靈活運用教學模式著力研究達標規程
經過幾年對目標教學的研究和實施，我們對目標教學的整體已有了全面正確的認識：它是以系統的教學目標為核心，以群體教學和個別幫助相結合為基本形式，以多種教法的最佳組合為橋梁，以三個變量（認知前提、情感特性、教學質量）一起抓為指針，以科學的教學評價（診斷性評價、形成性評價、終結性評價）為手段，以及時的反饋矯正（全體矯正、分類矯正、個別矯正）為保證，以９５％以上的學生掌握知識、形成能力為目的的一種教學模式。
在實施目標教學達標過程中，我們具體運用的是“四、四三五六”課堂教學基本模式。第一個“四”即是前提測評、認定目標、導學達標、達標測評四個環節。第一個“四”之后的“四三五六”就是前提測評的“四性”（作用的助學性、內容的針對性、對象的全員性和方法的多樣性），認定目標的“三性”（作用的有效性、方式的簡易性和方法的靈活性），導學達標的“五步”（基層目標導達，高層目標助達，情感目標誘達，運用目標練達，發展目標引達）和達標測評的“六原則”（對應原則、分解原則、前聯原則、客觀原則、遞進原則和變式原則）。這個目標教學基本模式是對過去習用的“五環節”教學模式的繼承、發展和完善，是對傳統課堂教學機制的改進、優化與提高；是全國各地目標教學改革實驗的集體智慧的結晶，是在兩個泰安會議上群策群力，切磋研討，集思廣益，拾遺補闕所凝集而成的一項重要成果。為我們今后進一步規范目標教學基本模式指明了方向，為深化目標教學的改革奠定了基矗.
規范目標教學基本模式，不可忽視“基本”二字。我們認為，“基本”二字的含意有三：（１）從運用看操作，既要遵循模式，又要靈活變通，做到“入格”與“出格”相統一；（２）從縱向看發展，既要相對穩定，又要不斷發展完善，做到定型與演進相統一；（３）從橫向看范圍，不同學科既要有大體統一的教學模式，又要體現出各學科的特點，做到不同學科的共性與各自學科的個性相統一。就上述“基本”二字含義的第三點，在目標教學基本模式操作過程中，各地都進行了相應的研究，我們既不能因為過分強調學科特點，強調事物的個性，而模糊了甚至湮沒了不同學科的共性，即它們的共有規律；也不要因為過分強調不同學科的共性，而否認或者忽視了各個學科的個性，即學科特點。那么，我們應該用什么樣的形式，或者說構建什么樣的操作規范來充分體現各自的學科特點呢？這就是本文所要闡述的主要問題，即靈活運用教學模式，著力研究達標規程。
學科達標規程的含意和作用
在具體的教學實踐中，在運用統一的目標教學基本模式的時候，一定要充分注意各個學科在具體運用中的各自特點，做到不同學科的共性與各自學科的個性相統一。現在我們把目標教學基本模式操作規范的四個環節逐一審視一下，不難看出：第一個環節前提測評“四性”，第二個環節認定目標“三性”，第四個環節達標測評“六原則”等，這些要求，對于不同學科大體都適用，基本作法也大體相同，沒有也不必要去深究各自學科特點。只有第三個環節，也是目標教學基本模式中分配時間最多最核心的一個環節，即“導學達標”這個新授課環節，才是體現學科特點的關鍵環節。雖然，這個環節對于不同學科也有統一要求，比如基層目標導達，高層目標助達，情感目標誘達，運用目標和發展目標引達等，對于不同學科來說，這些要求是共同的。但是，在具體教學實踐中，由于各種目標表現形式不同，因此，具體的自達、導達、助達、誘達和引達的方式也會不同。比如以生物學科的實驗教學為例，基層目標是知道實驗所使用材料的名稱和實驗的目的等，就高層目標而言，實驗教學可能是對實驗現象的原理分析和綜合運用。這種基層目標與高層目標表現上的差異，也必然帶來“導達”與“助達”的方式與方法的不同要求。目標教學要充分體現學科特點，就必須把注意力集中在這個關鍵環節上，對具體情況作具體分析，并總結出符合各學科特點的助達和導達的規律和程序。我們把導學達標所遵循的規律和程序，簡稱之為“學科達標規程”。
