时间：2023-08-17 18:04:29
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高中生物科学方法归纳，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：科学素养；生物学思想；科学探究能力
生物科学是自然科学中发展最为迅速的科学之一。生物科学研究在20世纪取得了许多重大突破，研究成果更加迅速地转化为社会生产力，显现出巨大的社会效益和经济效益。生物科学也向着更加关注人类自身的方向发展。随着与物理学、化学、数学以及其他各学科之间不断交叉、渗透和融合，生物科学已经日益呈现出主导学科的地位。同时，生物科学在解决人口增长、资源危机、生态环境恶化、生物多样性面临威胁等诸多问题方面发挥的作用越来越大，有力地促进了现代社会文明的发展。
生物科学作为自然科学中的基础学科之一，是研究生物现象生命活动规律的一门科学，是农、林、牧、副、渔、医药卫生、环境保护及其它有关应用科学的基础。《全日制普通高中生物新程标准》指出，义务教育阶段的生物课程以提高学生生物科学素养为主要的的必修课程，是科学教育的要领域之一。
一、生物科学素养是什么
生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。
二、怎样树立生物科学素养
（一）生物学思想的树立
生物学思想的建立是培养学生生物科学素养的前提，高中生物教学的目的在于培养学生初步的生物学思想，树立起辨证唯物主义的世界观。虽然初中已经接触到生物这一门学科，但是初中生物不参与中考，很多学生并没有引起重视，所以高中阶段就需要重新树立生物学思想。这就要求在教学过程中，教师要指导学生对生物学概念的理解和掌握，并多次强化记忆，运用PPT等教学手段，使学生更直观的看到，加深记忆。比如《细胞器—系统内的分工与合作》一节，出现的很多生疏的名词，学生不易于记忆。如果用PPT进行教学，学生易于理解并记忆。
（二）科学探究能力的培养
科学探究能力对于学好生物这门学科是必须的一种能力。生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究通常包括提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释和结论、反思与评价、表达与交流等八个要素。为了培训学生的科学探究的能力，就必须在教学中积极组织学生进行探究性学习，只有在不断的探究性学习过程中，学生通过动手操作实验课，细致观察实验结果、记录实验数据，并对实验数据进行分析得出结论，逐步培养学生收集和处理生物科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养，让学生充分体验科学过程与科学方法，形成生物科学探究能力和科学态度与价值观。通过这样不断的锻炼，学生才能真正具有科学探究能力。
(三)情境的创设，积极引导学生
在教学过程中，应该改变以往的讲授模式，要多引导学生参加教学，教学的目的是学生的知识的获得，而不是教师的教授。可以通过以下这些方面，来调动学生的积极性。其一，多给出图形或者数据资料，代替以往的直接给出结论，这样就要求学生必须开动思维，参与其中才能获得知识。其二，从生活经验、经历中提出可进行探究的问题。其三，多给学生讲一些生物科技的新进展或者成就，提高学生对生物学的兴趣。
(四)科学探究过程和结果的交流
真正获得科学探究能力，不仅需要学生独立的观察、思考、提问、并作出假设，进而进行探究活动，同样需要对探究的结果进行整理、汇报和交流。在教学过程中，教师要注重对学生独立完成探究性学习报告的撰写的培养，并组织交流探究的过程和结果。同时，根据各个学校的条件，可以有计划的安排一些需要较长时间才能完成的实验活动，充分利用多种教学资源进行有效教学。
三、生物实验能力的培养
实验能力是加强学生的生物科学素养的主要手段。实验教学是高中生物教学的基本形式之一，是培养学生科学思想、方法、态度和创新精神的重要手段。实验主要培养学生观察实验、收集和处理信息、数据处理等方面的能力，促使学生积累实验设计预测、质疑、反思、推理、归纳和演绎等科学方法应用的体验，要求学生要实事求是地记录、整理和分析实验数据、定量表述实验结果等。通过实验过程，培养学生的动手能力，分析实验现象的能力和逆向思维的能力。但是，在实验中要注意安全教育，即安全使用实验器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精灯等)和实验药品(酒精、酸、碱等)，这也是生物学实验的基本技能，教师应强化安全教育，增强学生的自我保护意识。
综上所述，在高中生物教学中，教师应该重视培养学生的生物科学素养。在平常的教学中，及时给学生灌输生物学思想，同时加强对学生科学探究能力的锻炼，增强学生的实验动手能力，使学生更适应现代生物科学技术的飞速发展。
参考文献:
[1]梁振.在高中生物教学中培养学生的生物科学素养.文理导航.2011(11).
[2]周宁.浅谈高中生物实验对学生能力的培养.理化生教学.2009（2）.
【关键词】生物科学方法；理性思维；减数分裂
1.问题的提出
高中生物课程标准中提出要全面提高学生的生物科学素养。生物科学素养包含科学知识、科学方法、科学态度三个方面。标准要求学生在掌握科学知识的同时，掌握科学方法、思维及应用。随着新课程改革的深入，生物科学方法教育逐渐受到重视，但在实际教学中，往往把科学方法的教育转化成了陈述性知识和结论，而忽视了在知识发现过程中渗透生物科学方法教育，教师应该让学生通过各种有效的途径亲身体验科学方法，让学生掌握生物学科基本概念和原理等知识的同时，发展学生的理性思维，全面提高生物科学素养。
2.生物科学方法的主要内容
赵占良在《人教版高中生物课标教材中的科学方法体系》中阐述了生物科学方法内容。其包括获取经验性材料的方法和理性思维的方法。获取经验性材料的方法包括观察法、实验法、调查法、模拟法。理性思维的方法包括形象思维、逻辑思维、直觉和灵感、模型方法、数学方法、系统方法。逻辑思维包括归纳、演绎、分析、综合和类比。模型方法包括物理模型、数学模型、概念模型。
3.理性思维的概念
理性思维是人类思维的高级形式，是人们把握客观事物本质和规律的能动活动。理性思维是一种有明确的思维方向，有充分的思维依据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维。即理性思维就是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式。
4.生物科学方法教育在减数分裂教学中的具体应用案例分析
下面以人教版高中生物必修二第二章第一节《减数分裂和受精作用》中的形成过程的教学为例，阐述在减数分裂教学中渗透生物科学方法教育，发展学生理性思维的一些做法。
4.1生物科学史 体会生物科学方法
生物科学史不仅包含科学发展过程中的人物和事件，更重要的是蕴含了丰富的科学思想、科学方法、科学精神等内容。学生通过生物科学史的学习，体会科学家提出问题，解决问题，不断探究、质疑、再提新问题的实践过程，学习科学家思考问题的方式。当孟德尔的遗传规律被重新发现后，随之而来的问题是遗传因子在细胞中的什么位置，怎样精确的代代相传？魏斯曼对染色体减数分裂及其合理性进行了预言。他认为：必须在细胞和个体水平上来研究遗传，他拒绝了达尔文的“泛生论”以及获得性遗传等观点。他预测：在卵细胞和的成熟过程中，必然有一个特别的分裂过程使染色体数目减少一半。受精时，和卵细胞结合，使染色体的数目又恢复到原来的水平。后来，鲍维里和斯特拉斯分别证实了魏斯曼关于减数分裂的预言。通过了解科学发展的过程，笔者将孟德尔的遗传规律与减数分裂有机结合起来，避免对生物知识进行割裂式的教学，为建立知识间的内在联系打下良好的基础。本节内容通过了解魏斯曼的预言及鲍维里和斯特拉斯的实验论证，让学生体会科学家大胆质疑、提出合理假设，实验论证的理性思维方式。
4.2建构模型 学习生物科学方法
减数分裂过程是一个抽象复杂的过程，通常教师会运用视频和图片辅助教学，给学生直观感性的认识，但这依然是学生被动的接受，并未真正参与到发现知识的过程中。笔者采用染色体模型让学生动态地模拟减数分裂过程。如果在知识全部讲解完后模拟减数分裂过程，只能使学生对减数分裂知识进行巩固，对生物科学方法教育不够深入，学生的理性思维的发展得不到有效的锻炼。因此，根据“发现式学习”原理，笔者认为应该让学生用模型模拟减数分裂过程贯穿于教学过程中的每一个阶段，对书本静态的图片动态化，进而构建染色体数目和行为变化的模型。通过先学后教，先操作后总结的教学顺序，学生构建过程中的错误会不断涌现，针对错误，一起观察、剖析、解决问题，实现了“此处无声胜有声”的科学方法教育。模拟过程主要分四步。第一步，理解同源染色体、非同源染色体、联会、四分体等重要概念。有的学生用模型构建同源染色体会出现错误，例如，选择染色体模型时只想到选择大小一致的配对，有的学生没想到用不同颜色来表示一条来自父方一条来自母方这一特点。又如，X染色体和Y染色体能够配对，但大小不一样，也是同源染色体，在错误中总结完善了同源染色体的概念。第二步，理解同源染色体分离，非同源染色体自由组合的过程。在此过程中，有的学生会犹豫哪些染色体移向一边，哪些染色体移向另一边，通过点拨，非同源染色体可以自由组合，学生加深了对配子中染色体多样性的理解。第三步，完成减数第一次分裂，注意分裂完的细胞数目及每个细胞中染色体数目等。第四步，完成减数第二次分裂过程，特别要注意如何模拟着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向细胞两极的过程，最后形成的生殖细胞的数目及染色体的形态和数目。随着教学的层层推进，学生逐步构建减数分裂过程，最终理清染色体行为和数目的变化，形成有意义的主动的模型构建。整个教学过程把抽象的知识变得直观，可操作化，学生在发现问题、解决问题中学习了生物科学方法，理性思维得到了发展。
