反射的神經中樞位于脊髓，該蛙屈反射的反射弧完整，可對刺激作出相應的反應。（2）感受器受到刺激后產生的興奮，在反射弧中傳導需要一定的時間，故該蛙左后肢趾端受刺激在先，屈腿反應在后。（3）腓腸肌細胞接受刺激后，可產生興奮，引起肌肉收縮。（4）神經肌肉接點類似突觸結構，興奮不能由腓腸肌細胞逆向傳遞到坐骨神經。（5）驗證反射中樞存在的部位，應設計破壞脊髓的實驗組。因此，利用模型可以使抽象的生物學信息轉化重組，用文字、符號等方式描述研究對象的組成和相互關系，便于觀察、比較和分析，讓抽象思維具體化，有助于問題的解決。
3.新高考注重考查考生的模型解讀能力。近年來浙江省高考理綜試題非常注重對模型的分析能力的測量（見表1），在試題中很多題目需要通過書本中生物學模型的原型根據不同情境進行轉換，若學生對生物學的模型不熟悉就無法在高考中取得高分。
表1. 2009-2013年浙江省高考理綜試題生物學模型考查情況統計表
分析表1可知，浙江省理綜試題對生物學模型的考查具有三大特點：（1）涉及的生物學模型種類齊全，包括概念模型、物理模型、數學模型等；（2）考查角度多樣，包括模型的解讀、模型的構建、模型的轉換；（3）考查模型的題量多，知識覆蓋面廣。
因此，高三的生物學復習中可嘗試運用模型進行教學，幫助學生構建模型，通過模型變式加深理解生物學的重要觀點，提高學生分析、綜合解決生物學問題的能力。
三、利用模型進行課堂復習的教學實踐
下面以《生態系統的能量流》復習課教學片段為例闡述模型思想在生物復習課中的應用。
1.創設情境，建立碳循環模型。教師創設情境：展示現在農村種植業和養殖業存在的秸稈焚燒和糞便等廢棄物直排河流嚴重污染環境的現實圖片。如何更好地利用秸稈和牲畜排泄物中的能量？邀請學生創造解決實際問題的模型。
教師通過強烈的視覺沖擊，產生強烈的解決問題意識，積極思維，引導學生初步構建物質循環模型。展示現實中“四位一體”農業生態工程模型。
教師提出任務，要求學生在教師所提供的框架內構架碳循環模型?？蚣苣Ｐ腿缦聢D：
答案：a：生產者；B：co2；c：初級消費者；d：分解者；e：次級消費者。
設計說明：通過熱點問題，吸引學生注意，促使學生有效進入課堂狀態，激發學生興趣，引導學生利用已學的生態工程和物質循環知識解決現實問題，體現生物學科理論聯系實際的特點。由于在學習過程中學生能力的差異，教師通過提供碳循環模型框架，降低了知識難度，又能體現學生主體地位，提高學生主動參與活動的意識。這樣有利于培養學生提出問題、解決問題的能力。
2.挖掘碳循環模型，構建能量流動模型。教師布置建模任務：在這個模型中涉及食物鏈“農作物初級消費者次級消費者”，請在食物鏈的基礎上構建能量流動模型。
學生自主構建能量流動模型。如下圖：
教師評價學生建模過程后，指導學生對模型深入解讀，并提出以下思考問題：
（1）在這個模型中取食和捕食的意義是什么？（2）與同化量的關系是什么？（3）未利用的能量是以什么形式存在？（4）群落演替過程第一營養級的“未利用”能量變化情況如何？（5）在t1、t2兩個時間點調查同一頂級群落某一營養級的“未利用”能量，兩次獲得的數據的大小關系如何？
答案：（1）這個模型中所涉及到的取食與捕食應該就是下一營養級同化能量的一部分，但現實模型中取食與捕食中的能量還包括糞便的能量，這是教材的一個爭議點。（2）同化的能量=攝入的能量-糞便的能量。（3）未利用的能量是以生物量、腐殖質、化石等形式存在。（4）演替過程中第一營養級的凈初級生產量先增加后減少，最后趨向于0，但群落的總生物量會增加，因此未利用能量也會增加。（5）頂級群落中兩個時間點調查的未利用的能量幾乎相等。
