生物学科核心素养内涵范文

导语：如何才能写好一篇生物学科核心素养内涵，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词： 生物教学 学科素养 素养架构 教学素养 评价体系

如果我们没有理解知识的本质或者把知识内化为相关领域特有的思维方式，而是把知识当做解题的工具，试问学习的意义何在？当下，越来越多的学生唯分数是举。分数论让学生沦为答题的机器，对枯燥的公式失去兴趣，学生没有更多精力挖掘学科的精髓、感悟学科的美、培养学科相应的思维方式、探究方法。本文以生物学科为例，分析生物学科素养的架构及如何更好地培养学生的生物素养。

一、生物学科素养的内涵

高中生物课程标准指出，生物学科素养指参加社会生活、生产实践、经济活动和个人决策所需的科学探究能力，生物学概念和科学，以及涉及生物科学领域的价值观和人生观。学科素养的内涵既指向学科基础性又指向学科发展性（引学科素养评价：学科核心价值的追求与回归）

二、生物学科素养的架构

1.科学的探究方法与严谨的实验态度

生物学是一门实验性科学，脱离实验便失去学科的精髓。实验过程中往往会出现偏差，导致实验结果无法验证现有科学结论的情况，这个时候，教师应该指导学生分析实验的过程与步骤，减少实验误差，合理分析实验结果，而不是只重视结果，导致学生为了上交一份满意的答卷而肆意编造实验数据，不仅不能体验探究性学习的乐趣，而且在侥幸心理的作用下养成不严谨的科研态度。

2.批判性思维

任何生物科学理论的提出必定经过无数实验探究，反复实验验证，不断发现问题，提出质疑、解决问题的过程。美国BSCS生物教材在教材中穿插了大量生物科学史对科学探究过程及生物思想史进行了大量描述。我认为教师可以借助生物科学史启发学生，培养学生的批判性思维。生物科学史的学习帮助我们还原科学家探索生物真理的真实情境，让学生在科学理论不断推敲完善的过程中，领悟如何发现问题、发现设疑的角度，以及实验设计思路。教师可以借助生物史教学如细胞膜结构层次的探索过程、酶本质的探索过程、现代生物进化理论的由来，启发学生带着批判性思维探索追求真理，而不是对真理照搬全收、死记硬背。机械识记只能扼杀学生创造力，同时减弱学生的理解力，没有理解何谈应用？没有实践何谈创造？

批判性思维不仅要求学生养成严谨的科学态度，还要有一定的知识积淀，具备了这两点，才能更好地对信息进行评判。例如，对一些养生、神医之类的谣言做一些基本的判断，能知道一些疾病的传播途径及预防措施，以及一些不该有的误区。

3.信息处理与归纳分析的能力

人们在日常工作生活中会遇到大量数据与图表，许多人对图表束手无策，不知如何着手分析，殊不知在自然科学学习过程中，我们曾经接触过那么多的图表，却因为没有掌握分析图表的精髓，为了考试分数机械记背答案敷衍了事忘却技能学习。教师在教学过程中应该着重培养学生的识图能力，如横纵坐标分别代表的含义，以及数据之间的相互关系，曲线类型的形成原因及表征的数据结果，而不是就题论题，只关注答案的简单重复。

4.生物情感

生物科技的高速发展为生活带来了更多便利，农业上改良作物品质，提高产量，人们借助生物技术选育优良品种，为人类生活提供了更多福利。但是科学技术是一把双刃剑，在对人类有益的同时可能会影响甚至破坏自然界本身，如转基因食物可能造成的对食物链的破坏；农业生产中，人造化肥杀虫剂的使用可能会破坏土壤原有的生态微环境；以及克隆技术带来的医学上的优势与伦理道德的制约。所以我们急需生物情感填补技术的空缺，让技术与生活、自然和谐共存，通过培养学生的生物公共道德、生物情感，让学生步入社会后更合理地运用生物技术，使技术更好地融入生活和自然。

三、生物学科素养的培养策略

1.教师需要具备一定的教学素养

所谓教学素养指教师具有：（1）完备的专业知识及生物学眼界，了解生物的前沿知识并有自己的思考。（2）评价能力，即教师能根据学生的发展，给予最恰当的评价。（3）教学能力，如何更好地让学生理解学科内涵，应用于实际。教学素养是与学生素养相对的新时代教师需要具备的能力，一名具有较高学科素养的教师能最大限度地提高课堂教学的有效性，能站在更高高度帮助学生、启悟学生。

2.建立生物学科素养评价体系

评价体系在教学过程中占有重要地位，甚至会影响教师的教学方向，为了让学生通过生物科学学习更好地培养生物科学素养，而不是沦为生物学科知识的机械识记者，在考试与评价方面急需革新。与此同时，教师应对“学科素养”的深层内涵有所把握，才能更好地将对学科素养的追求融入教学与考试评价，从而更好地激发学生，在掌握双基的同时，培养起相应的学科素养。教师在一定程度上要改变以往教学观念，养成培养学生学科素养的意识。我认为以学科素养为导向的生物教学，需要有关教育部门、学校及各级教师的协调配合，建构起以素养为导向的教学体系，从重视成绩向关注学生的发展和点滴进步转变。当下，全国各地已经兴起了关于生物科学素养评价的新评价体系调研，希望在不久的将来，能有一套完整的体系更好地衡量学生的生物科学素养，而不是通过成绩评定和选拔学生。

参考文献：

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关键词：生物学；核心概念；教材研发；课堂教学

中图分类号：G633.91　文献标识码：A　文章编号：1009－010X(2011)12－0055－02

生物学概念是生物学科知识的重要组成部分，它是对生物的结构、生理乃至一切生命现象、原理及规律精确而本质地阐述。概念是构造理论的砖石，在众多的概念中，核心概念的地位尤为重要，它在学科知识中处于最为本质和核心的地位。《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称《标准》)中也明确提出要“倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。因此，注重生物学核心概念的教学具有非常重要的意义。

一、什么是核心概念

1　概念和核心概念。

概念是共同具有某些特性或属性的事件、物体或现象的抽象概括，是一种由相近、相似的事件、想法、物体或人所组成的集合。生物学概念就是通过抽象、概括而形成的对生物学现象、本质特征或共同属性的反映，如“酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质”这个概念，反映的就是所有酶在来源、生理功能和化学本质上的共同特征。

核心概念是位于学科中心的概念性知识，包括了重要概念、原理、理论等基本理解和解释。生物学核心概念即那些能够展现当代生物学科图景的概念，是生物学科结构的主干部分，是生物学知识领域的中心，获得了广泛的应用，且能经得起时间的检验。

2　核心概念的表述方式。

大部分人认为核心概念就是学科知识中的某个词或短语，如“光合作用”、“呼吸作用”等，实际上，这样的一个短语仅是一个相应的学科专业术语，并不等同于核心概念，或者可以认为这只是一个标记核心概念的符号。核心概念的表述，常采用“XX是XXXX”、“XXXX称作XX”、“XXXX叫做XX”或“XX是指XXXX”等形式。例如人教版高中生物教材中对有关核心的概念分别表述如下：“DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件”、“由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素”、“由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统”、“细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程”。