達標規程，顧名思義，就是師生共同完成教學目標的規律程序。它是以教學基本模式為基礎，以多種教學方式為補充的具有學科化特征的系統。具體講就是學科知識規律和能力訓練的程序。
不同學科的課堂教學都有其各自的規律和特點，總結出這些規律和特點，形成一個相對穩定和獨立的導學達標教學規程，用于指導教學活動，這樣就可以更有效地發揮以教師為主導、學生為主體的課堂教學功能。
美國著名心理學家布魯納認為：“學生的智力乃是一種認知結構，學習過程就是認知結構不斷變化的過程。”他強調：“教學內容以學科的基本結構為中心。有效的教學在于使學生掌握學科的原理和基本結構，學習就是新的知識與學習者已有認知結構相互作用而形成的認知結構過程�！笨梢�，具有學科特點的達標規程，就是形成認知結構的規律和步驟。如果說教學目標是師生共同達到的“目的地”，那么達標規程則是通向目的地的“路標”。循著路標走，師生才能更準確、更有效地把握教學內容，減少教的隨意性和學的盲目性，以保證順利達標，完成既定的教學任務。
著名的教育學家巴班斯基曾講過：“教學最佳優化可以說是從解決教學任務的有效性和師生時間消費的合理性著眼，有科學根據地選擇和實施該條件下最好的教學方案。”這種“最好方案”就是在導學達標中的多種教法最佳組合，以保證讓所有學生都學會本節課應掌握的教學目標的達標規程�？梢�，要深化目標教學的實施，規范目標教學模式，進一步提高教學質量的關鍵就是導學達標的學科達標規程。
達標規程的制定和操作
１．達標規程的制定
（１）制定學科達標規程必須符合學科的教學規律現行九年義務教育初中生物教材，一方面按生物的生活習慣、形態結構、生理功能等知識結構編排；另一方面按各類生物在地球上出現的先后順序編排。這樣的編排體系是貫穿于整個教材的兩條主線，也是生物教學必須緊扣的兩條主線。生物學科的達標教學，一要以生物的生活習慣為線索，從形態結構、生理功能方面展開，促進生物體與外界環境相適應的生態學觀點形成；二要以生物在地球上出現的先后順序為線索，從生活環境、形態結構、生理功能方面展開，促進生物進化觀點的形成。只有按照這個規律制定的達標規程，既符合教學大綱的要求，也體現了生物教學的基本規律。遵循規程，學生在教師的指導下，緊緊圍繞上述要求的兩條主線，啟發和調動學生的學習積極性和主動性，通過學生不斷觀察思考、分析綜合，從而正確認識生物體是怎樣與環境相適應的，生物又是怎樣進化發展的。
（２）制定學科達標規程必須符合學科的特點生物學科是一門實驗性很強的科學，觀察和實驗是生物學科研究和教學的重要方法。初中生物學主要學習感性的、淺顯的、側重生命現象的基礎知識；而高中生物學主要學習內容側重生命本質的理論知識。所以在制定達標規程時，要充分利用各種直觀教學手段，為學生提供充分的感性材料，通過學生的觀察描述、分析綜合、整理歸納，從而獲得有關的生物學知識。這樣制定的規程才符合生物教學的實際和特點。