4.3问题链导学 渗透生物科学方法
本节内容在模型构建过程中，采用问题链导学的方法，指导学生模拟减数分裂过程。在解决新问题时，通过问题链梳理旧知，进行铺垫，提供一条解决问题的知识链。当问题比较复杂时，分解成若干小问题，层层递进，每一个小问题运用什么知识点，在需要解决的众多问题中，什么可以先解决，什么必须先解决，什么是解决问题的必要条件，这需要教师引导学生运用回忆、观察、比较、分析、演绎、综合、归纳等科学方法来进行思维。问题链可以让学生思维更清晰，精力更集中，更能理解探究的精髓。教师针对减数分裂内容精心设计问题链，使之成为整个学习内容的探究线索，学生沿着这个线索指引的方向，经过思考，模拟减数分裂过程。问题链如下：（1）如果和卵细胞是通过有丝分裂产生的，则受精卵中有多少条染色体？（2）如果是这样，那么前后代的遗传能否稳定？（3）减数分裂产生的生殖细胞中染色体是如何减半的？（4）一个精原细胞需分裂几次？染色体复制几次？产生几个？（5）如果复制后的染色体着丝点分裂后，所产生的子细胞染色体数目能减半吗？（6）染色体如何变化能使子细胞中染色体数目减半？（7）染色体怎样才能有序地排列在赤道板两侧？（8）什么是同源染色体，联会，四分体？（9）从染色体的行为变化分析，导致次级精母细胞染色体数目减半的原因是什么？（10）次级精母细胞中染色体如何变化使其产生的中染色体数与它相同？DNA数目如何变化？（11）总结什么是减数分裂？1-2问题利用有丝分裂的知识，创设认知冲突，形成认知矛盾，激起学生探究欲望。3-6问题引导学生假设、分析、推论、寻求答案。7-11问题层层递进，为模拟减数分裂过程提供线索，点拨学生的思维方向，最后总结减数分裂的核心概念。
4.4实验教学 内化生物科学方法
实验教学是生物教学中极其重要的组成部分，是生物科学方法教育的重要途径。生物实验类型分为：观察型，验证型，设计型，探究型，演示型和模拟型。每个实验蕴含着不同的生物科学方法，实验的过程是学生亲身体验科学研究方法的过程。教师如果从传授知识的角度来组织实验教学，学生过多重视实验的结果，这样会使科学方法教育大打折扣。反之，教师按照科学方法呈现的逻辑组织实验教学，能使学生在实验学习中建立良好的认知结构，培养学生分析问题和解决问题的能力。本节内容包含一个观察实验――观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，此实验的目的是通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同时期的染色体的行为变化、形态、位置和数目。为了更好地突出科学方法教育和发展学生的理性思维，在课堂时间有限的情况下，笔者将此实验改进成制作洋葱雄蕊减数分裂装片并进行观察的实验。材料特点及方法步骤如下：洋葱（2N=16）春天四五月份可长出花序，采摘花序，放置于卡诺固定液中（酒精：冰醋酸=3：1）固定2小时，然后取出花序，挑取小花即可制片。如不及时制片，可将固定后的花序，用95%酒精冲洗后（直至闻不到醋酸味为止）放入70%酒精中，存于冰箱内，可随时取用。制片时挑取一朵小花，拨出雄蕊，用碱性品红或醋酸洋红染液染色2-3分钟，按常规压片法压片，镜检，可清楚地看到减数分裂的各个时期。本实验学生要学会正确的操作，细致的观察，分辨出减数分裂的各个时期，区分出模型图和显微图像的差别。
在生物兴趣小组活动或者校本课程上，我们可以将此验证性实验改进成探究性实验，探究观察减数分裂过程的最佳实验材料，学生查阅资料，选择不同的植物材料，进行探究实验。也可以用动物的精巢（如蝗虫）作为实验材料，和植物雄蕊材料进行对比，观察动物和植物原始生殖细胞减数分裂的区别。探究实验要求学生明确实验目的、设计实验步骤、合作讨论完善实验方案、实施实验，对实验结果进行分析讨论，进而使学生体验到生物科学研究方法的过程并能进行总结和内化。
4.5习题训练 运用生物科学方法
近年来的生物高考试题更加重视对学生学习迁移能力和生物科学素养的考查。在新情境中考查学生分析和解决问题的能力，科学探究的方法和思维能力。高考试题的设计有较强的逻辑性和思维的广度、深度，生物科学方法广泛蕴含在高考试题中，对教师和学生的引导作用非常巨大。在平时解题训练过程中要重分析、重引导、重讨论、重总结，指导学生运用生物科学方法解决问题，培养学生科学缜密的理性思维习惯。
5.有效实施生物科学方法教育应注意的问题
生物课程标准把“以学生的发展为根本”作为指导思想，教师进行教学设计时要考虑学生的实际水平，注重研究学生的心理特点，思维水平，知识结构。课堂上能积极引导学生主动参与学习过程，亲身体验生物科学方法教育，让学生的思维真正“活”起来、“动”起来，才有可能使他们的理性思维能力得到充分的发展。生物科学方法教育切记生搬硬套，必须以知识教学为载体，不同的知识采用不同的生物科学方法教育，同时显性教育和隐性教育相结合。隐性科学方法教育即教师隐蔽地发挥科学方法的导向作用，使学生在学习过程中受到科学方法的启蒙和熏陶。显性科学方法教育是指在生物知识教学过程中，教师对科学方法的名称、特点和操作过程等讲清楚，并指导学生有意识地、自觉地加以运用。在高中阶段，学生的理性思维能力还有待提高，因此，生物科学方法的显性教育尤为重要，这是提高高中学生理性思维的重要途径。
总之，加强生物科学方法教育，是学生构建知识、发展能力、提高理性思维能力的有效途径。教师在教学中要抓住生物科学方法教育这一主线，针对不同的知识内容以及学生的实际需要，有效地开展科学方法教育，发展学生理性思维，提高学生的生物科学素养。
【参考文献】
[1]赵占良.人教版高中生物课标教材中的科学方法体系. 中学生物教学[J].2007.3
【关键词】科学家科学方法能力高中生物培养学生教师
任何一门学科的创立与发展，无不和一代又一代的伟大科学家相联系。科学家们之所以令人敬仰，除了取得的科研成就，还有可贵的科学精神。那么，帮助科学家取得成就的因素就仅有这些吗？不然，合理的科学方法更是科研成功的保障。高中生物课本中所提到的许多科学家都有独特的科学方法。现归纳列举如下：
1、类比推理的方法
类比往往是在两个不同事物间寻找共同点，进行互相比照，推理出二者之间的关系。21世纪初期，美国遗传学家萨顿正是运用类比推理的方法，根据基因和染色体相似的四个依据，得出基因与染色体之间有明显的平行关系，确立了萨顿假说—即基因就在染色体上。
这种科学方法可以培养学生的观察能力，让学生在自我创造和辩证中获得知识。
2、对比分析的方法
对比分析是将同一学科或者课题中的不同科学家观点或学说进行对照比较，分析其中优点和不足，辩证思考。同时，可以组织学生进行辩论，既增长了知识，又锻炼了学生分析和表达的能力。比如，就进化学说的观点：拉马克“用进废退”学说与达尔文“自然选择学说”进行辩论。学生肯定会积极参加，勇于发言，课堂效果颇佳。
3、理论思维与科学实验相结合，相促进的方法
建立于19世纪的细胞学说，是自然科学史上的一座丰碑。其主要建立者是两位德国科学家施莱登和施旺，但理论思维最初还是源自德国一位研究海洋生物的自然哲学家。这位自然哲学家提出：复杂的有机体都是一种球状小泡似的纤毛虫的聚合体。这些纤毛虫失去了自己的独立性而将其生命从属于一个个体。这一理论虽然缺乏实验依据，却引起了实验科学家的注意，最终启发了施莱登和施旺。
每个学生都有各自特点，有的学生动手实验能力强，有的学生理论思维能力强。老师可以因材施教，充分挖掘不同学生的潜能，培养各自的能力，促进二者的融合，进而培养学生团队合作的精神，以及互帮互助的能力。
4、学会继承，懂得创新的方法
在关于酶本质探索的过程中，凝聚了多位科学家的心血。先是巴斯德与李比希各持己见，争论不休。之后，必希纳经过实验，继承了二人的优点，又进行了创新。从细胞中获得了酶的提取液，而美国科学家萨姆纳最终证明酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。
我们应教会学生继承先辈们的优秀精神品质，吸取先哲们的知识精华。但同时又要自己懂得创新，不迷信于权威，敢于挑战权威，才会有突破和成就。
有人曾说过：“给予乞丐一笔金钱，还不如教会他们一门赚钱的手艺。”同样，教会学生自主学习的能力和方法是非常重要的。这更是教学第一线的教师义不容辞的责任和任务。培养学生探究生物科学方法的能力，教师要从小处做起，渗透到教学的每个环节。
现代教育观念强调以学生为主体，老师为客体。面对日新月异的教学理念和格式，老师应做好充分的准备，以先改变和武装自己来应对。 教学之路不光挥洒的是汗水与爱心，还应该有智慧！
参考文献
[1] 《细胞生物学》翟中和，王喜忠，丁明孝编著，高等教育出版社，第8页～第9页。
[2]《遗传学》赵寿元主编，高等教育出版社，第120页～123页。
[3]《高中生物必修2 实验版》，朱正威，赵占良主编，人民教育出版社，第26页～第27页。
一、强化与日常生活的联系,创设教学情境