設計說明：通過任務驅動，學生提取腦中已有信息，分析能量去向，借助線條、方框、箭頭等符號，構建能量流動模型，將復雜事物形象直觀地表達出來，化抽象為具體，有效鞏固知識。同時在原有知識的基礎上，對未利用能量的的深化解析，提高學生對知識本質的理解能力，又能使生態學中能量流動的知識與演替中的知識貫通，體現生物學科的系統性。通過問題串的解決，使原本分散的知識點在頭腦中系統化、結構化，以便在解決問題時才能迅速有效提取，為解決復雜問題奠定扎實的基礎。
3.能量流動模型變式：以單個營養級能量具體去向為例，明確模型間的內在關系。模型展示并布置任務：下圖表示能量流經該生態系統某一營養級的變化示意圖，其中a～g表示能量值，請在方框內寫出相應的內容。
答案：（1）同化的能量；（2）呼吸作用散失的能量；（3）用于生長、發育、繁殖的能量；（4）分解者消耗的能量；（5）熱能；（6）熱能。
設計說明：通過模型變式，教師引導學生鑒別兩個模型間的相同點和不同點，學生理解流程圖中“攝入”的含義后，就不難得出1的能量為初級消費者同化的能量，3的能量為初級消費者的生長和繁殖的能量，模型中還包括1中的另外一個去向即消費者呼吸作用以熱能形式散失的能量。糞便中的能量為未消費的能量，應流向分解者。通過這樣的變式使學生區分了攝入能量與同化能量的關系，及同化能量的去處這兩個問題。通過這兩個疑難問題的解決培養了學生解讀模型和文字轉換為模型的能力，拓展了學生的解題思路，活躍了思維，有利于訓練學生應用這些基本知識進行推理、解決問題的能力，準確掌握概念的內涵與外延，深刻理解各自的實質所在，又能啟迪學生思維的靈活性和深刻性，培養應變能力，幫助學生克服消極思維定勢。
4.模型轉換，定量分析能量流動模型。展示模型并布置任務：計算流經該生態系統的總能量和第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率。
答案：流經該生態系統的總能量為111，能量傳遞效率為13.5%。
設計說明：通過教材中熟悉的能量流動模型，從科學數據角度定量分析能量去向，強化學生對同化能量去向的認識，便于理解能量流動逐級遞減的特點和能量傳遞效率的含義。
5.能量流動定量分析模型轉換：外界能量輸入模型的能量流動定量分析模型。展示外界有機物能量輸入的定量模型，如下圖：
教師布置任務，要求學生分析該模型并要求解決以下問題：（1）計算流經該系統的總能量是多少？（2）X、Y的數值分別是多少？（3）第一營養級到地二營養級的能量傳遞效率是多少？（4）第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率是多少？
答案：流經改生態系統的總能量為133；X=15，Y=5；第一到第二營養級能量傳遞效率為15/111=13.5%；第二到第三營養級能量傳遞效率為5/25=20%。
設計說明：從《學科指導意見》學習要求來看，學生必須具備對能量流動的過程和傳遞效率進行定量分析和數據處理的能力。而這一類問題往往有較好的區分度，有利于發揮高考應有的選拔功能。能量流動定量模型的分析有助于學生了解基本的概念和規則，對基本模型進行特化，即對原有概念以及認知結構中原有觀點進行適當的改變，設置有外界能量輸入的能量流動模型，引導學生或進行問題巧妙的轉化或挖掘題中隱含條件，識別問題情境的特殊性，真正體會能量流動效率的概念內涵，也培養了學生“分析和處理數據”的能力。
四、利用模型進行復習教學實踐的體會