（３）制定學科達標規程必須符合學生的特點和認識規律初中學生剛從小學進入中學，他們好奇心強、活潑好動，但思維活動仍以形象思維為主，對具體、直接、新鮮的東西最敏感。而高中學生多處于青少年時期，他們善于思考，容易接受新事物，研究新問題，思維活動已發展到抽象的邏輯思維。所以在制定達標規程時，要體現由表及里、由淺入深、由感性到理性、由現象到本質、由直觀到抽象的認識過程。這樣的達標規程就符合學生的特點和認識規律。
（４）制定學科達標規程必須體現目標教學的特點學科達標規程必須體現目標教學的先進的教學思想，學科達標規程制定要始終面向全體學生，具有強烈的目標意識、情感意識、引導全體學生積極參與學習的意識和及時有效的反饋矯正意識，從而提高課堂教學的達標率，為大面積提高教學質量提供可靠的保證。
２．達標規程的操作
達標規程因學科、課型、教材內容、教材對象而異，不能模式化和固定化。但不管怎樣，導學達標過程總有一個科學的程序。
生物新授課的達標規程一般可制定為：“觀察―探究答疑―自結深化”，也可定為：“啟發誘導―探索―整合”或“觀―思―議―練―結”。實驗課的達標規程可為：“實驗操作―觀察探索―精講輔導―歸納整合”等。
對上述規程在具體操作時，如觀察、提示、實驗時，一般操作方法可用誘導―提示―演示―復述―描述等。因為這一過程是一種有目的、有計劃的感性活動，所以要充分利用生物活體、標本、模型、掛圖、板畫、演示、幻燈、電影和錄像等，為學生提供感性材料，給學生提示觀察內容，指導觀察方法，進而訓練學生的有效觀察，使他們獲得感性知識，培養其觀察能力。
再如，深究、探索、答疑、思考、討論時，一般操作方法是提問―啟發―獨立思考―分析―討論―研究―點撥―質疑―答疑。這一過程教師要充分體現主導作用，遵循目標，精心設計有關問題，啟發和引導學生積極思考，認真分析，追究問題原因，尋求解決問題的答案。對存在問題教師要及時點撥、疏導和指導，激發學生積極的思維，充分體現學生的主體作用，使學生獲得理性知識，培養學生思維能力。
在自結深化、總結歸納、整合時，一般操作方法是分類―整理―綜合―歸納―概括―深化―提高。在這一過程中是通過學生的分類整理、綜合歸納，提出正確結論，教師要對學生建立起新的知識結構和體系，促進知識結構向能力結構轉化，提高學生運用知識解決實際問題的能力，進一步強化生態學和生物進化等基本觀點，完成課堂教學知、能、情、思一體化的教學任務。
總之，達標規程是導學達標的活動框架，需要與教師確定的教學形式、教學方法、教學手段等配套進行。
最后，需要強調的是“教學有法，但教無定法”。達標要有規程，但需要靈活變通。目標教學不是直線型，而是網絡型，不是封閉型，而是開放型的一個系統工程，它對各種教學模式、方法具有積極的兼容性。
淺談通過生物實驗教學培養學生的實驗能力
生物學是一門以觀察和實驗為基本研究方法的實驗科學，在生物學的教學中，必須重視對學生的實驗能力的培養。
九年制義務教育生物教材的最大特點之一就是增加了大量的實驗，其目的在于加強生物學科的實驗教學，培養學生的觀察能力和實驗能力。
所謂實驗能力包括以下幾個方面：①操作能力：熟練使用顯微鏡、解剖器、安裝實驗裝置、自行設計各種實驗步驟、采集制作植物、動物標本；②獲得知識的能力：即在實驗過程中通過聆聽、觀察、閱讀、質疑、記錄分析實驗結果等途徑獲得知識的能力；③整理分析能力：通過表解、圖釋記錄實驗的結果，對實驗現象進行分析整理，找出實驗成敗原因，并能解釋實驗現象，寫出實驗報告；④解決問題的能力：學生應用與實驗有關的知識尋求解答問題的能力。那么我們應該如何培養學生的實驗能力呢？在生物實驗教學中，我首先根據學生不同的年齡特征和心理特征，采取以下不同的組織形式，循序漸進地培養學生的實驗能力。