二、核心概念在中学生物学教材研发中的地位

依据《标准》编写的、经全国中小学教材审定委员会2004年初审通过的现行高中生物学教材有五个版本，分别由人民教育出版社、浙江科学技术出版社、江苏教育出版社、河北少年儿童出版社和中国地图出版社出版发行。这五个版本的教材都是围绕相关的核心概念来编写的，除了小部分概念的词语存在差异外，大部分核心概念的内涵是完全相同的。如“细胞的生命历程”部分内容各版本教材的章标题虽然有“细胞的生命历程”(人教版)、“细胞的生命周期”(中图版)、“细胞的增殖与分化”(浙科版)等不同的表述，但其内容都是围绕“细胞周期”(为表述简洁，此处及以下用相应专业术语代表核心概念的具体内容)、“有丝分裂”、“无丝分裂”、“细胞分化”、“细胞的全能性”、“细胞的癌变”、“细胞衰老”及“细胞凋亡”等核心概念来组织编写。这说明不同版本教材的编者们都充分意识到了核心概念的重要性，因为从某种程度上来说中学生物学教材就是由一系列的核心概念所构成的知识体系，其设计的框架也要有利于学生掌握核心概念。此外，各版本教材都用不同事例阐述了许多核心概念的发现、证实、发展、更新和变化的过程，让学生沿着先辈科学家们的足迹去体会科学探索的历程，有助于培养其实事求是的科学精神和严谨的科学态度。

三、核心概念在课堂教学中的地位

1　据核心概念确立教学目标。

教材的每一单元、每一节的知识体系都是围绕相关的核心概念而建构的，核心概念指引了学习目标，因此在教学中应根据核心概念来确立教学目标。如《降低化学反应活化能的酶》(人教版)一节，教材首先介绍了本章的核心概念“细胞代谢”，然后引出了“酶在细胞代谢中的作用”，通过科学家们对酶本质的探索历程来揭示“酶的本质”，最后通过设计实验来探究“酶的特性”。根据这些核心概念我们可以确定本节的教学目标为：(1)知识方面：①能说出细胞代谢的概念，②能理解酶在细胞代谢中的作用、本质和特性；(2)情感态度与价值观方面：通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，①认同科学是在不断地探索和争论中前进的；②认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，同时要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度；(3)能力方面：①进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验；②在实验设计、资料分析、探究等问题讨论中，运用语言表达的能力以及获取资料、共享信息的能力。在制定教学目标的过程中，教师需要思考核心概念之间的联系，必要时还需对核心概念进行细化处理。

2　围绕核心概念组织教学。

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近几年来，依托“生物科学探究基地”，笔者积极探索促进学科教学变革的实践，实现了课程基地、课题研究、学科教学的联动统整，生物学科教学形态、课堂样态发生了实质性的改变。

1 系统梳理了学科教学突出问题，以实验教学的转型为“突破口”

1.1 实验教学的不给力，制约了生物学学科教学功能的整体提升

生物学核心教学内容往往与实验特别是探究性实验有着千丝万缕的联系。长期以来，大多数学校往往只开设高考明确要求的、为数不多的几个基础性学生实验，对于探究性实验活动（包括各种调查、参观、实习活动），往往因为设施不完善、活动周期长、场地不充裕、过程掌控难等原因，开设不足或探究性缺失，使得实验教学的有效性、趣味性大打折扣。

1.2 课程资源的不充分，减弱了生物学核心概念学习的体验性和直观性

由于生物学核心教学内容分布在各个模块和不同章节中，有的教师安排了相应的学生实验，有的只是介绍科学家的探究过程，有的直接呈现科学结论，使得许多高中生物学核心教学内容，特别是一些抽象的难点知识没有相应的探究性活动与之相配套，缺少相应的硬件资源和课程资源作支撑，因此未能实现核心教学内容的实验教学全覆盖。

1.3 基地定位的不恰当，影响了课程基地建设与学科教学的有机统整

目前课程基地层面鲜有具体和系统的研究，课程基地建设和有序推进缺少可借鉴的实践经验，特别是对于如何把课程基地建设与学校课程改革、教学变革进行有机整合并未形成系统的理论与实践总结，这需要在实践中不断摸索和自我创新，找到适合的发展路径。

2 初步形成了核心教学内容的模型建构与整体推进策略，成为撬动学科教学变革的“新支点”

2.1 课程基地建设以“架构新型探究平台，促进学习方式转型”为核心理念，突出了以实验探究为载体的新型教学环境的创设

立足学校实际，整合优势资源，支撑特色发展。建构“5―4―3”模型，即创建了由4个科学探究活动为中心和1个资源与学习拓展中心组成的综合体，开发4个核心课程模块――满足所有学生学习，3个校本选修课程模块――满足少数特长学生的发展，以课程基地的实践性、开放性、创新性融通科研、生产和生活的联系。以此模型将学生的眼光引向“生活”这本富藏无与伦比财富的教科书。

聚焦课堂教学，推进教学变革，引领教学转型。我校课程基地的重要特征之一就是体验式教学，强调体验对学习的作用，注重学生对生活的感受，引导学生做中学、学中做，在参与中体验，在实操中理解，在探究中创造，使教师了解“学”在何处，方能确定“教”往何方。

为建设体验化、实验化、生活化的课程基地，从设施环境、科研环境、实践环境三个方面着手，构建了新型的学科教学环境。① 设施环境：建有细胞学、遗传学、生态学、生物工程技术等4个科学探究活动中心和1个资源与学习拓展中心。② 科研环境：与江南大学、南京农业大学等高校及科研院所建立了紧密的联系，特别是与中国水科院淡水渔业研究中心徐跑主任和江南大学生物工程学院周哲敏教授等，不仅以合作单位负责人给予辅导人员和设施环境的全力支持，而且将各自的最新科研成果转化成中学生可开展的研究课题与学生分享。③ 实践环境：为满足学生种植实践需要，在校园沿河走廊开辟了作物栽培实践园，学生得以亲手种植豌豆、小麦、玉米等植物，?_展经典杂交实验，体验孟德尔等科学家的科学探究历程。

同时，为满足学生调查、实习需要，在近在咫尺的金城湾公园和长广溪湿地设有“生物多样性实践基地”，学生可以实地体验种群、群落、生态系统特征，考察区域内常见的生态工程项目。为密切科研、生产、生活的联系，学校还在无锡市农业委员会等单位的大力支持下，定期组织师生参观现代农业示范园、特种动物养殖基地等，直面生物科技的日新月异，真切感受生命科学的无限魅力。

2.2 以生物学科为依托，完成了以实验为载体的高中生物学核心概念学习的模块重构，积极创新知识呈现形式，全力聚焦教学方式变革，着力解决学科教学尤其是实验教学中的瓶颈问题

把国家课程中的核心教学内容提炼出来，结合校情，构建了“细胞生理与培养”“育种机理与栽培”“生态构建与修复”“微生物培养与发酵”4个富有特色的校本核心课程模块，强化了核心概念的学习；将核心教学内容作适当拓展，开发了3个满足学生个性特长发展的校本选修课程模块，实现了整体与部分、必修与选修的统一；再结合高校与科研院所的研究项目、无锡太湖水综合治理等项目，开发了适合中学生参与的、有一定科研含量的综合性探究项目，让部分特长学生参与，以培养高品质的生物创新人才。