1.利用模型進行復習可提高學生的知識認知和應用能力。在復習過程中，有目的地利用模型構建可以檢測學生的知識結構、對知識間相互關系的理解和產生新知的能力，能有效評價學生的創造性思維水平。如：蛋白質的合成、運輸、加工和分泌過程，可將教材中的物理模型轉換為概念模型，也能將概念模型轉換為坐標軸曲線圖和柱形坐標圖的數學模型的訓練。通過一系列的模型轉換不僅有助于提高學生構建知識的能力，促進學生對概念的理解和辨析，又能提升學生知識的遷移能力和理科思維能力。
2.模型教學改善了學生的學習。在復習教學中實施模型教學以來，學生的學習態度、學習習慣、學習方式、學業成績等有了一定的改善，學生學習生物學的態度更加積極，具體表現在課堂上學生注意力集中、課堂教學活動的參與度（包括問題思考、問題提問、問題交流和討論等）增加。通過模型教學學生的學習習慣得到改善，逐步養成了課前看書自主復習、課中積極參與、課后自覺鞏固的良好的學習習慣。學習方法由原來的“上課認真聽，課后題海戰”轉變為以自主學習、探究學習為核心，課后少量經典練習為輔助的科學學習方式。在學業成績上，高考模擬考的優秀率有明顯的提高。
3.教師需要不斷提高自身教學素養以適應教學需要。模型作為現代科學認識手段和思維方法，具有抽象化和具體化的特征。教師要科學構建和利用模型，需要有完善的知識儲備， 如生物學模型的類型和建模的基本程序、模型產生的機理及適用條件、構建生物學數學模型所需的數學知識等。因此，教師必須加強對專業知識的積累和教學實踐的總結，并及時對相關模型進行檢驗和修正，把教材真正內化成內在知識。這樣，才能通過模型教學有效地呈現內容，才能自如地對生物學知識進行重組和應用。
4.模型教學必須與復習內容有機結合。復習課中運用模型教學的目的是學生通過構建模型的過程和模型分析理解生物學核心知識，并提升自己的生物學素養。如必修3中能夠利用模型教學進行復習的典例：概念模型典例――“甲狀腺激素的分泌調節”、“血糖濃度的調節”、“細胞免疫和體液免疫”、“種群的特征”、“賽達伯格湖能量沿營養級流動的定量分析”；物理模型典例――“蛙坐骨神經的動作電位”、“動作電位的傳導”、“脊蛙反射實驗”、“草原生態系統的食物網”；數學模型典例――“生長素兩重性”、“種群的增長方式”等。
5.復習課中運用模型教學需創設合適的情境，循序漸進完成。模型構建需要一定時間的過程，并且有一定的難度。教師在實施模型教學之前應先了解學生的生物學建模能力，包括生物學和其他學科的認知水平。要根據學生實際，創設有效的問題情境，在解決問題的思路和科學方法上進行有效點撥，引導學生自主構建生物學模型。在構建模型的基礎上，改變思維情境或情境問題，再對典型模型進一步分析和重建。在構建生物學模型的過程中，作為知識的構建者，學生的科學探究能力、邏輯思維能力、批判性思維能力、發散性思維能力、創新思維能力、搜集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力都得到了充分的發展。
總之，模型方法進行高三復習不僅能夠幫助學生全面建構知識體系，同時領悟模型方法的重要性和熟練運用所構建的模型，培養學生的學習能力，提高學業成績，還是提升學生生物科學素養的有效途徑。
參考文獻
[1]黃建書 試論模型方法在提高生物科學素質中的功能.中學生物教學，1999， （4），26～28。
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由此可見，模型教學在高中生物新課程標準中被提到較高的高度，建模能力被認為是將來學生從事科學研究的必備能力。所以模型方法實施的研究不僅符合新課程標準的要求，也是教師適應新課程改革的必需。中學生物學的教學應努力將模型方法應用于課堂教學之中，以提高學生的科學素養和科學探究能力。