１．模擬實驗：剛進中學的初一學生好奇心強、好動，他們做實驗時，注意力分散在實驗儀器及用品上，不注意聽講、看老師的示范，在實驗過程中不認真操作，觀察實驗現象不細致。此時，我一般采取模擬方式進行實驗。如《顯微鏡的作用》一課，先講解顯微鏡的結構和作用，操作顯微鏡時邊講要點、邊做示范，學生邊模仿操作。這樣模仿操作完顯微鏡后，再讓學生獨自操作一兩遍，經過幾次這樣的訓練后，學生就基本上學會使用顯微鏡了。模擬實驗教學方法的好處是有利于培養學生認真、細致、嚴謹的科學態度，規范學生的實驗操作。
２．分段實驗：在模擬實驗的基礎上，再以分段實驗的方式訓練學生。如在《用顯微鏡觀察植物的細胞》一課，把實驗分為制作并觀察洋蔥表皮細胞、制作并觀察蕃茄果肉細胞、觀察葉表皮永久裝片三個階段。每個階段實驗過
３．獨立實驗：經過一段時期分段實驗的訓練后，學生可在老師的指導下，獨立操作實驗。方法是實驗前，學生在老師的指導下，認真熟悉實驗目的、方法、步驟、實驗所需的藥品、材料。教師提出實驗要求，講清要點，然后再讓學生獨立操作。教師在操作過程中巡回指導，若發現帶共性的問題，要讓全班停下來，統一糾正后再繼續實驗，最后總結實驗，指導學生完成實驗報告，這樣就進一步培養了學生獨立實驗的能力。通過以上的組織訓練后，學生能比較熟練地使用顯微鏡；能用解剖器解剖小動物；學會植物標本和昆蟲標本的采集、制作，初步具備了獨立實驗的能力。
４．開展課外活動，進一步培養學生的實驗能力：實驗能力的培養僅靠課堂實驗教學是不夠的，還要盡可能的開展生物課外活動，讓學生對植物、動物、環境污染、人口問題等進行調查、研究，使他們有機會自己設計完成實驗。在大量的實踐活動中，運用已有的知識和能力去觀察現象，分析解決遇到的實際問題，從而主動獲得知識，進一步提高實驗能力。從八四年以來我和其它生物教師一道，堅持組織開展了學生生物知識競賽，動植物標本的采集制作，野生動植物郵票集郵，農業林業經濟植物的調查等一系列課外活動。在活動中學生寫了不少的觀察日記和小論文，他們采集制作的《植物蠟葉標本》、《野生動植物集郵》、小論文《什邡主要經濟植物種類調查》等作品，分別獲得了盛市級獎。課外活動進一步培養了學生的實驗能力。由于初中階段重視了實驗教學，學生漸漸獲得了學習生物的方法和能力，使他們對生物學的好奇心轉變為濃厚的學習興趣從而為高中學習《生物》打下了基矗高中生物教師反映：我校升入高中的學生與其它學校升入高中的學生相比（以前我縣鄉村初中學校的條件差，開展生物實驗很困難），我校學生使用顯微鏡熟練、實驗能力強、實驗效果好，理解掌握知識速度快，學習效率高。多年來的生物教學使我深深地體會到，作為一名生物教育工作者，應該重視實驗教學，加強培養學生的實驗能力，使他們對生物學產生濃厚興趣，掌握學習生物學的方法和能力，以便在現代生物科學技術飛速發展的形勢下，為他們的一生不斷獲取新的知識和將知識運用于實踐創造條件。
趣味教學在生物教學中的應用
當前，中學生物教學正從應試教育向素質教育轉化。然而，由于中考不考生物學，有不少學生輕視生物學習，甚至把生物課看成負擔。在此情況下，怎樣從生物教學自身特點中尋找突破點，激發學生的學習興趣，搞活教學，提高質量，目前已成為生物學教師探索的問題。