3 以课程建构为统领，以科学探究为载体，凸显了学科教学形态尤其是实验教学样态的“创新点”

3.1 基地资源支撑，实验教学凸显创新

突出科学本质的生物学教学，决定了实验教学在高中生物学教学中的重要性。我校生物学科教师基于课程基地这个平台，在实验材料的优选、实验原理的拓展、实验方案的优化、实验教学方法的革新、实验教学功能的回归、实验教学评价的突破等方面进行了多层次深入的开发研究，对教材实验进行了50多处实践创新，形成了较为鲜明的实验教学的特色。

3.2 特色课程引领，学科教学转型革新

基于国家课程的实施，构建了如上所述的4个富有特色的核心课程模块，强化了核心概念的学习；开发了满足学生个性特长发展的3个校本选修课程模块，分别设有各自相应的系列活动。活动设计中分别针对必修班学生、选修班学生、科技创新班学生、学生会生物社团、研究性学习小组、生物科技夏令营学生等，设计不同实验和探究活动，设定分类教学目标，把国家课程、校本选修课程、综合性科学探究项目放在不同学生群体中予以实施，实现了国家课程校本化，校本课程多样化，形成了我校以国家课程为核心的多样化校本课程教学体系，实现了高中生物核心概念教学全覆盖。丰富的教学实践活动，创新了知识呈现方式，改变了教与学的方式，实现了重点、难点知识的实验化、直观化教学，化解了教学难点，培养了学生学科情感、学科精神、学科志向，促进了学生科学素养和综合能力的快速提升，实现了育人模式的转型。

3.3 丰富活动开发，师生发展成果日新

科学探究活动具有鲜明的学科特色，为学生创设了真实、优质、先进、生动的学习环境和科研氛围。学校开发实施了细胞生理与培养、作物栽培与实践、微生物培养与发酵、生物技术与实践、专题辩论与课题汇报、分子生物学实验、植物组织培养以及综合性科学探究创新项目系列活动。除了按照国家课程计划安排的实验课和研究性学习外，每学期都开设了“生物科学博览与实践”活动课程，每年在高一、高二年级组建生物学课题研究小组、每年暑假都举办“生物科技夏令营活动”，还和学生会合作组建学生会生物科研类学生社团，推动科学探究活动的有效实施。

开展的每一项活动均以实践为特色，以创新为目标，培养了学生吃苦耐劳、坚忍不拔的意志品质，严谨细致、求真务实的科研素养，集思广益、攻克难题的创新意识，分工有序、群策群力的团队合作意识。这些在平时的课堂教学中很难培养的优秀品质和科研素养，将使学生终身受益。

丰富的活动使教师的教学科研与课堂教学、课程建设紧密结合起来。生物教师在实验教学中积极改革，勇于创新，如在教学形式上除了多媒体、互联网等现代技术手段外，教师们大力开发适于学生自主学习的手段，比如把翻转课堂模式成功引入实验教学，对提高实验教学的效率效果特别明显。教学微视频被广泛应用于课堂教学，解决了课堂教学中的重点、难点、实验细节指导等环节，大力推动学生学习方式的转型，形成了以实验为特色的生物学科教学体系。

3.4 深层教研推进，辐射示范引领出新

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概念是中小学理科各学科新课程内容的重要组成部分，学生概念的形成与理解将直接影响后续学习的效果。在新课程背景下如何开展概念的教与学，如何发挥概念在学生认知发展、观念建构方面的教学价值，如何通过概念学习培养学生分析问题和解决问题的能力，如何在概念学习中提升学生的科学素养，等等，已经成为中小学理科教师必须研究解决的基本理论问题和实践问题。

北京教育学院“科学教育重点学科建设”工作以“理科各学科知识结构与教学实践研究”为学科建设方向，重点研究了理科各学科的概念体系及其教学实践，本期《课程与教学》栏目选取他们的部分研究成果，供广大教师借鉴和学习。

遗传与变异是生物体的最本质特征，也是生物进化的基础。[1]因此，对于遗传与变异的学习，在理解生命现象、提高生物科学素养方面起到了基础性的作用。在小学阶段，学生通过辨认常见生物、培养植物、饲养动物、讨论克隆技术等活动，已经对生物多样性、生殖与发育等生物学问题有了直观的了解，进而对遗传与变异的概念也有了感性的认识。在此基础之上，初中生物学新课标主要以遗传信息的物质基础与传递表达方式为切入点，要求教师在教授遗传与变异相关知识时，促使学生建立如下三个重要概念：

第一，生物能以不同的方式将遗传信息传递给后代。一些进行无性生殖，后代的遗传信息来自同一亲本；一些进行有性生殖，后代的遗传信息可来自不同的亲本。

第二，DNA是主要的遗传物质。基因是包含遗传信息的DN段，它们位于细胞的染色体上。

第三，遗传性状是由基因控制的，基因的遗传信息是可以改变的。

笔者认为，这三个要求，涵盖了经典遗传与分子遗传的主要内容，有利于学生建构遗传与变异的概念体系，从而为高中以至更长远的学习活动打下坚实的基础。教师应该善于运用各种方法落实上述要求，促进重要概念的内化，提高教学的有效性。

同时，我们应该看到，课标对于遗传与变异重要概念的要求，大体上是按照“从高到低”的顺序排列的：首先谈到的是遗传信息的传递与表达方式，然后是遗传信息的物质基础，最后是遗传信息的基本定义。为了便于理解，我们将按照相反的顺序对课标要求进行逐一的解读，找出其内部联系，为更好地落实重要概念教学提出可行性的建议。

一、关于“基因”的定义

新课标中明确要求教师帮助学生建立“遗传性状是由基因控制的”“基因是包含遗传信息的DN段”等重要概念，这就要求教师明确“基因”的定义。但是，迄今为止，“基因”的准确定义尚存在争议。特别是随着分子生物学的发展，人们又发现了移动基因、断裂基因、假基因、重复基因、重叠基因及一系列的调控序列，使基因的定义更加复杂化。无论是课标还是教材，初中教学当中已经出现了“基因”一词，这对教学而言是一种挑战。很显然，对于没有接触染色体精细结构、尚未学习中心法则的初中学生而言，还不能准确地从物质基础这个层面了解基因的性质与功能，从而不能理解遗传与变异的特征与目的。

笔者建议，对于遗传信息的物质基础，在初中阶段应予以淡化。显然，上述关于基因的复杂的定义，属于生物学事实的范畴。初中阶段的重点应该是从概念层面解释“基因”的本质。其实，从分离与自由组合定律（孟德尔）到连锁与交换定律（摩尔根），人们已经明确了两个问题：其一，生物体内存在着控制各个性状的、按照一定规律进行相互作用的遗传因子；其二，这些遗传因子在体内呈有规律的线性排列。虽然一直到摩尔根创立遗传染色体学说时，人们仍然不能从分子水平上揭示基因的结构与功能，但是对于上述两个问题的认识，足以从逻辑层面给出“基因”的定义：存在于细胞特定位置上的、按照某种数学规律进行相互作用从而控制性状的“基本因子”。这个关于“基因”的定义，可以作为一般概念呈现给初中学生；进而通过基因与性状关系的例子，就能够总结出“遗传性状是由基因控制的”这一重要概念。对于初中生物学教学来说，这是最重要的。因为，这种概念化的、抽象的知识，能够锻炼学生透过现象探究事物本质的思维能力，有利于学生抽象思维的发展，从而有利于学生创新能力的提高。