一、理論依據
構建模型的思想在教育領域的運用并不陌生。在皮亞杰和早期布魯納的思想中已經有了建構的思想，但相對而言，他們的認知學習觀主要在于解釋如何使客觀的知識結構通過個體與之交換作用而內化為認知結構。美國視聽教育家戴爾1946年寫了一本書叫《視聽教學法》，其中提出了“經驗之塔”的理論，對經驗是怎樣得來的做了描述，認為經驗有的是直接方式、有的是間接方式得來的。各種經驗，大致可根據抽象程度分為三大類(抽象、觀察和做的經驗)、十個層次，如圖所示：
在十個層次中，設計的經驗是指通過模型、標本等學習間接材料獲得的經驗。模型、標本等是通過人工設計、仿造的事物，都與真實事物的大小和復雜程度有所不同，但在教學上的應用比真實事物更易于領會。從經驗之塔可以看出，寶塔最底層的經驗最具體，越往上升則越抽象。教育教學應從具體經驗下手，逐步上升到抽象，有效的學習之路就應該先充滿具體經驗。目前我們教育教學最大的失敗在于使學生記住許多普通法則和概念時，沒有具體經驗作它們的支柱，學生對這些法則和概念的理解只能是抽象的，不具體的。因此，要充分理解概念、定理等，最好從做的經驗開始。模型構建是做的經驗，通過模型構建，我們再去理解概念、定理等就容易多了。
二、在生物教學中進行模型建構教學研究的原因
從戴爾的經驗之塔可以看出，模型建構更加符合中學生的認知實際。通過動手操作，不但可以獲得做的經驗。而且還可以將之總結運用，上升到抽象的經驗，并推廣運用，從而使我們的教學上升到一個新的臺階。模型可使研究對象直觀化、簡約化，使之便于研究；又可以簡略地描述研究成果，使之便于理解和傳播；還可以用于計算、推導，延伸觀察和實驗結論等。因此，應充分地利用模型資源，使抽象的內容具體化，引導學生進行探究。
生物新課程教材中，不少地方運用了模型建構的原理或方法介紹了有關生物學知識，如概念圖、概率計算、樣方調查、細胞模型、DNA的雙螺旋結構等等，甚至在生物新課程教材中有一個專門的知識鏈接就是模型建構。中學生物學中的基本概念、規律相當多，許多生物學術語概念所反映的原形都是我們用肉眼無法觀察到的或實際操作時費時費力或以目前條件根本無法達到的，因此模型建構教學將更有助于學生體驗概念的形成和基本規律的探究過程，從而逐步將所學新知識構建成完整的知識體系，使得整個學習過程更加高效。
模型建構教學旨在貫徹提高學生的生物科學素養，面向全體學生，倡導探究性學習，注重與現實生活的聯系等新課程基本理念。注重以學生為主體，強調將認知及反思過程還給學生，將參與探究的機會還給學生，將培養主動獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作能力的機會還給學生。這種教學能充分調動學生的學習積極性，培養學生的思維探究能力，促進了學生之間的交流和合作。無論是從落實新課程理念的角度，還是從教學的實際效果來看，模型建構教學都不失為一種值得提倡的教學形式。因此加強模型建構研究，用于指導生物新課程內容的教學就有極其重要的價值。
三、高中生物教材中常見的模型建構的要求
生物模型的形式有很多，高中生物教學中常見的有三種：概念模型、數學模型和物理模型。
1.概念模型
(1)定義：概念模型是對生物學中某個問題或事物進行描述。概念模型包括：中心概念、內涵、外延。在新課程生物教材中，概念模型通常以概念圖的形式出現，表達概念之間的相互關系，體現知識的網絡構架。通過概念模型的建構，有利于對概念知識的理解和聯系。
(2)建構的一般步驟：①理清概念之間關系；②畫出初步關系圖并建立連接；③標明概念之間關系；④修改和完善。