高中生物与其它学科相比,具有较强的生活性,现实生活既是学生生物学知识的基本来源,也是学生生物学知识的最大应用场所。教师在课堂教学时可以充分利用生活中生动具体的事实或问题来呈现学习情景。其中包括日常生活中常见现象,事件和以及自身经验,与生物学有关的社会热点问题、工农业生产问题以及能体现生物学与社会、经验、人类文明发展有关的事实和材料,还有重要的生物学史实、发明发现的故事等等。现在不论是新课程标准,还是高考中的考点,社会、生活和生物学都是热点话题。引导学生用生物科学的视角、科学方法去观察、思考日常、生活、生产、社会发展、科技进步及环境改善等方面的典型问题,学生认识生物学在科技发展中的地位和作用,提高学生学习生物学的热情和积极性,培养学生接受新知识、新信息的能力。
二、开展课外专题研究,激发学生的思维能力
在高中生物教学中,教师要与学生共同参与开展研究性活动课题,既可以源于现实生活中的热点问题或生命科学的各种技术,或与生物科学有关的实验问题。选择课题后,进行调查研究或进行实验研究。如学习完“动物和人体生命活动的调节”,组织学生进行“甲状腺激素对蝌蚪发育的影响”实验,要求学生根据所学的知识,自己设计实验研究方案,并预测实验结果。提醒学生定期观察小蝌蚪外形变化,四肢等各种变态发育所需要的时间。实验完后,做出实验报告。
三、巧设疑问,让学生在讨论、归纳中学习生物
激发学生的问题意识是新课程改革的目标之一。教师要结合教学目标,在课前精心准备的相关教学内容,并以思考题的形式布置给学生,给学生以足够的时间和空间,让学生看书自学,独立思考,寻求答案。同时,教师做好引导工作,创设轻松、愉快的教学情景,帮助学生消除紧张、压抑、沉闷的情绪。学生通过充分的思考,进行讨论作答,并相互修正,在讨论过程中及时进行启发诱导,既要引导学生进行发散思维,又要启发学生进行聚合思维,同时还要赞赏学生的大胆见解,并及时指正,整个过程教师要控制好课堂讨论时的气氛,组织好课堂秩序。最后,师生一起进行归纳、总结。针对出现的相关问题,将课堂训练引入竞争氛围,以不同方式让学生作答,增强学生的参与意识。这种教学方式,能激发学生学习的主动性,防止学生对教师的依赖性,防止养成思维惰性。
四、激发兴趣,大胆想象,培养学生的创新思维
教师要在教学中充分激发学生的学习兴趣和想象力,让概念和问题在不同的情景下或以不同的方式呈现出来,使学生通过想象、猜测等思维过程活化学习材料,提高思维的灵活性。教师需精心构思打造与教学内容密切相关、简短有趣而又能说明问题的故事情节或是与生产、生活联系紧密的事实,将其有机地插入教学中,不仅能激发学习的积极性,还能让学生得到有益的启迪。这些源于实际、贴近教材而又高于教材的问题可以大大激发学生的学习兴趣,培养他们观察问题、发现问题的能力,为他们创造更大的发展空间,培养创新思维。
五、尊重学习主体,让学生在合作中学习
新课程改革包括教学方式的改革,而探究式教学是其中的方式之一。这种方式需要根据学生的具体情况,特定的教学内容和教学需要有选择地进行,教师要为学生的学习设置探究的情景,建立探究的氛围,把握探究的深度,以小组合作的方式进行,促进探究的开展。学生作为探究式课堂教学的主人,需要根据教师提供的条件,明确探究的目标,思考探究的问题,掌握探究的方法,相互交流探究的思路,总结分析探究的结果。充分体现以学生为本的教育思想,让他们充分体验劳动的艰辛,以及科学发现的喜悦,使学生成为自主的终身学习者。
关键词：生物；探究；好奇心；合作；创造思维；自主学习
所谓的探究教学，就是为学生提供真实的问题情境，让学生通过探究事物、现象和观点而自主地获得科学知识并形成探究技能和态度的过程。其实质就是在老师指导下，重新感知科学知识的发现过程，从中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。众所周知，生物科学的发现过程，就是由生活到生物，由生物到探究，从探究到科学的过程。由此我想到高中生物探究式教学也应该从这三个环节入手。
一、由生活到生物过程
所谓的由生活到生物过程，就是老师从学生实际生活中许多的现象、事例、常识入手，引导学生从中归纳总结其中的生物学问题的过程。“不了解其用途的知识对学生来说无异于来自其他世界的怪物，学生会毫不关心它的存在，更不会产生掌握它的需求。”由生活到生物过程实质是培养学生从生活中发现问题，提出问题的能力。例如，在讲呼吸作用时，我们就可以这样设计：人和动物都进行呼吸作用，即吸入氧气呼出二氧化碳，那么由此你能想到什么呢？这样的问题虽然简单，却能引发学生的想象力。不同的学生思考问题的角度不同，提出的问题也会各种各样：有的说，植物是不是也进行呼吸作用呀？也有的说，人为什么要呼吸作用呀？呼吸作用产生的二氧化碳从哪儿来的，是身体里就有呀，还是身体内产生的？等等。这些问题从不同角度揭示了呼吸作用的含义，呼吸作用的功能、机理等。
这样，通过一个简单的问题就可以引发学生对此生理活动的好奇心，通过发散思维，也反应出他们在此问题上的困惑。从而产生了许多生物学问题，为下一步的探究打下了良好的基础。
二、由生物到探究的过程
所谓的由生物到探究的过程，就是教师在学生提出的问题的基础上，引导学生完成对所提问题进行验证的过程，以培养学生对问题探究技巧、方法上的能力。例如，在上面的例子中，你可以从中选择一个问题进行探究设计。假如选择“植物也进行呼吸作用吗？”这个问题，我们提出假设：植物也进行呼吸作用，那么你怎样设计实验呢？你可以给学生充分的空间，把学生分成若干小组，进行分组讨论，每个小组分别制定出自己的方案，老师进行指导。
这样，学生在老师的指导下，从自己熟悉的自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识，解决问题。这也是师生共同探索新知的学习过程，是围绕解决问题共同完成研究内容的确定、方法的选择及为解决问题相互合作和交流的过程。这样既培养了学生的合做精神，又煅炼了学生的探究能力。
三、由探究到科学的过程
所谓的由探究到科学的过程，就是老师对学的实验设计进行科学化的处理过程。由于学生认知水平的限制，他们的设计方案会有很多不足的地方，这时应该给预纠正，使其更加科学。
根据生物学教学的特点及教学的基本要求，不同学习目标的生物学课堂的情境创设可以有以下几种方式：
一、新知识学习，通常可以用学生熟悉的生活经验来创设情境
与其他学科相比，生物的生活性更强更直接，生活是学生生物学知识的基本来源，也是学生生物学知识的最大应用场所。教师在课堂教学时可以充分利用生活中生动具体的事实或问题来呈现学习情景。其中包括日常生活中常见现象、事件以及自身经验，与生物学有关的社会热点问题、工农业生产问题以及能体现生物学与社会、经验、人类文明发展有关的事实和材料，还有重要的生物学史实、发明发现的故事等等。
现在不论是新课程标准，还是高考中的考点，社会、生活和生物学都是热点话题。引导学生用生物科学的视角和科学方法去观察、思考日常生活、生产、社会发展、科技进步及环境改善等方面的典型问题，学生认识生物学在科技发展中的地位和作用，提高学生学习生物学的热情和积极性，培养学生接受新知识、新信息的能力。比如：讲到免疫，我们可以创设小时候打防疫针的情境；讲到病毒的知识，我们可以创设SARS流行时的情境；讲到呼吸作用，我们可以通过创设运动、减肥等学生比较熟悉又感兴趣的生活情境进行引入。当然也有些知识，距离学生比较远，对于这些可以通过类比的方法来创设情境。
二、复习课的学习，通常通过图形创设情境
1.运用概念图进行复习整理
学会知识仅是学习的一方面，更重要的是应用知识解决实际问题。不论是苏教版还是人教版的高中生物教材，课后都出现了对章节知识进行总结梳理的概念图。这也是新课标的一个重要体现――通过概念图可以帮助学生学会总结归纳，找出知识之间的相互联系及规律。而在复习课中如果能运用概念图来创设情境，则不仅可以帮助学生梳理相互关联的知识点，将零散的知识串联起来，还可以将所学知识系统化，提高复习效率。
2.抓住关键图形，创设合适的问题情境
生物是一门生动的学科，几乎每一章节都有一至多幅图形或图片。而在复习课中如果能抓住具有代表性的、概括性强的图形创设恰当的问题情境，则可以使学过的知识具体化、系统化，而且便于学生的理解记忆，同时又培养了学生图形识别能力、图文转换能力以及注意观察等多种能力。比如，细胞结构的学习，典型图例就是高等动物或植物的细胞亚显微结构示意图，根据图形，设置若干问题。如，哪些结构是动物细胞特有的，哪些是植物细胞所特有的？哪些细胞结构是双层膜，哪些是单层膜？哪些细胞器和细胞分泌有关？哪些细胞器和能量转换有关？等等。抓住关键图形，就是抓住了知识的主干，而问题地设置则相当于为主干注入了血肉，这需要教师课后做大量的工作，只有这样才能提高课堂效率。
三、探究能力培养之类的课，可以通过问题来创设情境
课堂教学过程应该不断地提出问题、分析问题、解决问题。因此，在生物学教学中，要精心创设恰当的问题情境，激发学生认识上的冲突、思维上的活跃，培养学生的创新意识、创新精神、创新能力，这是生物学教学的关键，也是所有学科教学的共同目的。利用的问题来源广泛：可以是学生在生活中遇到的现象，也可以是上一节课的拓展，也可以是在学生作业中出现的问题，将这些问题及时拿出来和全班同学一起思考分析并加以解决是一种很好的情境创设，有利于学生对知识的进一步掌握巩固。这一方法适用于各种类型的课堂中，而在实验课中，则是创设情境的主要方法。