我们不难发现，上述关于“基因”的定义，对于科学教育也是有重要意义的。很大程度上是因为它描述了所有科学门类的共同特征：基本因素的界定、分类和相互作用分析。如经典物理中的“质点”、化学中的“分子”、普通生物学中的“细胞”等等，都是各个学科中的“基本因素”。只有准确定义了“基本因素”，才能在此基础之上进行演绎、归纳，使本学科具有了数理传统。反之，若未准确定义“基本因素”，则难于进行逻辑层面的分析，整个学科偏向于博物学传统。两种传统不仅影响了各个学科的特质，还影响了学生对于不同学科学习与复习的策略。从初中到高中，“遗传与变异”内容有了“基因”的定义，使得本段教学内容更加凸显理科特征，这是教师在教学中要注意的。

二、关于遗传信息的传递与表达

从新课标的要求来看，遗传信息的传递与表达是“遗传与变异”教学的重点，从分子基础（遗传信息的调控与改变）到细胞行为（无性生殖和有性生殖）都作了要求，这就要求教师在备课时关注以下三个方面的问题。

1.遗传信息流动

遗传现象大体上可以分为细胞核遗传和细胞质遗传，且目前可认为前者是“主流”，而后者是“支流”。显然，“支流”不会是中学教学的重点。但是，应该在讲解基因的细胞定位和遗传信息的流动时，适当提及细胞质遗传的概念以及对生物体性状的影响，使学生能够全面地了解遗传信息流动的过程，知道除细胞核外，细胞质对性状也有一定的控制作用，从而在概念层面理解细胞质功能的复杂性。另一方面，“主流”和“支流”的共性，是遗传信息的传递和表达，在本质上，都体现了“生物能以不同的方式将遗传信息传递给后代”这一重要概念。教师可以先列举常见的遗传现象（即生物学事实），如“种瓜得瓜，种豆得豆”等，帮助学生建构重要概念，以便于学生顺利地迁移应用和学习。

2.人类性别基因

在初学遗传与变异时，初中学生往往不能准确把握基因与性状的关系，不能准确把握基因、DNA与染色体的位置关系，从而认识不到人类的性别决定机制。学生能够通过各种渠道了解人类X和Y染色体，进而简单地认为性别不同的根本原因是X和Y染色体的形态不同。对于这个问题，除要适当地介绍遗传信息的物质基础外，还应该为学生建立这样一个认识：人类的性别，其实就是一种特殊的“相对性状”。例如，在人教版教材中就提到“近年来，科学家发现Y染色体上还有3个基因，决定的产生和成熟。最近，科学家又陆续发现了X染色体上与女性性别有关的基因”。在此处，教师就应该提示学生：基因与性状的关系，同样可以用来解释人类的性别决定。只不过性别决定的过程是多个基因控制着多个性状，从而塑造了不同性别。如果课时允许，教师还可以就此介绍一些由于染色体变异而导致的性别异常的现象，让学生认识到，从某种意义上讲，性别并不是严格区分为“雌”“雄”两种形式，而是存在“过渡”状态的。这对学生从系统的角度认识生物的复杂性，进而认识生物本质是有很大帮助的。

“人类性别基因”一节是初中生物学教学的重点和难点。而从内容上看，本节内容是课标所述三个重要概念的应用，即从人类性别决定的角度阐明了遗传的本质。因此，教师必须在讲授本节课之前，就完成三个重要概念的建构，从而指导学生把握遗传本质，进行下位学习。

三、关于“变异”的概念教学

“变异”作为初中生物学教学的难点，有两个问题是要深入思考的。

1.可遗传变异和不可遗传变异

初中课标要求学生知道变异主要分为两类：可遗传的变异和不可遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异；不可遗传的变异是由环境引起的，遗传物质没有发生变化。显然，某一变异是否可遗传，关键是看遗传物质是否发生变化，而不是影响生物体的因素。由于学生初次学习基因与环境的关系，故需要用恰当的实例来帮助学生建构可遗传变异和不可遗传变异的概念。如同样是“无籽”农作物，“无籽西瓜”的“无籽”性状就是可遗传的，而“无籽番茄”的“无籽”性状是不可遗传的。通过这样的实例，学生就会认识到，一种变异是否可遗传，取决于遗传物质是否发生了改变，从而紧扣重要概念的教学。

2.可遗传变异的来源

可遗传变异的来源主要有3个：基因重组、基因突变和染色体变异。要认识可遗传变异的来源，必须对遗传信息的细胞定位及流动方式有比较清晰的认识，故对于初中学生而言，是一个难于理解的知识点，教师可用一系列实例加以说明。例如，农牧业中传统的育种技术，实质上就是基因（染色体）重组；无籽西瓜、八倍体小麦属于染色体变异（数目的变异）；而镰刀型贫血症（在各版初中生物学教材中均有介绍）则属于基因突变。通过一系列的实例介绍，学生能够形成这样一个概念：突变的来源是多方面的，基因与性状之间的关系是复杂的。这与前面关于“表遗传学”的概念不谋而合，说明基因本身及其转录、表达调控，共同影响了性状的产生。通过展示这些生物学事实，学生就更加清楚“DNA是主要的遗传物质”“基因是包含遗传信息的DN段，它们位于细胞的染色体上”以及“遗传性状是由基因控制的，基因的遗传信息是可以改变的”等重要概念，从而更加深入地理解遗传与变异对于生物进化的重要意义。

重要概念是基于学科事实的、对学生总体把握知识体系、进行后续学习的思维框架，对于学生理解学科本质、提高学科素养具有重要作用。[2]新课标明确指出：“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。”可见，所谓生物学的“重要概念”，就是基于生物学科具体知识的、代表本学科基本观念与思想的知识。只有从重要概念的高度审视生物学科教学，才能清楚什么是对学生终身发展和终身学习有用的知识，才不会使自己的教学拘泥于一个个具体的生物学科事实中，才能摆脱死记硬背的学习方式，进而对生物学科本质问题进行思考，凸显生物学科的理科特质。

参考文献

[1]吴庆余.基础生命科学(第2版)[M].北京：高等教育出版社，2006.