(3)新課程教材涉及內容：高中生物新課程教材中涉一及概念的內容非常多，幾乎每一章、每一節內容都可以用概念圖的形式加以表示，在復習時，還可以將不同章節的相關內容以概念圖的形式表現出來，以便同學們形成一定的知識網絡，便于對知識的理解和復習。
2.數學模型
(1)定義：數學模型是用來描述一個系統或它的性質的數學形式；或者說是為了某種目的，用字母、數字及其它數學符號建立起來的等式或不等式。
(2)建構的一般步驟：①觀察研究對象，提出問題；②提出模型假設；③根據實驗數據，建構模型；④進一步觀察，修正模型。
(3)新課程教材涉及內容：蛋白質的合成分子量和脫水量計算，蛋白質或多肽鏈水解后的某氨基酸數量，DNA的結構中堿基數量及比例計算，DNA分子的復制子代DNA數量、標記DNA比例及所需某種脫氧核苷酸比例，遺傳規律的比例計算，遺傳病概率計算，減數分裂配子類型計算，基因控制蛋白質合成的脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸數量計算，基因頻率計算，種群密度調查(樣方法、標志重捕法、血球計數板計數等)，種群“J'，型增長，能量流動規律等。
3.物理模型
(1)定義：物理模型就是以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征。在教材中出現的也有很多，比如細胞的亞顯微結構模型，DNA的雙螺旋結構模型等。
(2)建構的一般步驟：①了解建構模型的基本構造；②制作模型建構的基本原件(單位)；③了解各基本原件之間的關系；④按照相互關系連接各基本原件；⑤檢驗與修補。
(3)新課程教材涉及內容：生物體結構的模式標本，模擬模型如細胞結構模型、各種組織器官的立體結構模，型、DNA分子雙螺旋結構模型、生物膜鑲嵌模型、減數分裂中染色體變化模型、血糖調節模型等。
四、生物課堂模型建構的合理應用
為了更好地把模型建構與生物新課程教學相結合，我們提倡將模型建構與生物學常規教學有機融合，使之成為生物學教學的有機組成。需要注意以下幾點。
1.注意使用的內容
由于高中生物新課程教材中關于模型建構的內容比較多(尤其是概念模型)，基于課時的限制，應選擇比較典型的內容給學生在課堂操作。其他一些內容布置給學生課后操作，某一段內容比較多時，還可以分成不同的組別進行操作，然后安排同學演示交流。
2.注意使用的時機
模型建構內容可以穿插在各節教學內容中，也可以按照一定的專題進行教學操作，后者比較適用于復習時
使用，也可以用于章節回顧。在教學內容中使用時不要顯得突兀，要注意與其他教學內容有機組合，保證教學效果。
3.要充分發揮學生的主體作用
模型建構是為教學服務的，服務的主體是學生，所以模型建構要盡可能放手讓他們自己去操作，從而讓他們的能力得到鍛煉和提高。
4.明確需要制作模型的特點
無論要制作什么模型，首先要了解這個模型的基本特征、組成單位或基本元素、連接方式、需要條件等(含知識儲備)。這些條件是一定要在課堂建構之前充分準備好的，否則將無法完成模型建構。只有在對所要建構的模型有充分了解的基礎上才能正確建構出模型，保證模型建構的科學性和準確性。
5.對照制作步驟進行有序操作
不能因時間限制而使模型建構急于求成，而是要按照既定程序按部就班有序進行，每一步該做什么，要仔細檢查，在保證這一步已經準確到位的基礎上再進行下一步驟，這樣建構出來的模型準確性才比較高，才更有說服力。
6.注意檢驗和完善
模型建構完成后，一定要注意通過課堂實際應用進行檢驗，看其是否有需要修改的地方，若有不夠完善的地方要逐漸加以完善。
五、生物課堂模型建構對學生能力培養的作用
1.培養創新能力