实验课是学生喜欢上的课，正是因为喜欢而心情迫切，很多同学书本知识及老师的讲解都来不及消化吸收就迫不及待地动手，结果可想而知。这不仅不利于知识的探究和掌握，而且会挫伤学生的积极性，还会培养学生不认真负责、敷衍了事的坏习惯。如何避免这种现象的发生呢？笔者建议，设置吸引学生注意力的与本实验有关的一系列问题情境。比如，“绿叶中色素的提取和分离”这一实验，当学生进入实验室后，第一组问题：同学们做这个实验时带来了很多种植物的叶子：有菠菜，有青菜，有大白菜，有包菜等等，哪种好？为什么？这个问题解决了材料的选择问题。第二组问题：有同学把绿叶剪碎放在清水中研磨后取滤液，这样做对吗？为什么？应该用什么试剂提取色素？这组问题解决了提取的试剂及原因等问题。第三组问题：有同学研磨出来后发现取不到色素，还有的发现色素分不开，什么原因呢？如何解决呢？这组问题解决了研磨过程中的注意事项，引起学生注意――以此类推，把可能发生的问题变成情境，先吸引学生注意力。也可以反之，用以错纠错的方法，教师自己或最好请一个心急的学生在前面做演示实验，大家在下面进行纠错，这也是一种很好的情境。
【关键词】高中生物；问题；策略
高中生物课在高考中的地位显的越来越重要，作为高中生物教师，应根据中学生的学习特点来安排适当的学习方法，根据学生学习过程中暴露出的种种问题找到相应的解决对策。
一、当前生物教学面临的三大问题
高中生物新课程改革逐步开展起来，有关生物教学方面的问题越来越多地显现出来，归纳起来主要有：
1. 课程理念认识模糊
高一生物任课教师普遍存在对新课程理念认识模糊的现象。新课程理念要求生物教师必须改革传统的教学方式方法，以学生为教学，教师为主导，通过教师的引导，注重学习通过自己自主的探究性学习方式，来提高生物学习质量。很大部分的高一生物教师认识不到这一点，常m现对新课程理念认识模糊，不知道如何进行生物教学的现象。
2.教学实验条件有限
生物的教学需要大量的实验来不断实践以巩固新知识，生物实验教学是生物教学过程中的一个必不可少的重要环节。实验条件的缺乏带来的一系列教学困难是显而易见的，新生物课程的实验比原来的生物教学大纲生物实验多，实验室不够和实验室装备得不到位，严重影响到生物教学质量。
3. 教学方式难以执行
生物教师对新的课程教学难以控制和执行。很大部分教师已经习惯了用传统教学方法和方法来进行教学，很难从宏观整体出发去考虑课程的总体目标，把握教学内容和教学进度的同步进行，很难正确地处理好课时与教学内容的矛盾。
这些问题的存在，反映出生物教师对实施高中生物新课程教学的思想理念上的不足，教师对新课程的标准认识与新的教学要求还存在较大的差距，对教学资源的整合意识和整合能力还有待提高。
二、针对以上问题，提出高中生物教学策略
1.更新教学理念，以学生发展为中心
每位教师都应充分认识到，学校的一切工作，最终都是为了促进每一个学生的发展。在人的发展中，最核心的部分是人的情感、态度和价值观，所以，教师在设计、组织和反思教学活动的全过程中，不仅要关注学生对知识和技能的掌握和训练，更要关注学生的情感体验，关注他们的人格建树和智慧生成。在课堂教学目标的设置上，应强调通过丰富的生物实验实践活动，使学生形成正面而积极的情感态度价值观，这是生物科学素养养成的重要途径，其实这也反映出生物教师的“教学境界”。在当前生物课堂里，许多教师把知识的记忆和理解当作教学的一切，这样做是很不利于培养学生学习生物学的兴趣和理解生物学的学科思维的，其实若能围绕一些知识点教师常能开展一些学生参与的活动，如引导学生分析相关的科学史实和科技新闻、生物学原理在实践中的应用、学生动手进行一些生物实验、野外考察等实践活动或者在课堂里围绕某个学生关心的生物学命题引导学生搜集资料开展辩论（如到底能否支持克隆人类的研究等）等，这样既能发挥学生学习生物学的能动性，又能为学生提供机会进行多种能力的锻炼和提高。
2. 激发兴趣，培养学生创新思维
学生的学习兴趣能否被激发出来，有赖于教师的正确引导。如何吸引学生的注意力，我认为要注重把握牵住学生的思维，引导学生对该学科的爱好。有经验的教师很注重课堂中提问的科学性，通过不断的知识引导，激起学生对问题的思考，启发其去思考去寻找问题的答案。兴趣是一块敲开知识大门的砖，因而，在课堂教学中，教师应想方设法激发学生的思维，并积极引导他们自主地对新知识进行思考和探究。那样即使学生原本是对这门学科有偏见，他们也会自然而然会被你吸引到身边，对这门学科的学习产生浓厚的兴趣。
3.良好的学习氛围是教学的外在条件
营造宽松的学习氛围，创造一个自然和谐平等的教学环境，对锻炼学生的思维意识非常重要。学习氛围是学习的外在条件。这样的学习氛围，不是指简单的老师讲学生听的简单固定的教和学方式，而是允许学生随时打断教师的讲话，并且允许学生对教师所表述的观点和内容提出不同意见，更允许学生之间的互相交流和讨论。这样的课堂学习氛围，不但有利于消除课堂上学生学习的拘谨，鼓励他们勇于提出问题，自己寻求解决问题，还可以调动激发学生对生物科目的学习兴趣，培养和锻炼他们的思维意识。教师要在教学中想方设法激发学生的求知欲，培养他们在学习过程中不断思考、不断探索的能力。
4. 以多种教学手段、教学方法来培养学生的学习能力
一成不变的教学方法，只会让学生感到厌倦，因此，教师应该注重学习多种教学手段，设计灵活多变的教学方法。高中生物教学系统应由实验、思考、练习、活动等几部分构成，它是能力培养结构的直接反映。
在生物教学中，实验是经常采用的一种基本的教学方法，其目的是使学生经过课堂学到的理论知识去解决实际问题。目的是完成从认识――实践――认识上的一个飞跃。课堂实验要求教师根据教学要求，围绕课文重点精心设计，在向学生提出问题的同时，引导学生经过思考，对问题得出结论或提出自己的看法，从而活跃学生思维，养成学生自己分析问题和解决问题的良好习惯。在教学改革的新形势下，要强调把握进行实验学习的基本方法，那就是“确定问题――提出假设――实验猜测――实验设计――实验操作――实验观察――分析实验数据”。
此外，对理论知识的巩固还需要加强练习，特别是课堂练习。课堂练习，能很好地提高知识练习的效率。一般情况下，学生回家自己完成作业的效果没有想象中的好，特别是学生在回家后在无人监督的情况下更是如此。课堂练习刚好弥补了这一缺陷，学生在课堂上完成练习，不但能集中学生对于课堂理论学习的注意力，还能有效及时地巩固新学的知识，加深对理论知识的理解和记忆。因此，生物教师在教学中要注重设计好课堂练习题的重难点，根据不同的教学内容灵活安排学生进行课堂练习。课堂练习不仅能及时检测教学效果，还能让学生及时对教学内容进行巩固，从而确保生物课堂教学的优质、高效进行。
5. 从辨证唯物主义的角度进行教学
高中生物教学内容最重要的也是最基本的观点就是辩证唯物主义思想。教师在教学中，要引导学生运用辩证唯物主义观点来分析和认识生物体生命活动的基本规律，要逐步树立科学的世界观和认识观。比如关于生物的产生和发展，要用科学实事求是的方法教育引导学生，用生物进化论的观点来加以阐述；再如关于生物与环境知识的学习，要用生态学观点来引导学生进行思考和学习，并且要注重培养学生保护态环境的意识。通过这些基础的生物学内容教学，使得学生对辩证唯物主义观点有了初步的理解，然后再引导他们在其他的教学内容中逐步加深对这个观点的认识。
6.授人以鱼，不如授人以渔
俗话说：“授人以鱼，不如授人以渔。”生物的教学不仅是教学生生物学的课程内容，更是要注重学生的主体地位，培养学生对生物学的独立思考能力和自主学习意识。教师要创造机会让学生通过自主学习，把握获取知识的科学方法，发展和培养学生综合能力，力求在传授知识的同时，能发挥通过开展探究性学习教学，极大地调动学生的学习积极性和主动性，起到启动学习生物学知识大门的作用。面对新形势，想提高中学生物教师的业务水平和中学生的科学素质，教师必须要适应新形势，转变教学观念和认识，创新和改革教学方法。
参考文献：
一、命题的功能性分析
很多教师曲解了“命题”的目的，以为命题和平时作业没什么区别，就是为了考学生，区分学生，这样的认识是不全面的，命题的出发点和功能不应局限于此.新课程背景下，命题的目的在于提升学生、教师、学校三方与教学相关的质量水平，有效改进学生的学习活动，提升学生生物学习活动的参与水平和学习质量；有效推进教师教学反思，对学生的学习状况有所预测，继而提升教师的教学水平；“命题”是集体备课的行为之一，能够促进学校生物备课组活动开展，提升学校教学管理的质量.对于一节课而言，布置作业是最简单的命题方式，每周、每月备课组安排一个考查性的命题，起到实时对教学把脉的效果，尤其是阶段性检测题的命题具有多重功能：
1.激励功能
结合新课程的理教学念，根据高中生学龄特点和教学要求确立了《课程标准》，目的在于促进学生尽可能好、尽可能全面的发展，切实提升学生的科学素养和生命意识，那么如何知道《课程标准》落实情况呢？除了平时的课堂观察对学生的学习过程进行评价外，测试是最简单的做法，命题的质量直接关系到测试的效果.好的命题能够鼓励学生勤奋学习，进一步激发学生的学习动机，激励其快乐地成长.
2.导向功能
笔者认为，我们的命题还应注重与学生的生活世界构成有效的联系，将学生的思维和能力引向生活，将课堂学习的生物核心知识和实验技能应用到具体生活中生命现象的解释中去，提高生物科学素养和分析解决问题的能力.同时，高屋建瓴的命题能够充分体现高中生物的课程价值，将核心内容隐喻在具体的问题情境中，源于教材而高于教材，充分体现了“用教材教”的新课程教学理念.例如，笔者在必修 1《分子与细胞》这一模块的命题时，所有的试题除了进行知识点的考查外，都紧紧围绕“观察实验推理应用的科学方法”，渗透着对生命的本质的科学理解和正确自然观的课程价值取向.通过必修 2《遗传与变异》这一模块的命题主要是要引导学生重点感悟建模的科学方法，感受遗传和变异的对立统一，深入理解生物进化的观点.