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关键词 生物 教学 科学素养

一、生物科学素养的内涵及内容

1、生物科学素养的内涵

根据《义务教育生物课程标准（实验稿）》的规定，生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分，是指公民参加社会生活，经济活动，生产实践和个人决策所需要的生物科学知识，探究能力以及相关的情感态度和价值观，它反映了一个人对生物科学领域中和新的基础内容的掌握和运用水平以及在已有基础水平上不断提高自身科学素养的能力。从这一界定中不难看出，提高生物科学素养所追求的并非对生物科学事实和信息量的更多占有，而是对核心概念和科学思想的深刻领悟；并非限于对生物科学知识的理解，还包括对生物科学过程和方法的掌握和运用；并非生物科学知识的专门化和学科化，而是强调科学与个人和社会的紧密联系，因此将提高每个中学生的生物科学素养作为本次新课程改革的核心任务。

2、生物科学素养的具体内容

生物科学素养所包含的内容比较丰富，其中比较重点的一是科学态度和科学的世界观。科学态度是指学生对科学知识以及科学技术科学精神所抱有的好奇心、自信心、实事求是的科研工作作风以及善于合作交流的能力、丰富的想象力和创新能力等。科学的世界观主要是让学生理解科学，并认为世界是能够被认知的，科学知识是不断变化的，并且是一个不断发展和完善的过程，另外科学是一个产生知识的过程，知识的变化是不可避免的，科学虽然处于不断变化之中，但这种变化是处于缓慢的修正之中，绝大多数知识是相对稳定的，科学不能为一切问题提供全部答案，世界上还有许多事物不能用科学方法来验证等。二是科学探究方法与技能。科学探究方法与技能是可以受益终生的，让学生们在参与探究的过程中体验、学习探究的方法和技能，并且科学探索是重过程胜于结果的过程，其过程主要的步骤和技能是：提出问题、作出假设、制定计划（设计实验）、作出预期、收集证据（分析数据）、得出结论、表达和交流等。三是主要运用的科学的思维方式。在科学探索过程中经常运用的思维方式有逻辑思维、辨证思维、求异思维、发散思维、批判思维等。

二、生物学教学中培养学生科学素养的策略

1、教师应全面提高个人生物学素养 ，培养学生的生物科学素养

要培养学生的生物科学素养，教师就必须成为一名具有较高生物科学素养的人，这就要求教师具有不断学习的精神，具有系统的专业知识，了解教材编写的指导思想、内容的选择、编写的方式、课程的理念和培养目标，具有指导学生开展实验和进行探究活动的能力，要更新观念，更新教育思想，改革教学模式，改进教学方法和手段，通过学习与反思增强教学的吸引力，整合各种教学资源，把握教材，关注教学细节，使自已的教学课堂成为向学生成功渗透生物科学素养的高效课堂，才能使学生具有扎实的基础知识、科学求实的态度、灵活多变的思维方式和强烈的创新意识，让学生感受到生物科学与我们的生活生产息息息相关，以培养学生学会探究和实践，养成严谨的科学态度。

2、注重实验教学

生物科学是一门以观察和实验为基础的科学。生物学实验是培养学生生物学素养的重要基础和有效途径。在实验教学中我从以下方面入手。

1）重视对学生实验兴趣的培养

初中学生的实验技能还很贫乏，由于新鲜感与好奇心的驱使，对生物课特别是生物实验课兴趣较浓。教师要利用好这个有利条件。在对学生进行实验课的重要意义和实验目标教育的基础上，通过开展实验教学活动进行培养，要避免空洞地说教。

2）培养学生的观察能力

观察是实验课的重点，如果观察不好，就失去了实验课的意义。一是要明确观察的目的要求，避免观察的盲目性，在观察中除要求学生按实验要求观察外，要引导学生有新的发现，并及时给予鼓励。二是指导学生学会有顺序地观察。严格按顺序观察不仅能提高观察的效果，还能培养学生严肃的科学态度和良好的学习习惯。

3）培养学生的操作技能

操作是实验成败的关键，如果操作不得法，直接影响实验的效果，甚至使学生产生畏惧心理，不利于学生爱做实验，形成素养。操作技能的培养，首先要调动学生“动手”的积极性，使学生都能动起手来，对有惧怕心理的学生，教师要予以帮助，使他们逐步消除惧怕心理，让他们多接触仪器和标本，时间长了，就自然地敢动手操作了，教师适时的加以指导，学生的操作技能自然水到渠成。

4）培养学生提出问题，分析问题的能力

实验的目的是解决实际问题，实验中要重视问题能力的培养。如在进行“绿叶在光下制造有机物”的实验前，我向学生提出几个问题：在这个实验中，我们的目的是什么？要达到这个目的，我们要解决那些问题？要注意些什么？然后通过学生小组讨论、发言和教师的引导，就可让学生的问题能力得到培养。并通过这些问题使学生明白实验步骤设计的意图。对在实验过程中出现的现象，不要急于告诉学生是什么，怎么办，要引导学生思考，提出问题，想出答案，通过不断的培养，学生提出问题，分析问题的能力就会得到提高，从而促进学生实验设计能力，操作能力和解决问题能力的提高，为学生开展科学探究奠定基础。

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科学素养不仅仅是指对科学知识的理解程度，还是一种对科学本质的理解，获得科学知识的欲望、技能和习惯，具有基本的规律意识和理性精神，崇尚公开性和民主程序等。科学素养教育，虽不是教给学生具体的知识问题，但能训练出一种科学的求实精神和追求真理的气质，能培养出科学家那样严谨客观的思维头脑，能挖掘出学生的想象力和实践能力。这样的教育机会，恰是师生互相探讨科学精神的内涵，共同接受科学方法的锤炼和科学精神的熏陶，再塑人格理念的机会。

中学生物课堂是科学素养教育的有效载体，生物教师应该充分利用生物学科的优势进行科学的教育，全面提升学生的科学

素养。

一、以人文情怀为抓手，唤醒学生的科学素养

科学是一把开启人类智慧的钥匙，而人文情怀正是使用这把钥匙的说明书。在教育教学过程中，结合教学内容有意识地向学生介绍一些科学家在科学探索中所表现出的人文精神，使学生从中受到激励和感染，唤醒学生的科学素养。如在介绍遗传学之父——孟德尔的时候，向学生讲述他为了研究动植物的杂交实验，选择了豌豆、山柳菊、紫茉莉、草莓、玉米等多种植物进行杂交实验，经过了八年的潜心研究，才提出了遗传学三大规律中的两大规律——分离定律和自由组合定律。在讲到“生物进化学说”时，

向学生介绍生物进化论的创始人——达尔文，他为了探索生物进化的规律，收集了大量的资料，进行了艰苦的科学考察和研究，又花了20年的时间，才学成了划时代的巨著《物种起源》，创建了以自然选择学说的进化理论。这些生动真实的历史中所蕴涵的人文情怀，感染着学生的科学意识，熏陶着学生的科学品质，有利于学生科学素养的提升。

二、以网络教学为平台，挖掘学生的科学素养

讲到科学素养，学生往往只会想到爱迪生、牛顿等贡献卓越、硕果累累的大科学家们，而很少会认为普通人包括自己也有科学素养。针对这种错误认识，我充分利用网络这个平台，让同学们从网络资源中去寻找提升科学素养的灵感。如学生在历届科技发明竞赛网页中看到了这样一个一等奖的作品：一根钢针中部开孔，两端是针尖，这样就形成了一支不需调头来回刺绣的绣花针。学生在此感触下，制作了一个U型双口泡菜坛——一个坛口加待泡的“生”菜，从另一个坛口取“熟”菜，这样就可以持续地进行泡菜，获得了全国科技创新大赛一等奖。这些发明创造打破了学生对发明创造的神秘感，萌发了科学意识，触动了学生的科学素养之弦，使学生的科学素养更上一层楼。