創新能力是一個人根據當前的知識和經驗，加工、處理并有機遷移或整合，創造出新知識或新技術的能力。生物學上的很多問題，有的可以找出答案，有的沒有定論，但這些問題卻可以讓學生在制作模型時，加深對這些知識的理解，將來去探尋研究一些沒有解決的問題，激發學生學習生物學的興趣。模型建構的過程，也是學生根據自己所獲取的知識進行創新的過程。因此，在高中生物學教學中應該充分利用模擬實驗及建構模型的機會來培養學生的創新能力。
2.培養批判性思維能力
生物科學發展中的批判性思維是非常關鍵的，在學習前人遺留給我們的寶貴知識財富時，要勇于質疑，并通過研究使其科學化或加以豐富，在模型建構教學中，可以利用課本中的素材來培養學生的批判性思維能力。
3.培養建模思維和建模能力
建模思維，是學生所認識到的關于建立模型及進行模擬實驗必需的理論、概念、原則、方法等方面的知識。而建模能力是在建模思想的指導下，綜合建立模型，進行知識或技術創新所必需的知識、理論、技能，最終達到建立模型，完成創新過程的能力。在進行高中生物學教學時應充分利用模擬實驗和建構模型的內容培養學生的建模思維和建模能力。
4.培養解決實際問題的能力
生命科學與人類生活、生產聯系密切，這類實際問題可以讓學生通過建立模型來理解。因此模型教學有助于培養學生解決實際問題的能力。
5.培養搜集信息和處理信息的能力
關鍵詞：細胞呼吸；課堂教學；實驗探究
細胞呼吸是生物界普遍存在的最重要的代謝活動之一，也是高考必考的考點。在過去的教學中總感覺學生對細胞呼吸的過程掌握起來有很大的難度，針對這種現象我在設計課堂教學環節時做了大膽的嘗試，利用學生的好奇心，我把探究實驗運用到課堂教學過程中，取得了很好的教學效果。下面我來談一談這節課的教學設計過程及課后的反思。
1 明確新課標要求，把握好教材的內容
根據新課標的要求，對細胞的了解，將有助于學生較深入地認識生命的物質基礎和結構基礎，理解生命活動中物質的變化、能量的轉換和信息的傳遞；領悟觀察、實驗、比較、分析和綜合等科學方法及其在科學研究過程中的應用；科學地理解生命的本質，形成辯證唯物主義自然觀。本節課主要以探究的方式來學習細胞呼吸的過程，掌握細胞呼吸原理，了解細胞呼吸在實際生活中的應用。通過培養學生觀察、比較、分析和綜合等科學方法，提高學生的生物科學素養。
2 精心設計導學案調動學生學習的主動性，利用探究實驗突破教學的難點
細胞呼吸（導學案）
【教學目標】
1.通過學習，進一步認識線粒體的結構和功能，理解線粒體是有氧呼吸的主要場所；
2.通過探究學習，理解細胞進行有氧呼吸和無氧呼吸的過程；
3.通過比較和討論，理解細胞有氧呼吸和無氧呼吸的異同；
4.聯系實際，了解細胞呼吸原理在實踐中的應用；
【教學重點和難點】
1.教學重點 有氧呼吸的過程及原理。
2.教學難點 細胞呼吸的原理。
【教學理念】尊重學生的認識規律，以學生為主體，以教師為主導，以問題為主線，由淺入深，層層深入，通過不斷探究認識事物的本質。注重知識的生成過程，及時訓練、歸納、比較、再現，緊密聯系生活實際學有所用，注重學習興趣的培養，及時肯定學生的優點指正不足，尊重客觀規律，培養學生的辯證思維能力，注重科學素養的培養。
【課前延伸】生物在生命活動中所需的能量直接來源于ATP的水解，ATP是生命活動的直接供能者，ATP在生物體細胞中是怎樣合成的哪？
【設問】導入新課。
問題一：復習提問“ADP合成ATP的能量來源何處？”
【板書】第5章 第3節 ATP的主要來源―細胞呼吸
問題二：分析細胞呼吸現象說明理由，激發學生的學習興趣。（見課件）
【板書】細胞呼吸的方式：有氧呼吸和無氧呼吸