3.反馈和区分功能
当然一份试卷如果所有的学生都能够得满分显然是不现实的，除了答对了是一份促进外，“命题”以具体的任务和问题给学生呈现的都是阶段性学习的重点问题，学生完成答卷的过程是积极调用原有认知和科学方法进行问题解决的过程，通过检测，能够有效诊断和发现学生本模块学习目标达成的情况，暴露出学生知识掌握上和思维上存在的问题，对接下来的高中生物学习具有导向性，能够在班级内部就这一学习阶段能够有效区分出学优生、一般生和学困生，有利于分层合作教学的有效实施，提高了教师教学的针对性.同时对于教师而言，通过同一命题的检测实际，可以发现自己教学中的不足，发现与骨干教师间的差距，有利于自身教学目标的重新定位.
为了反馈学生的学习实际并进行必要的区分，我们的命题就必须要有区分度，但是命题的难度的基点应从学生的学情和高考命题的实际出发，以中、低档试题为主，注重知识的覆盖面，同时确保低、中、高档题间的合理搭配.
二、命题的基本原则
总的来说命题必须从学生的发展要求和课程标准出发，确保命题的有效性，促进学生更好地发展.笔者结合实践经验认为，应注意如下几个方面原则：
1.基础性
从当前高考模式来看，重视双基，而且中、低档题的占比高达90%左右，所以我们在平时的教学中，无论是周练、月测或是单元检测都应该合理控制难度，不要太难，尤其在高一起始年级，初、高中生物知识内容和要求上跨度较大，学生要学习的科目有9门之多，生物在学生心目中的地位处于次重要位置，所以我们的命题难度一定要降低些，让更多的学生能够成就动机，命题时应从教材出发，挖掘教材的图、表和实验原理出发，并以此为基础命制难度低的题目，还应对教材中各类习题进行充分地挖掘，在此基础上进行变式处理命制出中档难度的题目.通过这些与教材关联度较大的基础性题目命制，给学生的复习提供积极地引向性，有了检测题的引导，学生会有意识地关注教材，有利于基础知识的夯实，继而为创新和能力的提升提供前提.
例1可以用双缩脲试剂和斐林试剂鉴定生物组织中的还原糖和蛋白质.那么这两者有何差异呢？下列说法错误的是（ ）.
A.两者的成分相同，但是浓度不同
B.两者的使用方法不同
C.两者的使用原理不同
D.两者使用时，均需要加热评析这个问题基础性较强，学生只要足够熟悉教材，就能选出正确答案D.
2.科学性
命题的科学性有两层含义，其一，问题情境的设置必须是正确的，不能出现伪科学性错误，即使是全国各地的优秀考题，在命题选材时也要甄别其正误，尽量不用成题，在收集的基础上进行组合，确保更适合学生.其二，情境的设置要凸显因果性，这是逻辑性的体现，这样的命题有效地将知识、规律与设问揉成了一团，学生在找寻问题情境中的因果关系的过程中，提高挖掘信息、合理演绎的能力.
例2在北方的夏季有一种绿色植物，其光合作用强度相关曲线图如图1所示.从图1中挖掘信息并回答如下问题：
图1（1）图1中AB段光合作用强度增强和光合作用强度下降的原因是什么？
（2）图1中C点是什么原因造成的？
评析对于第（1）问学生从图形的变化出发，直接可以找到因果关系，自变量为因，因变量为果.对于第（2）问，C点出现在12时，随着光合作用强度减弱和时间因素，12时温度较高，又是因为较高的温度导致了气孔关闭，进一步导致二氧化碳的吸收量减少，最终植物的光合作用由于原料不足而强度减弱，整个命题因果循环，彰显科学性.
3.归纳性
图2试题的命制要让学生在解题过程中能总结出有些实用性的规律，这是知识创新和生成的过程，所有归纳才能促进知识的内化和框架的有效构建.
这样情境创设能与教学内容紧密联系在一起。关键是教师提出的问题起到承上启下的作用，让学生说出本节课要学习的主要内容，激发了学生学习的主动性。
情境创设来源于现实生活，但需要高度浓缩和提炼，克服创设的随意性，必要时可以适当进行加工处理，更能符合课堂教学实际需要，实现教学目标。如“细胞分化”的教学，以德国某体操运动员和她白血病儿子的真实故事导入。教师问：“关于白血病，你了解多少？正常人体内的白细胞是如何产生的？”通过对此问题的讨论，让学生归纳出细胞分化的概念。教师问：“刚才我们讨论了正常的白细胞产生，患者体内异常的白细胞即癌细胞是怎样产生的？”让学生带着问题阅读教材并组织学生讨论相关内容，如癌细胞的产生、致癌因素、癌细胞的特征以及预防癌症的措施。过渡：“对于患者目前有哪些治疗方案？”学生答到：“化疗和放疗以及移植造血干细胞。”教师问：“放化疗方案有什么缺陷？”组织学生讨论。过渡：“在药物方面，科学家试图寻找副作用小的一些抗癌药物如紫杉醇。”并提供紫杉醇的资料，教师问“如何大量繁殖红豆衫满足紫杉醇的用药需求？”此问的意图引出植物克隆，并落实植物细胞的全能性。过渡：“刚才同学提出第二个方案移植造血干细胞。什么是干细胞，体内除了干细胞以外，还有其他的干细胞吗？”播放干细胞视频，组织学生画概念图归纳干细胞类型。再现情境：医生希望给该运动员的儿子移植造血干细胞，但配型失败了。在这种情况下，还有什么方法可以获得治疗患者所需的造血干细胞？组织学生讨论方案。此问的意图引出动物克隆，并落实动物细胞的全能性。教师总结：“刚才讨论了治疗白血病的一些方案，但有些方案受到多种因素的限制无法实现，所以现在还有许多患者处在生死边缘，我们应该为他们做些什么？”组织学生讨论，并适时激发学生对患者感同身受的真挚情感。
新课程很大的一个变化就是一个课程标准，多种版本的教材并存，而且各个版本的教材也有着很大的差异。这可以改变过去把课本当成金科玉律，让学生死记课本的填鸭式教学方式。记得98年上海高考有这样的一道题目：
过度肥胖者的脂肪组织中，占细胞重量50%以上的物质是
A.蛋白质 B.脂肪 C.糖类 D.水
题目的答案是D、水。这样命题的依据是因为课本上有“水在细胞中是最多的”的语句，命题的立意是考查考生推理的能力。各种科学证据证明答案应该是脂肪，但是在很多教师的教学中依然坚持错误的答案，一个方面因为高度相信高考题，另一个方面为了保证考试的时候可以那多拿2分。这虽然是一个极端的例子，从中也可以折射出以往的生物教学重结论、重识记、重应试，轻过程、轻实证、轻生物科学素养培养等弊端。一纲多本，高考直接使用某个版本教材的原话直接考查的可能性减少了，这就促使我们教师教学从以往教教材向使用教材转变，既尊重教材，又不盲从教材，带着批判的眼光利用好教材，教材是一个呈递知识的范本，不是“圣谕”。培养学生的创新精神首先就是让学生不要盲从、迷信权威，要带着质疑去学习、去接受。对知识要保持一种开放、动态的认识，而不是把它当成封闭的僵化的教条对待。
一、重视生物学的核心概念。不同版本的教材，知识点的组织、语言叙述、编排的理念等都有很大的差别，高考不可能依据教材来考核，我们如何对待这种差异，提高教学的有效性呢？答案就是抓住生物学的核心概念。有一些近似戏谑的生物学明言如“事实比想象离奇”、“生物学唯一的规律是：生物学中的概括一律具有例外”正是从侧面说明了生命世界的纷繁复杂。由于生物多样性等原因，生物规律既有普遍性，又又有它的特殊性，生物学的发展很大程度上是概念的发展，概念的发展是认识的进步，理论的更新，观念的转变。抓住核心概念的教学就是抓住了高中生物教学学的重点、主干、提纲，既有利于教师教学的有效性，又可以提高学生生物科学素养。譬如，免疫的内容以前是放在选修来学习的，现在放在了必修3，很重要的一个原因就是增加对“稳态”这个核心概念的认识。
二、要正视生物实验教学
高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目，生物学是一门实验性很强的学科，新课标重视实验不仅体现在考纲有20个基础实验的上，体现在课本大量的科学史上，更体现在对科学探究能力的明确要求上。实验教学既要让学生掌握一些基本的实验操作技能，又要增加学生对知识的鲜活认识，破除对知识产生过程的神秘感，不再觉得创造知识是高不可攀的。对实验教学我们要有一个整体的计划，不可为了实验而实验。譬如科学探究能力的培养我们要把它细分成不同的细节，融入20个基础实验教学中，要在回顾科学史中让学生体会科学家的科学思维科学方法，科学史的教学重点不是为了让学生记住哪些人在何时做了哪些事。实验不仅是学习的内容，也是促进学生学习的手段和策略。以什么形式开展实验教学，要根据实际情况来考虑。学生动手能力强，可以多以探究的形式，基础差的可以先学习理论再实验验证，学校硬件环境差，可以多做演示实验。
三、落实新课标的理念，提高课堂教学的有效性
关键词 核心概念 科学内涵 教育教学 教学策略
中图分类号 G633.91 文献标志码 A
1 生物学核心概念的科学内涵
核心概念在学科中处于核心位置，具有总领学科骨架的功能，同时能够组织起与之相关的概念和大量的事实。它包含了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释，是学科结构的主干部分。了解核心概念，必须从两方面入手：
① 要重视不同概念之间的联系；
② 要重视在不同情境下对核心概念的迁移。
美国国家课程标准中类似的概念是统一概念，可以帮助教师回答这个问题：“当学生离开学校后你希望长久留存学生记忆的东西。”