三、以生活实际为纽带，激发学生的科学素养

在学习活动中，情感往往能主导一个人的行为。激发强烈的求知情感是教学成功的最初基点。在生物研究性活动中，通过联系生活实际，创设教学情境来激发、释放学生相应的情感，使学生的情感和认知相结合，引发学生科学思维的提升。我发现学生很热衷于学校门前的零食小摊，常常三五成群地在小摊前品尝美食。于是，我就让他们成立了《学生午餐营养的调查与分析》课题组。通过一个月的实践研究，学生不仅全面了解了学校食堂菜谱设计的科学性和安全性，而且从另一方面了解到过去那段时间的饮食结构上存在着很多问题，并且还成立了菜谱设计和审核小组，自主管理自己的饮食。从此，零食小摊在我校周围消失了。通过这些建立在生活实际上的生物研究性学习，学生在获得营养方面知识的同时，科学素养得到了增强。

四、以自主探究为核心，提升学生的科学素养

生物是一门以实验为基础的学科，其知识的阐述和理论的构建都是通过科学探究得出来的。但长期以来，生物学习过分突出和强调知识的接受和掌握，冷落和忽视发现与探究，形成了“听、记、背、练”的现状，这已成为影响科学素养教育在生物教学中推进的障碍。

科学探究是学生积极主动获取生物知识和解决生物问题的重要实践活动。科学探究不同于以往的验证性的实验操作，而是让学生从日常现象和生物学习中提出问题、作出假设，再运用观察、实验、调查等方法寻找解决问题的方法或依据，从而定性、定量地解决问题。例如：调查白色污染，寻找解决方法；估算家庭日用水量总和与当地饮用水资源匹配情况，加强学生节约用水的意识；调查生活中的细菌、真菌，做控制和加速食物发霉实验等，培养学生卫生生活的习惯等。这些丰富多彩的活动必然会调动学生关注周围世界，探索其中奥秘的积极性，还能帮助学生获得科学事实服务于生活实践的方法，科学素养的五大要素都会得到大幅度的提升。

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结合我校生源和二轮知识系统化的学情要求，笔者认为“271”课堂教学模式在我校生物二轮复习中要把握好三个度——活与实、动与静、收与放，具体而言即教师要“少讲、精讲、精选题、讲思路”，学生要“勤学、多思、重练习、积方法”。本文结合模型教学以“免疫调节”专题为例来讲解如何让学生在“271”课堂教学模式中收益最大。

一、知识导引

生物学科内的主干知识是支撑学科体系的主要内容，也是高考考查的重点内容。通过拓展主干知识，将原来零碎的生物学知识归纳起来，构成彼此联系的知识网络，了解各知识点在知识体系中的具置，清楚各知识点之间的联系。二轮复习中，要打破教材的编排顺序，将各章节中分散的知识点有机联系，将相关知识从内涵、外延和功能上有机地串联起来，实现学科内的综合，构建完整的知识网络，提升对生物学科知识体系的理解。但学生自己构建知识网络有一定的难度，所以教师在教学过程中可先帮助学生构建主干知识网。

图1 免疫调节主干知识（核心概念）模型图

学生据图1对该专题有了大概的了解，为进一步帮助学生细化复习内容，可针对每个知识块提出若干问题进行讨论。第一块——免疫的类型：1.非特异性免疫。第一和第二道防线由什么组成？溶菌酶属于非特异性免疫吗？2.特异性免疫（本专题复习的重难点，也是高考的热点）。（1）免疫系统的组成。免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质主要包括哪些部分？免疫细胞是如何起源及分化的？抗原与抗体的特征。（2）抗原的识别呈递过程。病原体如何被识别？需要什么细胞参与？MHC在此过程中起什么作用？（3）特异性免疫的两种方式。细胞免疫和体液免疫的具体过程、免疫的对象、二次免疫的特点。能够识别抗原的细胞有哪些？病毒、胞内菌等进入机体后会引发怎样的免疫过程？机体内哪些细胞能产生抗体？第二块——免疫调节的应用。免疫接种的疫苗类型有哪些？主动免疫和被动免疫如何区分？第三块——免疫调节的异常。免疫过强和过弱会产生什么的后果？过敏反应是怎样形成的？掌握获得性免疫缺乏病（如艾滋病）的相关知识。

让学生在讨论中分别对这三个知识块的主干知识进行拓展，由于不同学生、不同小组的知识掌握情况、理解能力、领悟能力各不相同，所以可让学生先小组内合作，再进行组间合作，然后以班级汇报的方式展示其对相关知识的理解，最后将所有的汇报内容整合在一起，对原有主干知识拓展、整理、建构成图2所示的较为综合完善的知识网（以免疫调节第一课时为例）。

学生通过自建知识网，不但建立了完善的知识体系，而且进一步加深了对知识的掌握及思维的拓展。在此基础上教师可进一步引导学生正确认别教材中两种特异性免疫过程中的物理模型图，更高层次上还要能够灵活处理相关模型的变形或重新组合。

二、图形引导

物理模型既是对教材中文字难以表达内容的一种高度概括，也是对教学重难点解读的一种表达形式。纵观近几年全国各地生物学高考试题，其中有大量的物理模型，这就要求学生在复习中既要明确教材中各种物理模型的结构及其名称术语，又要学会把各种物理模型与相关的理论知识结合起来；除了能读懂各物理模型外，还要通过对相关知识的迁移和延伸，加深对知识本质的理解，进一步提高解题的判断和推理能力。

在该专题中，教材中有“免疫应答的特殊性与记忆”、“细胞免疫示意图”、“体液免疫示意图”、“单克隆技术示意图”、“引发艾滋病的HIV模型”等。在高考真题及模拟题中常将主干内容的图群组合，建构出某一特定的综合图形，这样不但能将抗原的识别、细胞免疫、体液免疫等主干知识整合起来，还能展示生物体某些方面的生理过程，让学生感悟生命活动的复杂性和协调性。

三、解法导引

高考试题中检测学生对知识的理解情况，常要求学生能够准确地表达所学的生物学知识。常见的题型有填空、简述等文字形式的表达；还有运用图表、图解准确描述生物学现象、生物学过程等，这些都能较好地考查学生的生物学素养。在二轮备课时就要多关注该专题在高考中常考的题型，精选一些具有针对性的例题，让学生在练习中学会解决问题的方法。

文字类的表达。复习时让学生准确无误地记忆课本中的专业术语及含义，对生物学的基本概念、原理要理解清楚，熟记一些结论性语句，以备答题时运用，尤其是一些生物学专业术语的规范表达。

图表类的理解。要使学生学会对与教材中有联系的、相似的图形进行分析比较，寻找它们之间的区别和联系，挖掘图中所包含的内涵和外延，促进知识的综合、深化和内化。

数学思维的运用。学生应树立用数学建模解决生物学问题的思想，学生运用数学符号、公式、函数图像等数学语言表现生物学现象、本质特征和量变关系。事实上，构建数学模型的思维方式不仅能使考生活学活用，很好地解决一些生物学实际问题，起到举一反三的效果，而且也提高了考生的分析、推理和综合能力，这就体现了“以能力立意”的高考理念。

例如在复习本专题时，可结合所构建的图3与图4模型，引导学生思考与现实密切相关的问题：第二次注射某一病毒的疫苗后，生物体内抗体有何变化？为什么会引起这样的变化？不同免疫缺陷的小鼠感染病原体后为什么病原体数在体内的变化趋势有先后差异？能否用基因治疗免疫缺陷病？如果可以，其操作步骤如何表述？以此知识进行适当拓展，可培养学生思维迁移的能力。