【學生預習】預習課本P 93～94頁有氧呼吸的內容，完成學案內容。
【板書】簡繪真核細胞圖，畫出細胞核和線粒體。
【設問】思考：為什么說線粒體是有氧呼吸的主要場所哪？
細胞呼吸最常利用的是葡萄糖，我們以葡萄糖為例來共同探究一下它的氧化場所。
二、無氧呼吸的過程：
1.條件：________________條件下。
2.場所：___________________
3.過程：
（1）第一階段：與有氧呼吸的第一個階段完全相同。
（2）第二階段：
4.化學反應式：
【板書】無氧呼吸的場所及反應表達式。
三、細胞呼吸原理的應用
【利用課件】通過圖片介紹細胞呼吸在農業生產，工業生產和生活中的應用。
小結：通過板書比較有氧呼吸和無氧呼吸的過程，總結細胞呼吸的過程；了解細胞呼吸的應用；明白學習的目的是為了應用和創造。
【學科思想教育】比較有氧呼吸和無氧呼吸過程的復雜程度，結合原始大氣的成分缺少氧和原核細胞沒有線粒體的知識，請你推測細胞呼吸的進化歷程（進化的觀點）。在細胞中代謝旺盛的部位線粒體數量比較多（結構與功能相適應）
【當堂檢測】略
課后作業：
1、請你設計一個表格比較有氧呼吸和無氧呼吸
2、預習第4節能量之源-------光與光合作用
【板書設計】：認真設計，突出重點。
3 歸納總結課程設計理念，形成完整的課堂設計體系
1、課前預習 明確目的
課前學生通過自主學習完成導學案，了解所學內容，獨立完成對基礎知識的學習，明確重點、難點，為課上針對性學習奠定基礎。
2、聯系生活 激發興趣
利用生活實例激發興趣導入新課。（蘋果、豆芽）
3、復習提問 強本固基
復習性提問，澄清認識盲點，掌握線粒體的結構，為下一步教學鋪平道路。
4、分析實驗 探究學習，本環節是本節課的核心部分。
為了調動學生的主體性，施展教師的主導作用， 運用實驗探究，分組討論問題，探究細胞呼吸過程，以訓練學生分析解決問題的能力------突破難點。通過小組討論，引導學生觀察、思考、探究、分析、綜合得出結論。邊探討邊指導學生板書細胞呼吸過程。
5、精心總結 形成體系
通過多媒體總結有氧呼吸過程，使學生形成完整的知識體系。
6、歸納類比 培養能力
讓學生通過歸納得出有氧呼吸的概念，并理解其內涵。通過類比推理完成無氧呼吸的概念。
7、及時訓練 強化記憶
通過設置不同難度的練習，檢驗學生對知識的掌握情況，鞏固所學內容，強化記憶。
8、聯系生活 解決問題
通過對實際問題的分析，讓學生掌握有關細胞呼吸在生產生活中的應用，學以致用，進一步激發學生的學習興趣。
9、思維拓展 知識延續
通過精心設問，激發學生思考，（探討細胞呼吸進化歷程）培養進化的觀點，提高學生生物學素養。
4 通過課后反思總結不足提高教師的能力，實現教學相長
沒有反思和修正就不會有提高，反思是提升我們業務水平和教學能力的重要途徑。 針對于本節課的教學我將從以下三個方面進行反思：
1、本節課的成功之處。在教學過程中，我能夠充分調動學生的主動性，培養學生主動獲取知識的能力；通過本節教學初步培養了學生觀察、實驗、比較、分析和綜合等科學方法；探究實驗過程使小組內充分討論，分工合作，自主學習掌握知識，促進了學生之間的交流與合作；課前準備充分，對教材、學生、教法和學法都很熟悉，保證了課堂教學順利、高效的實施。
一 新課標下教學情境的創設需滿足的條件
1．創設的情境要符合全體學生的認知