现如今对学生更多的要求在于理解学科本质的概念性知识。这种理解体现在解决实际问题的过程中，这就要求教师对学生学习知识的方向有所引导，由传统的重视繁杂生物学事实性知识，转向对学科本质内容的深层次认识和理解。在这个过程中，教师充当引导者，学生是主体，教师应该帮助学生建构核心知识，并促进其在新环境中的迁移。核心概念是位于学科中心，展现当代学科图景，是学科结构的主干部分。
新的《美国国家科学教育标准》指出：生物学科的核心概念可以从四个方面阐述――生命科学从分子到生命体的Y构与进程；生态系统相互作用的能量和动力学；遗传与特性的变异，生物演化以及统一性与多样性。具体理解为：生命系统由简单到复杂，由低等到高等都具有一个共同特点――高度有序性，保证生命活动有条不紊的进行；生态体系也是系统，系统就会遵循能力守恒等定律；生物的性状是可以遗传的，同时受到环境的影响，性状也不是一成不变的；自然界在演变，作为主角的生物也会随环境的演变而进化，造就了当今生物的多样性和统一性。
2 生物学核心概念的教学教育价值
目前实施的课程改革更多提倡学生对核心概念的本质理解，因为理解了核心概念基本就抓住了学科本质和学科基本观念。理解核心概念不仅要求理解其科学内涵，更重要是学生在解决日常生活实际问题的时候能结合学科核心概念，理解问题的实质。近年来越来越多的文献报道和论文报告指出，核心概念在学生学习学科本质方面的重要教育教学价值。教师以核心概念为建构课堂教学的主线和抓手，可以让课堂设计思路更加清晰，实施步骤更加明朗，实施结果更加清楚，课堂效果更容易评价。教师在课堂中利用核心概念组织教学，可使学生的知识不再零散，而形成比较牢固的知识体系。这样的知识体系因其明确的有机结构不容易被学生遗忘，有助于学生对学科重要知识的深刻理解，并能轻松地对所学知识迁移到其他的教学单元和模块，有助于学科知识体系的整体建构和应用。
在课堂中，教师可以根据核心概念确立教学目标，对教材的每节课、每个教学单元、每个模块都可以围绕特定的核心概念建立知识网络，进而帮助学生在较短的时间内掌握特定教学单位的知识结构，方便学生更早地定制学习目标，进而学习方向性更准，学习兴趣更浓，同时也使教师在授课的时候方向性更准确，更能有效地检测教学设计的实效性。在核心概念建构中，不能只以生物学现象和事实作为建构的载体，而是要让学生能直观地体会核心概念建构的过程，更重要的是要让学生学会面对众多繁杂的生物学知识点，能找到知识点之间的关联。找准联系各个知识点之间的节点很关键，往往这些节点经过推敲和提炼就能成为学科的核心概念。当然了，学生在建构核心概念的同时不仅要了解核心概念的要素和内涵，还应领会其教育价值，形成生物学思维方法。
3 生物学核心概念相关的教学策略
3.1 生物学核心概念直接关联的探究活动策略
教师在进行某核心概念的教学设计时，要明确该内容在生物学知识体系中的地位、应该处理到的程度、使学生学会透过现象看本质的方法，促使学生客观地认识概念的本质属性，明确概念的内涵和外延，达到由浅入深地运用生物概念去解决一些实际问题的效果。
判定教学活动结构是否优化的重要方面是：是否能够发展学生的探究能力，且能够帮助学生判断问题的价值。当然结构优化的教学应当是为建构“核心概念”而服务的。下面对构建优化的教学结构步骤进行阐述。
（1） 教师要引导学生提出与核心概念直接关联的问题。没有问题设置的教学活动就会变得无的放矢，没有目标性，没有方向性。这样，学生的认识只能停留在初期的感性认识阶段，而不能上升到理性阶段，即形成科学概念。由此可见“问题”对科学探究活动的重要性。
（2） 规范学生与核心概念直接关联的观测活动。科学合理的探究过程包含非常多的探究步骤，每一个步骤都是不同的设计，都有不同的教学目标。当然，一个单元的教学往往不可能穷尽或同等强调所有的步骤。教师可以根据教学内容的性质和学生的情况分别安排观测活动、实验活动、分类活动。通过多次观测、实验和分类活动的进行，帮助学生逐渐摸清核心概念的本质、核心概念的教育教学功能以及核心概念建构需要的步骤，让学生对问题提出的设计方面，对核心概念形成的重要作用有初步的认识。
（3） 设计与核心概念直接关联的实验。观察可以是人的眼睛和其他感觉器官进行的直接观察，也可以是借助于仪器的间接观察――实验。实验活动设计的宗旨是通过对非观测变量进行有效的控制，而对观测变量进行有效地观测。
（4） 交流与核心概念直接关联的内容。一个人的观察往往有限，通过交流可以分享彼此的观察，互相弥补经验上的不足，达到重复观察的效果。教师要注意控制课堂谈论的方向，引导学生对观察对象进行客观、准确的描述。教师不要在缺乏足够的观察、描述时进行“大科学”问题的讨论。另外，课堂讨论的内容要反映探究的过程。
3.2 生物学科核心概念的常规教学方法
（1） 教师要联系实际引入生物学核心概念，如物质跨膜运输实例的教学。教师从生活现象――学生都吃过凉拌萝卜丝，引出质壁分离概念。一般而言，对于常识性的生活问题，学生或多或少有所了解，但是不一定都能从原理上真正理解，或者说不能举一反三。教师可以设计逐一剖析的问题，让学生逐步理解食盐在做凉菜时起到的作用，学生会感到有趣，对接下来的学习充满期待。如呼吸作用的教学中，教师从酵母菌可以酿酒和做馒头、乳酸菌可以制作乳酸饮料说起，到讨论蔬菜水果如何保鲜及冰箱的作用。这样从学生熟悉的事例着手引出呼吸作用的方式、过程及影响因素会很自然。
（2） 实验探究构成概念，如酶的教学。生物学是一门以实验为基础的学科，随着实验发展而发展，通过实验展示学科本质。绝大部分酶的本质是蛋白质，蛋白质的特性会受到温度、pH等因素的影响，因此在设计探究实验时，可以从这些因素入手，通过探究实验的步步推进，让学生在完成探究实验的同时，了解蛋白质的变性与复性的原理和条件。
（3） 建构模型明确概念。在核心概念教学中，有时候单纯通过文字的表述不能很清晰很直观地将重要概念展现出来。生物学科教学中常模型有：图片、实物和数学模型，模型为概念的顺利得出和概括创造条件，能多侧面多角度深化概念，还可以用于延伸概念。具体来说，图片模型可用于减数分裂，实物模型可用于光合作用的教学，数学模型适合遗传规律的讲解，运用图表深化概念，让概念之间产生联系。概念图能较好展示概念之间的逻辑关系，能让概念之间隐性的关系显性化，能更好地组织和呈现教学内容，使学生更容易理解各概念之间的关系及其在知识体系中所处地位。
4 围绕生物学核心概念组织课堂教学的实例展示
生物学核心概念构成了当代生物学科结构的主干，在学科知识中处于最本质和核心的地位。美国的“2061计划”明确提出“少而精”的教学理念，旨在帮助学生减少对大量孤立的琐碎的事实记忆的力度，将学习的重点放在科学知识结构的理解上，让学生能尽快地抓住学科本质的框架。这样不管学科知识如何发展和补充，学生都能游刃有余地分析和理解新知识，让自身知识结构能不断更新和发展。同时可以提以课堂教学的有效性和学习复习的有效性。我国高中生物学课程标准倡导“提高学生的生物科学素养”。指出“生物科学素养反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平”。教师在设计教学活动时，应将帮助学生理解核心概念作为教学设计的中心，将具体的生物学事实作为设计教学活动的工具，调动学生一系列的思维活动去理解并建构生物学核心概念。
4.1 “遗传信息的传递”的教学实践
本节课是高中生物《必修2・遗传与进化》中的一节课。对于这节课的核心概念之一的“遗传信息的传递”教学设计不仅仅需要考虑本节课的核心概念的教学实施^程，同时也需考虑到本节课在其教学单元和教学专题中的地位，给学生呈现的核心概念建构的方法和步骤不仅能适用于本节课，也能在其他课堂中灵活应用。具体来说，本节课堂的教学设计是围绕“遗传信息的传递”中的核心概念展开的。通过参与“分析案件”和“比较组装的2个DNA分子携带的遗传信息是否相同”的活动，学生清晰地认识了：“同一个体的体细胞中DNA分子所携带的遗传信息相同，遗传信息相同是指DNA分子的碱基对数目及排列顺序相同”。通过探究阶段“尝试自己构建DNA分子复制模型”和“沿着科学家的实验历程进行探究”的活动，学生在评价阶段能够正确地用图示的方法表示DNA分子的复制过程，获得本节内容的核心概念。因此，围绕“遗传信息的传递”中的核心概念的教学能有效地帮助学生理解本节课的核心概念。
4.2 “光合作用”的教学实践
光合作用是生物学中最重要的概念之一，其过程较为复杂，一直是学生学习的难点。对这一核心概念做好分析，对教师更有针对性地开展教学具有非常重要的意义。光合作用这一概念包含着大量的生物学事实，一直以来很多教师对于这节课主要还是单纯讲授这些生物学事实，忽视了分析这些生物学事实内在的联系，一味地让学生背诵，造成了学生死记硬背、，厌学生物的现象。
（1） 概念分析：
合作用这一概念，可以分成如下子概念：绿色植物、光反应、暗反应、物质转变、能量转变。绿色植物（表明生物种类）通过叶绿体（表明具体结构），利用光能（表明能量来源）把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并且放出氧气的过程。
（2） 创造冲突的学习情境：
学习被看作是解决新旧知识、经验的认知冲突使原有认知结构发生改变的过程。概念放在一定的应用情境下才会显得生动和有意义，真实的情境能够使学习变得更为有效。学习的目的不仅仅是要让学生懂得某些知识，而且要让学生能运用所学知识去解决现实世界中的问题。