图3 二次免疫后抗体变化图

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关键词：高中生物教学；新课改；有效途径

随着素质教育和高中新课改的深入发展，对教师实施高中生物教学提出了新的实现目标和教学要求。从高中生物教学新的课程标准要求可以看出，新课标对高中生物教学产生的影响比较大，这就需要教师在教学中积极探索新课改下的教学方法，以更好地适应培养高素质人才的要求。然而目前不少学校和教师在高中生物教学中仍以传统的单一方式教学，这已不能适应新课改环境下的生物教学要求。笔者通过生物课的教学实践，对在新课改下的生物教学进行了实践探索，下面谈一下自己的教学做法，希望对高中生物教学有所参考。

一、在新课改环境下生物教学存在问题分析

1.学生缺少生物学习创新意识

在高中生物教学中，由于一些教师仍然采用传统教学方法，没有更新教学理念，只注重对学生传授课本知识和技能，没有重视培养学生生物学习的创新意识，没有对学生进行现代高科技生物技术重要性的教育，忽视了对学生科学素养的培养，造成学生对生物学习兴趣不高，学习方法缺少创新，学习效率不高。

2.教师教学能力素质有待提高

由于新课标对高中生物教学提出了新要求，但一些教师自身的能力素质不能很好地适应新课改对教学的要求。能力素质的欠缺使一些教师对新课改的重要性和高中生物教学内涵的理解不深不透，不能很好地贯彻新课标的理念与要求。再加上现代生物技术发展很快，许多教师的知识结构有待改善和升级，造成了生物教学效率不高。

3.生物课堂教学方式单调枯燥

一些教师在生物教学上没有创新，方式方法比较单调枯燥，教学方式不能适应新课改的要求。仍然采用传统的“教师讲、学生听”的灌输方式，在教学中没有发挥学生的主体作用，这样不利于高中生物教学水平的提高。

4.高中生物教学资源比较缺乏

在高中生物教学中，一些学校的教学资源比较缺乏，缺少与新课改配套的课程资源，特别是缺少生物课外练习题等资料，缺少多媒体教学课件，缺少生物实验必须的材料和实验设备，这些因素也制约了生物教学水平的提高。

二、提高生物教学的有效途径

1.树立新的教学理念，提升教师素质

要提升高中生物教学质量和水平，教师首先要更新教学理念，提高教师对高中生物新课标教学内涵和要求的理解和认识，发挥新课标的导向作用，用新课标的理论来指导课堂教学。改变传统的教学方式，树立学生在教学中的主体地位，充分调动学生生物学习的积极性。要不断提升教师自身的教学能力和素质，这也是提高生物教学水平的关键所在。应注重从教学理论水平和实验实践能力两个方面入手提高能力，教师应加强现代高科技生物知识的学习，把先进的科学技术和理念运用到高中生物课堂教学中，使学生能够了解现代生物技术对我们生活、生产的影响，使学生树立现代生物学科的核心素养，以此来提高生物教学的质量和水平。

2.运用自主探究教学，提高学生自学能力

在素质教育和新课改的理念下，提倡学生在生物课的学习中开展探究式学习，采用自主学习方式，或自主合作探究式学习方式，以此来提高学生主动参与课堂教学的积极性和主动性，运用新的教学方式能够提高学生自主获取知识的能力。在开展自主探究式教学中，教师可根据教学要求和学生喜欢的内容来设计有兴趣、有价值的问题，让学生开展探究学习，也可以通过小组合作交流、辩论讨论等形式进行问题探究，通过引导学生在探究中发现问题、解决问题，从而提高学生的自学能力和生物学科素养，有效促进高中生物教学水平的提高。

3.加强生物实验教学，提高生物教学水平

生物学作为一门实验性很强的学科，在教学中不但要求学生学好课本上的理论知识，更重要的还要培养学生的动手实验能力，通过让学生动手做实验、观察实验现象、分析和确定实验结果、填写实验报告来提高学生的动手实践能力。因此，加强对生物实验课的教学，对提高学生的动手实践能力和生物课的教学水平有重要作用。教师通过合理优化教学资源，有效整合理论教学与实验教学，就能把生物知识通过实验传授给学生，同时还能提高学生的动手实践能力。

总之，提高高中生物教学水平，需要进行综合课程改革，通过提高教师自身素质和能力，树立新的教学理念，开展自主探究式教学，培养学生的自学能力，运用多种方法手段改进教学方法，通过营造良好的课堂气氛来激发学生的学习兴趣和动力，只有通过这样的改革才能提高生物教学水平。

参考文献：

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关键词：生物；学习；思维障碍；策略

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）12-375-01

生物学科本来是一门与生活实际非常贴近的学科、也是学生们兴趣性极强的一门学科，由于初中的生物知识大都是一些浅显易记忆的知识，学生学起来并不觉得有多难，但进入高中以后，有不少学生感觉到生物越来越难学，说难不难、说容易却总是得不到自己理想的分数。关键是学生在学习过程中存在一些思维障碍，如果这种现象不能得到及时解决，时间一长，原来建立的学科兴趣和探究热情就会逐渐消退。

一、思维障碍的表现及产生原因

思维能力是中学生物学习能力的核心内容，它与观察能力，实验能力，自学能力密切相关。思维能力对其它能力的发展水平起着制约作用。而课堂教学是提高学生思维能力的主渠道，教给学生科学的思维方法，优化学生的思维结构，培养良好的思维品质，但在这个过程中就存在着以下问题：

1、概念、定义的混淆

生物学科作为一门自然学科，在其知识体系中存在着大量专业性概念，高中生物学教材中比较重要的概念约有450个，有具体定义的概念有近200个，概念清则思路通，而学生往往是概念混淆，张冠李戴。究其原因主要是：初中所学概念的影响，日常概念和生物学概念性混淆，如：把蘑菇当做植物、呼吸运动与呼吸作用等，另外，对概念的内涵和外延认识不到位，尤其是同类概念相互干扰，也是混淆的主要原因。如酶与激素、单倍体与染色体组、基因重组与基因突变、原生质、原生质体、原生质层、原生生物与原核生物等等。

2、缺乏相应的感性认识

科学概念的获得和掌握标志着学生对客观事物已有了理性的认识，而理性认识一般是以感性认识为前提的。如果借助具体的、生动的感性材料，将有助于学生发现事物的基本特点，以进一步理解和掌握科学概念。然而由于自然环境的破坏、过重的学业负担以及社会等多方面原因，学生对生物及生命现象的感性认识的严重不足。像常见植物的形态、家禽家畜的习性、农家肥和一些动物的捕食关系等我们觉得是十分具体的事物在他们大脑中却十分抽象。如：不知道鼬就是黄鼠狼，当然就更不能准确画出食物链与食物网以及相关能量计算问题。

3、思维定势带来的思维障碍

思维定势具有双重性，其消极影响主要体现在学生没有掌握丰富的典型题型，不能做到"见多识广"，故对似曾相识的问题以偏概全盲目套用，思维灵活性、求异性不够，不能具体问题具体分析，导致解题错误。如对单倍体育种是有性繁殖还是无性繁殖、光合作用中有关二氧化碳是吸收还是利用等问题。