學生是學習活動的主體，教師是知識的傳播者。在學習過程中，不同學生的知識背景不完全相同，不同學生接觸到的知識還比較局限，因此教師創設的情景力求與學生的生活背景、知識背景密切相關，同時又是學生感興趣的素材，這樣才能促進學生在自然和諧的學習情境中主動參與，積極實踐、探索，體會生物學知識產生、形成和發展的過程，掌握必要的基礎知識和基本技能，獲得積極的情感體驗，感受生物學知識的重要性和基礎性，理解生物學的價值。在生物學教學中，現在特別強調從生活中的現象汲取知識，課本內容的設計也更多地結合了生產、生活的知識，就是體現這一理念的很好證明。教師在傳授知識時，有利于學生既有一定的感性認識，又能從感性認識上升到理性認識，符合學生的認知水平。
2．創設的情境要引發學生的思考
學習情境的創設不但要聯系學生實際，激發學習興趣，更要能體現有效激發學生的思考，引導學生將思維聚集于情境所內隱的生物知識、生物科學方法上。如我們在傳授三大營養物質的結構和功能時，都會提出這個問題：蛋白質為什么是生物活動的承擔者，糖類為什么是主要能源物質，脂肪為什么適合儲存能量？它們的結構和功能是如何相適應的，它們之間的作用能否互換？帶著這樣的問題去思考分析，就牢牢抓住了學生的思維，從而有效地激發學生思考，既有利于培養學生的思考探索能力，也有利于學生進一步理解結構和功能相統一的生物學原理，并且能提高學生的學習效率，強化教學效果。
3．創設的情境要結合學習的目標
學習情境是服務并服從于內容主題和學習目標的。教師所選擇的學習情境素材應有指向明確、具體的學習目標，能夠在學習活動與學習內容之間搭建平臺，同時本身又融入活動和內容之中，成為學生與新知識之間的橋梁。教學情境的創設是為學生更好地理解知識，教師更好的傳授知識服務的，這一點不能有任何的偏離。在一堂課中情境的創設并不是多多益善，而應該保持一個度，如果為創設情境而沖淡了教學要達成的目標，那又是得不償失的。情境的創設只要為新知識的引入和疑難問題的解決服務就可以了，并不是每一個知識點都去創設情境，這樣既保持動態生成性，又保持靜態穩定性。
二 生物學課堂情境創設的方式
1．新知識學習，通常可以用學生熟悉的生活經驗來創設情境
與其他學科相比，生物的生活性更強、更直接，生活是學生生物學知識的主要來源，也是學生生物學知識的最大應用場所。教師在課堂教學時可以充分利用生活中生動具體的事實或問題來呈現學習情景。其中包括日常生活中常見的現象、事件；自身經驗；與生物學有關的社會熱點問題、工農業生產問題以及能體現生物學與社會、經驗、人類文明發展有關的事實和材料；重要的生物學史實；發明發現的故事等。
2．復習課的學習，通常通過圖形創設情境
第一，運用概念圖進行復習整理。學會知識僅是學習的一方面，更重要的是應用知識解決實際問題。不論是蘇教版還是人教版的高中生物教材，課后都出現了對章節知識進行總結梳理的概念圖。這也是新課標的一個重要體現――通過概念圖可以幫助學生學會總結歸納，找出知識之間的相互聯系及規律。而在復習課中如果能運用概念圖來創設情境，不僅可以幫助學生梳理相互關聯的知識點，將零散的知識串聯起來，還可以將所學知識系統化，提高復習效率。
第二，抓住關鍵圖形，創設合適的問題情境。生物是一門生動的學科，幾乎每一章節都有一至多幅圖形或圖片。而在復習課中如果能抓住具有代表性的、概括性強的圖形創設恰當的問題情境，則可以使學過的知識具體化、系統化，而且便于學生的理解記憶，同時又培養了學生圖形識別能力、圖文轉換能力以及注意觀察能力等。如光合作用的學習，關鍵圖形就是光合作用過程示意圖。如果在復習中我們很好地利用這幅圖，那么有關光合作用過程、場所、條件、光反應暗反應的區別與聯系、元素追蹤、能量轉化等問題都可以迎刃而解。抓住關鍵圖形，就是抓住了知識的主干，而問題的設置則相當于為主干注入了血肉，這需要教師課后做大量的工作，只有這樣才能提高課堂效率。
3．探究、能力培養之類的課，可以通過問題來創設情境