4.3 整体把握是生物学模块教学的关键――以“稳态与环境”为例
现行高中生物课程标准的一个明显特征是：课程结构发生了变化，即确立以模块作为教学体系。现行高中生物课程标准共设置6大模块：3个必修部分，即分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境；3个选修部分，即生物技术实践、科学与社会、现代生物科技专题。以模块来设置生物课程，课程就有了新特点：
① 每一模块相对独立；
② 围绕某一主题，选取知识内容；
③ 有其内在知识逻辑的内容体系。
例如3个必修模块中：“分子与细胞”模块侧重于对生命的物质基础和结构基础的认识；“遗传与进化”模块侧重于对生命延续的认识；“稳态与环境”模块侧重于对生命系统自我调控的认识。每一模块侧重点各不一样。新课程标准提出：学生在学习了必修1的内容之后，既可以先学习必修2的内容，也可以先学习必修3的内容。由此可见各模块具有相对独立性。每一模块是一个整体，每一模块有其内在的逻辑内容体系，对穿插在每一模块的核心概念也就要从这一模块的整体上来把握和分析。
在高中生物学核心概念教学研究中，究竟什么是生物学核心概念？目前对此尚未形成统一的认识，这就给核心概念的教学带来了较大的困惑。下面以“稳态与环境”必修模块为例，讨论如何利用整体的思想、从整体的角度来把握这一模块的核心概念。
4.3.1 整体思路及模块教学的价值体现
（1） 以主题统整模块内容：“稳态与环境”模块的内容包括植物的激素调节、动物生命活动的调节、人体的内环境与稳态、种群与群落、生态系统、生态环境的保护六部分。前三部分是关于个体水平稳态的维持，后三部分是关于群体水平稳态的维持。无论个体水平还是群体水平，所有的生命系统在不断变化的环境条件下，都要依靠反馈调节机制维持其稳态。因此，以“稳态”为主题统领整个模块的内容，有利于学生对生命活动本质的理解。
（2） 以两大核心事件为贯穿模块内容的主线：稳态的维持依赖于反馈调节，产生反馈调节的基础是信息的传递。因此，任何一个水平稳态的维持都依靠两大核心事件――信息的传递和生命活动的反馈调节、相互作用的结果。以信息的传递和反馈调节作为贯穿整个模块的两大核心事件，有利于学生理解本模块知识之间的内在联系，有利于学生以“信息传递”和“反馈调节”为主线来整体认识本模块。
（3） 模块教学价值的整体体现。
① 丰富对生物学的理解和认识，生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。生命活动是物质、能量、信息三位一体的运动和变化。
② 学习系统分析、建立模型、取样调查等科学方法。系统分析包括定性分析和定量分析，高中生物学教育一般只能做定性分析。为了使学生能够运用系统分析的方法进行学习，课标中列举了“探讨人口增长对生态环境的影响”“阐明生态系统的稳定性”等内容。教师借助于这些内容，要教会学生用系统分析的方法来分析问题。在科学探究中经常使用的两种逻辑方法――模型方法（建立物理模型和数学模型）和数学方法（取样调查），在“稳态与环境”模块中都有很好的载体。例如，设计并制作生态瓶――物理模型，尝试建立数学模型解释种群的数量变动等，教师应引导学生运用这些科学方法进行该模块的学习。
③ 了解生物学在生活和生产中的应用。“稳态与环境”模块对学生了解生物学在生活和生产中的应用十分重要。可使学生关注生物科学的发展与社会的关系，如“评述植物激素的应用价值”“关注艾滋病的流行和预防”；可使学生形成环境保护意识，树立人与自然和谐发展的观念，如“关注全球性生态环境问题”“形成环境保护需要从我做起的意识”。
4.3.2 基于“整体把握”的模块教学策略
不论是教学重难点知识，还是普通的教学单元，教学设计都应该站在全面、合理的角度下进行，这就促使“整体把握”这样一个鲜明的模块教学策略应运而生。以往的经验告诉我们，陷在具体的生物学事实和表象性的认识上的教学侧重于学习和记忆数据、术语等，学生只知道一些名词、术语等零散的知识，所形成的知识结构只能是以知识点堆积为主的知识结构，学生迁移能力较差，创新能力和解决实际问题能力不强。这无疑是一种低水平的学习。整体把握基于对模块教学的认识和对重难点知识的理解，从学生思维发展出发，并结合具体事例和学生实际来构建“整体把握”模块教学的基本策略。
（1） 模块整体认识的初步建构。
生命系统（大到生物圈，小到细胞）自始至终都是一个有机整体，从成分到结构再到功能，都是紧密相联系的，生命系统各个部分都有各自错综复杂的知识结构，每个部分的结构有各自的特点。单纯从每个教学知识考虑教学设计，可能对于某一知识点而言，学生还是容易掌握的，但是稍加变换，学生就很难分辨哪个是中心，哪个是核心了。根据课程标准“理解生命系统的稳态，认识生命系统结构和功能的完整性”的要求，笔者认为，对于“稳态与环境”模块应从稳态的视角，认识生命系统是依存于一定环境条件，能够自我调节，维持自身稳态并与环境相适应的系统。生命系统本身就是多层次的，它们都存在跟外界或多或少的信息和能量交流和交换。这是本模块内容教学的关键之一，也是做好初中与高中衔接的一个有效着力点。
（2） 掌握系统分析、建立模型、取样调查等科学方法是发展科学素养的一个重要方面。
新课程理念强调在生物教学过程中重视科学方法的贯彻。科学方法是引导学生发展思维的研究方法，也是培养学生科学素养的重要手段。系统分析、建立模型和取样调查都是科学方法中常用而重要的科学方法。在教学过程中，教师要加强科学方法的贯串，通过有效合理地学习科学方法，让学生在活动中领悟科学方法的实质。在教学中有两个层面的建议：① 使学生在亲身实践的过程中感受、领悟、理解这些科学方法，同时要用好教材中的“活动”“实验”等栏目。② 挖掘教材中有关内容的教学价值，引导学生运用科学方法对具体的内容进行学习。以人教版教材中的练习为例，内环境的稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。这其中的关键点是：细胞是生物体的基本单位；细胞直接生活的液体环境叫做内环境；细胞维持正常生命活动的基础是需要内环境的稳态。教师让学生遵循这三点，在系统学习本章知识点的同时把握知识结，让新的知识点能融进原有整体知识结构中，让学生的知识能灵活运用，同时通过整体的学习，让学生能更自如的解决学习栏目中设置的问题，及以后考试中的问题。
（3） 通过宏观与微观的联系发展认识。
生命是一个开放的系统，同时又是一个微观和宏观有机结合的系统。这个系统的层次性表现在多个方面，每一个层次都可以成为独立的生命系统，都存在着稳态，同时，不同层之间的关系也不可忽略。由此，揭示了生命系统中尺度、结构与功能之间有着必然的内在联系，生命系统在不同尺度下存在着不同层次的结构，尺度与结构决定生命系统的功能。建立微观与宏观的联系是“稳态与环境”模块的一种思维方式。它不仅体现了认识稳态的多种角度，还建立起了宏观与微观这两种认识方式的联系。通过宏观和微观的联系不仅是模块学习的重要思路，同时也是生物学建构核心概念的基本思路，由基本生物学事实知识点出发，促成生物学一般概念，同时建构生物学核心概念。
5 生物学核心概念研究的展望
生物学核心概念及核心概念体系的研究和建构是一个巨大的工程，具有划时代意义。核心概念与概念体系的建构是基础性的学科和理论的必不可少的构成元素。要建立理论体系型的概念体系，教师就需要不停地对学科的研究现状进行深刻的反思，在反思中寻求建构的规律和检验方法，同时确定研究方向与研究任务，并在此基础上建立自己的理论体系，为这一门学科乃至相关学科提供新的视角与研究方法。
新课程采用模块方式进行教学，有利于学生掌握生物学核心概念。核心概念的研究最终都要为学生服务，因此，要关注学生^脑中的前概念的形成过程。生物学是研究生命现象并探究其中规律的科学，概念获得理论指引教师要有善于总结和概括的本领，研究生命现象规律离不开对事物和现象的描述，要求能从众多的生物学知识体系中提炼出核心概念。核心概念的建构及教学实施需要教育者帮助学生梳理好生物学核心概念。在教学设计中，教师要注意多思考，多归纳，多提炼，让学生在情景中理解核心概念的本质，有效地构建学科纲要，培养学学习生物科学的兴趣和爱好。
此外，教师要减轻学生的课业负担，关键是要把课教得本质、精确、简明扼要，这些与教师的生物学核心概念理解水平紧密相关。这就要求教师能透过众多的生物学事实聚焦核心概念，精选生物学事实，揭示生物学核心概念的内涵。只有这样才能引发学生的学习兴趣，使学生在有限的时间内学到更本质的、有利于终身发展的知识。提高核心概念的教学水平，既是提高课堂教学质量的保证，也是生物教师专业化发展的必由之路。
参考文献：
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[6] 王莉.基于概念获得理论的生物学核心概念教学[J].现代教育科学，2011（6）.
[7] 刘恩山，张颖之.课堂教学中的生物学概念及其表达方式[J].生物学通报，2010.
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[9] 陈际升.核心概念在高中生物教学中的应用[J].考试周刊，2012（4）.