4、忽视对教材知识的阅读和记忆形成的思维障碍

我们经常会听到学生说高中生物有半文半理的感觉，要想考个理想的成绩很不容易。这是因为高中生物中基本概念多，相关知识散布于各章节中，不少同学因为平时不注意记忆和积累到后来会觉得生物知识内容越学越繁杂，由于记忆的缺陷造成后续知识的掌握和应用的难度加大，从而陷入了非常被动的局面。如由于对减数分裂知识的模糊造成对遗传规律理解困难、尽管学了不少生物知识，但遇到实际问题时则不知去“想”哪些知识。

二、克服思维障碍的对策

1、分析概念的构成要素，解剖概念，运用生活实例，展开对比，区分易混淆的概念，将概念图解化，构建知识网络，建立概念组（如把遗传相关的概念整合在一起）、精选概念习题等。高中生物的概念很多，我们要因情、因境采用不同策略使这些基本概念轻松、高效的被学生理解、接受并灵活应用。当然，除了课堂上教师正确引导、讲解之外，学生还需通过记忆、反复练习，增加实践的机会，才能更好的理解和掌握生物概念，进而形成科学的生物学体系。

2、我们要尽可能的利用实验课、课外活动等，进行充分的教学设计，尽可能的为学生提供一些直接观察具体事物的机会，努力让学生最大程度的获得感性认识，也要充分利用直观教具、多媒体通过图片、动画更多的展示给学生相关信息，以弥补感性认识的不足。例如，学习原核生物时，除了利用书中的插图外，当然可以看有关的图片、视频资料，以形成对原核生物的感性认识。在此基础上，教师会总结出构成原核生物的细胞内，没有成形的细胞核等理性认识。

3、重视教会学生提取信息的方法，培养学生的审题能力，提高学生审题的自觉性。通过典型的练习训练，培养学生审题和提取信息的能力。例如：让学生接触缺少信息、信息冗余、信息隐蔽的题目，分析区别形似质异的题目，使学生逐步提高对题目中信息的敏感性。培养学生思维的灵活性和发散性。可设计变式型习题，通过一题多变型习题和一题多解型习题的解题训练。要指导学生适时的进行解题评价，发展学生的自我监控学习能力。

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1 理性思维的定义

理性思维是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式，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、抽象与概括的思维。高中阶段主要培养的学生的理性思维有归纳、演绎、类比、建模等。

1.1 归纳与演绎

归纳和演绎都是一种推理和思维方式，前者在个别中发现一致，后者在一般中发现个例。归纳与演绎的实质表明，它们是两个方向相反的认识方法，既是对立的又是统一的。人们对事物的认识往往从个别开始，然后扩展到一般，再从一般进一步认识个别。一些概念的形成就是归纳的结果，对这些概念进行检验和运用体现了演绎的思维方法。

1.2 建立模型

建模是为了理解事物，从而对事物所作出的一种抽象。生物学中的模型有物理模型、数学模型和概念模型。从广义来看，概念的建构过程就是建立模型的过程，概念的形成就是模型的形成过程；从狭义来看，建模是研究系统的重要方式，凡是用模型描述系统的因果关系或相互关系的过程都属于建模。

1.3 类比推理

类比推理是科学研究中常用的方法，是从特殊推向特殊的推理，也是根据两个或两类对象部分相同的属性，从而推出它们的其他属性也相同的推理。简称类推、类比。如声和光有不少属性相同：直线传播，有反射、折射和干扰等现象，由此推导出：既然声有波动性质，光也有波动性质。这就是类比推理。

2 科学探究的定义

科学探究强调的是学习和研究的一种方式，同时也是一种学习科学知识、发展理性思维、形成科学态度和精神的过程。科学探究是一种综合的能力，其本质是提出问题和解决问题，其核心内涵包括探究的问题、方法、过程、结果和交流，以及科学态度和精神。学科教学中的科学探究一般包括提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流等环节。

3 在概念教学中，培养学生科学探究能力和理性思维的教学策略

关于概念教学，很多教师还只知道“概念获得”的理念，该理念强调对概念和事实的片面记忆，忽视对概念的深刻理解。那么如何实现概念的有效教学呢？通过开展探究性教学活动，教师可以有效帮助学生改变他们错误的前科学概念，达到建构正确科学概念的目标。建构生物学概念时，离不开观察、实验、调查、比较、分类、归纳、演绎、分析与综合等多种科学方法。在此过程中，教师既可以让学生体验概念建构的过程，加深对概念的理解，又能培养学生理性思维。

3.1 归纳和演绎举例

归纳法常用于促进学生建构新概念，这需要教师呈现或组织学生收集具有代表性、多样化的具体材料。演绎法则指在概念学习之后，学生将概念应用到具体情境的问题中。时至今日仍有部分教师习惯在概念教学初期采用演绎推理的方法；但这种“结论+演绎”式的概念教学是灌输式教学的典型做法，不利于培养学生主动获取和学习概念的本质属性。例如，关于“原核细胞”的学习，教师不宜先给出其定义，然后再通过细菌、蓝藻来讲解、举证；而应先呈现细菌、蓝藻、支原体的细胞模式图，让学生比较、辨别，最后归纳出三者之间的共同属性。而概念的应用可以安排在“真核细胞”学习之后，通过对大肠U菌、酵母菌、叶肉细胞和小肠绒毛上皮细胞结构示意图的识别、比较与分类，让学生在问题解决中成功应用概念。

3.2 类比举例

事理类比是最常见的类比形式，通过师生对话，激励和引导学生从自己的生活经验出发进行类比。例如，“细胞的减数分裂过程”是一个教学难点，教师的反复讲解、动画的演示、图像的识别仍不能让学生越过这道“坎”。那就不妨向学生讲一段“牛郎织女鹊桥会”的故事：每年七月初七，牛郎和织女在鹊桥上相会互换信物最终又分离。接着，话锋一转进行类比说理：同源染色体就好比牛郎织女，在减数第一次分裂中它们互相联会，发生互换，然后再相互分离。这样熟悉而动人的故事，让学生非常容易地理解减数第一次分裂中染色体的主要变化――联会、互换与分离。经过上述类比，学生茅塞顿开，这就是类比的魅力。有研究者提出的类比教学法基本步骤为：介绍目标概念――回顾类比物――识别两者之间的相似性――类比映射――指出非类比性――得出科学概念。

3.3 模型建构举例

“倡导探究性学习”是新课程的基本理念，而模型构建本身也是一种科学探究活动。模型构建是一种常见的高中生物教学方式，模型建构的一般步骤是先给出学生需要完成的任务，再让学生自主探究，完成模型构建。如在减数分裂的概念教学中，教师事先准备好减数分裂整个过程的若干图片，让学生按照减数分裂各个阶段的特征为模型进行排序，标出发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合、非姐妹染色单体交叉互换的阶段。该教学活动有利于学生从不同视角了解分裂过程、掌握分裂特点、运用分裂规律，注重思维方式的训练，提升了学生的生物学素养。

4 结语

探究性教学活动有利于培养学生的理性思维，提高沉重的探究能力。通过研究性学习的实践，激发了学生自由创新的热情，培养了学生独立思考、探究新事物的科学精神，同时提高了学生协作能力和社会交际能力，正好填补了课堂教学的不足。