一、研读考试说明，明确教学重点
例如，按照2013年《考试说明》要求，《遗传》模块知识内容与2012年相比的变化不大，具体为：1.增加条目：遗传的染色体学说，考试要求为Ⅱ类，这块内容在浙科版教材和《学科教学指导意见》中都有要求的。2.改动条目：人类遗传病的类型人类遗传病的主要类型，考试要求仍为Ⅰ类。这些变化使得《考试说明》与浙科版教材和《学科教学指导意见》的要求更加保持一致，体现了《考试说明》简洁明了、贴近教材、贴近浙江省高中生物教学实际的特点，有利于高三生物学科的教学和复习。近几年高考对遗传知识的考查题型多以实验设计和分析题的形式出现，这也符合《考试说明》中对学生实验设计和分析并能做出评价和修订等方面的能力要求。题目分数控制在18分左右，有时也会穿插其他模块的内容，或在其他题目中考到该模块的知识点，题目趋向于综合性：1.近四年必考的知识点有：孟德尔遗传实验的科学方法；基因的分离定律和自由组合定律。每年必考遗传图解，分值在4分左右。2.近四年未考的知识点有：动物配子的形成过程；动物的受精过程；DNA的分子结构和特点；基因重组；染色体结构变异和数目变异；遗传咨询与优生。3.近四年每年高考试题中，考到的知识点呈增长的趋势：从2009年的3个考点，到2010年的4个考点，到2011年和2012年的6个考点，2013年基本保持稳定。
二、借鉴高考真题，做到触类旁通
自主命题以来，浙江高考频繁出现实验设计，遗传实验设计题正好可以很好地考查学生这方面的能力，生物教师平时不但要重视对浙江省高考遗传题的归纳，同时也要认真分析近几年全国各地的高考理综生物遗传实验设计试题，并预测当年的高考趋势。例如，2012年山东高考理综生物第27题第（4）题：用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记作“M”）。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离，请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。此题依托新的情景，要求学生能依据“几种性染色体异常果蝇的性别、育性图示”，灵活运用自由组合定律和伴性遗传原理并设计实验来解答问题。综合考查了学生的实验与探究能力、获取信息的能力，还考查了“确定假设”的逆向思维能力，根据结论反推而获得答案。又如，2012年上海高考第30题，此题属于是9：3：3：1的变形，在许多情况下，独立遗传的基因通过相互作用共同控制性状，我们可将其称为基因互作，但仍然遵循自由组合定律，所以解题时所依据的仍然是孟德尔定律的实质。解答此类题目要认真审题，获取题中相应信息，根据信息判断产生原因，确定属于哪种变形，再运用孟德尔定律结合题中信息去解决问题。通过对此题的分析，教师可以由此引出许多变式类型，可以是互补类、互斥类、抑制类、重合类、重复类、叠加类、致死类等等，分析时配以相应的例题，相信学生一定能快速掌握此类题型的解答。由此，我们有必要充分挖掘必修Ⅱ中遗传和变异所有显现的或隐藏的实验内容，对遗传实验设计题要充分归类，包括显隐性性状判断、基因载体（常染色体、X染色体）判断（包括显隐性基因已知和未知的）、纯合子和杂合子的判断、控制两对或多对相对性状的基因是否在同一对同源染色体上的判断、控制性状的基因是否在X、Y染色体上的同源区段或非同源区段的判断、可遗传变异和不可遗传变异的判断、显性突变和隐性突变的判断、根据性状判断生物性别的实验设计等等，要能运用实验设计的原则和孟德尔遗传定律解答此类问题，并整理出一套较完整的解题思路和技巧。
三、比较新老教材，进行择优拓展
生物学是实验性学科，实验教学对于提高学生的生物科学素养十分重要。人教版高中生物新教材必修模块的实验类型有验证性、探究性、定量分析型、观摩实验和模拟探究实验五种类型，极大地丰富了实验内容和实验方法。通过各种类型的实验，让学生体验如何科学地选择实验材料，怎样科学地设计对照实验，如何用表格记录实验数据与实验结果，如何对实验数据及结果进行科学的分析等。浙科版高中新课程生物必修教材从2008年下半年开始使用，新教材更加关注对学生探究能力的培养，设计了更多的探究实验，特别在遗传实验题中也增加了实验设计类型，更调动了学生的探究兴趣，激发了学生的探究欲望，但由于此类题目在高考中综合性地进行考查，也给学生带来了一定的压力。遗传实验这块内容在两本教材中有了很大的变化，比如在基因分离定律一节中，两本教材所列举的相对性状也发生了变化，人教版以高茎矮茎为例，而浙教版以紫花白花为例，当然这也留给了我们尽情挖掘的空间，尤其在实验设计这一块，我们可以把人教版的内容补充到浙教版来，以丰富我们的教学题材，为我们设置原创题提供了材料和空间。所以，教师可以利用人教版新课程教材中的实验内容进行优势互补，进行择优拓展。
遗传和变异是生物学知识的重点，遗传实验的设计更是学习的难点，高中生物教学要提高生物遗传实验复习课的针对性和有效性，不仅仅是多看实验内容、多做实验题就能达到，还得有正确的、有针对性的复习策略，教师要围绕高考考纲，加强对高考原题的关注和研究，讲究教学的有效性和针对性。同时，只有在求稳的基础上，求新、求异，才能在高考生物遗传实验设计题的复习中开拓出新路子，切实提高复习的有效性。
作者：余桂珠单位：浙江省嵊州市中学
1 经典回顾
本环节的复习目标是梳理科学实验,理解掌握实验目的、材料、过程、结果与结论。教师将教材中科学史内容进行完整的整理,以学生自主,教师引导、点拔、提升为主要学习方式。
以生长素的发现为例,教师课前设计自主学习学案,帮助学生梳理四个关键实验的方法与结论。在此越础上,师生互动交流,分析:如何设置实验变量?如何观察实验结果?如何排除干扰变量?如何理解对照实验的原则、方法?……最后,要求学生独立完成相关实验的设计与分析,培帮学生运用知识和疗法的迁移能力。
1.1 自主完成学案
学生根据相关实验过程与结果,分析归纳实验结论,或根据实验结论回忆实验过程及结果,完成学案填写,这样使学生在全面了解各实验过程与结论的基础上,全面理解四个关键实验的逻辑关系。
1.2 师生互动分析
在学生全面自主复习的基础上,展开师生对话。教师提出系列问题,引导学生进行深入思考。如:①达尔文明排除法发现了尖端对向光生长有重要作用,在此基础上,提出了怎样的假设?你是如何分析达尔文实验上作出似没的?②詹森、拜尔实验对达尔文的推论进行了进一步的验证。詹森实验还需要做什么改进?如果运用云母片还可以怎样设计?拜尔实验为什么一定要在黑暗条件中进行?③温特实验进一步验证了“这种刺激确实是某种物质”。温特实验中琼脂的作用是什么?他是如何验证琼脂块中含有促进生长的物质的?其对照组该如何设计?④从实验中,我们掌握了哪些知识?学会了哪些方法?
在讨论交流的基础上,教师指导学生关注实验设计中的对照原则、单一变量原则,学会确定观测指标,学会控制干扰。
1.3 延伸拓展
在习得相关知识、方法的基础上、教师没计探究问题,指导学生独立完成,对实验进行拓展深化。“验证生长素从形态学上端向形态学下端运输,不可逆转”的探究很好地考查了学生设置单一变量(从形态学上端到下端和从形态学下端到上端)以及控制无关变量(如重力作用)的能力,还考查了学生对琼脂作用的迁移能力。再如“验证生长素分布不均匀是受单侧光刺激,由向光侧向背光侧运输的结果,而不是受光分解的结果”、“探究生长素作用于胚芽鞘尖端以下部位”等都是很好的研究课题。
2 妙点精析
科学史上每一个重大的发现都离不开科学家锲而不舍、实事求是的精神,更离不开独特的科学思维与方法。本环节是对科学史中实验材料、实验方法的整体归纳。教师精心设计,引导学生回忆、整理、体会科学家独特的思维。
2.1 实验材料的分析
教师列举“细胞膜结构模型的建立”、“噬菌体侵染细菌”、“孟德尔杂交实验”等实验,要求学生分析实验材料的特点,体会其精妙之处,理解实验材料的选择是实验成功的基础。
2.2 归纳实验方法
在高中生物科学史中介绍了很多科学方法,如孟德尔的似设一演绎法、萨顿的类比推理法以及沃森、克里克的模型建构法,同位素示踪法是最常用的实验方法。在复习过程中,教师要引导学生归纳整理,体会科学方法的独特意义。
2.3 典型买验的剖析
教师选择教材中有代表性的典型实验引导学生全面分析。如从实验材料、排除干扰、观测指标、对照设计等方面分析恩吉尔曼实验设计的巧妙之处。教师引导学生发现水绵有细而长的带状叶绿体,且螺旋状分布在细胞中,便于观察分析。将临时装片置于黑暗并且没有空气的环境下能很好地排除干扰。最巧妙的是通过检测好氧性细菌的分布准确判断了水绵细胞释放氧的部位。
3 迁移提升
在自主梳理、师生互动的基础上,教师创设新情境,巩固相关知识与方法的同时,考查学生迁移能力及解决新问题的能力。在本环节中,教师应分层次设计三类习题。一类是针对教材实验的相关知识进行巩固训练,例如针对生长素的发现实验设计的练习1,此类为基础性练习。第二类是针对教材实验中的科学方法在新情境中的运用,例如针对放射性同位素方法的运用设计,此类为能力性练习。第三类是针对教材中没有的科学史实验设计的练习,需要注意的是所选实验应与教材中相关知识有一定的联系,例如针对遗传密码的发现设计的练习2,此类练习培养了学生学习新知识解决新问题的能力。
在复习同位素示踪法时,教师请学生找出科学史中哪些实验运用了此法,并说出标记元素及实验过程与结论,总结成如表1所示的表格,加深对同位素示踪的理解。
练习1:①如图1所示,请设计一个简单的实验证明A、B琼脂块的生长素含量相同。
材料:玉米胚芽鞘。
请在图1右侧画出实验示意图。
②设计实验验证单侧光引起生长素分布在背光侧多于向光侧。
材料:玉米胚芽鞘若干,琼脂小块,光源,带一小孔的暗箱,刀片。