根據初中學生好奇、求知欲強、思維活躍、學習從興趣出發的特點，我充分利用生物學本身獨具的內容豐富、趣味性強等特點，努力挖掘各種趣味因素，創設情境，以各種教學形式誘發、激勵學生的學習興趣與求知欲望，使他們由被動的“要我學”轉變為主動的“我要學”，從而搞活了教學，取得了良好的教學效果。
１．巧設質疑，誘發興趣
渴望了解生物的各種生命現象及活動，揭開生命運動的本質、規律，這是學生們普遍存在的心理狀態。依據所教內容，結合學生的知識基礎，有意識地創設一些富有趣味，含有質疑性的問題，在課堂上巧妙地造成懸念，可以很好地激發學生的學習興趣。例如，在《種子和果實的形成》中，我先簡略介紹了大千世界中百花種種、果實繁多，然后設問：“為什么一朵桃花能變成一個又大又甜的桃子？”“為什么果實都結在開花的部位？”在介紹“顯性基因遺傳和子代性狀”時，提出了“為什么有的父母都是雙眼皮或一單一雙，可子女卻是單眼皮？”
這些問題必然引起學生的好奇，開動腦筋思索，積極發言，從而吸引學生的注意力，活躍了課堂氣氛，使他們很快進入學習狀態。
另外，也可結合生活中趣聞軼事，巧設疑點，激發學生的興趣。例如，在介紹“遺傳”時，我先給學生講了一個小故事：美國的一位舞蹈女明星，拒絕了許多風流瀟灑的公子哥們的追求，卻寫信向長相普通，不修邊幅的科學家愛因斯坦求愛。她寫道：“如果我們結婚，我相信我們的后代一定會像您那樣的聰明，像我一樣的漂亮�！闭垎枺骸叭绻麄兘Y了婚，她能夢想成真，遂其心愿嗎？”同學們幾乎同聲回答：“可能的�！薄盀槭裁茨�？”同學們議論紛紛，雖答不全，但對此都產生了濃厚興趣。趁此時機，我再由淺入深，層層分析基因組合的特點和結果，同學們聽來饒有興趣，收到了事半功倍的教學效果。
２．巧用詩詞、成語，提高興趣
古往今來，不少文人墨客寫下了許多膾炙人口的詩詞，贊美自然界生物，課堂上有針對性地選擇一二，插入某些課中，既可豐富教學內容，又可激發學生的學習興趣。例如，唐詩“野火燒不盡，春風吹又生”形象地描述了植物的頑強生命力及根的作用。又如宋詞“雙蛾來翩翩，慕此堂上燭，附炎盡何功，自取焚如酷。”把飛蛾的夜生活習性和趨光性描述的維妙維肖。這樣的詩詞，只要我們平時注意收集，在課堂上巧借善用，能使生物課變得生動，也提高了學生的學習興趣。
此外，適當引用成語、諺語，也能增強學生的興趣。例如，我引用“螳螂捕蟬，黃雀在后”來描述食物鏈的關系，通過“樹→蟬→螳螂→黃雀”這一食物鏈的有機聯系，引伸出生態系統中的物質和能量轉遞過程，學生聽來有趣，簡明易懂。
３．介紹趣聞、趣事，增強興趣
在動植物王國中，有著數不盡的奇聞趣事和探索不盡的奧妙。這些恰是學生極感興趣、樂于汲取的知識養料。結合教學內容，適當利用３～５分鐘時間，介紹一些植物的生活、繁殖特點，動物的覓食、爭偶、護幼、御敵的趣事，例如物種間的競爭；鳥類的筑巢、育雛方式；猩猩、猴群的社群生活；獅子王國；奇妙的動物“語言”等，通過教師形象的講述，學生聽來樂此不疲，充分感受到生物學習的樂趣，同時，也拓寬了學生的知識面。
４．課堂搶答，以賽促趣
中學生爭強好勝心理特強，將“競爭機制”引入生物教學中，對激發學生興趣有極強的催化效果。對此，我嘗試了“課堂搶答積分制”，以學生的自然分組為單位，課堂提問或復習以每組輪流回答或搶答的形式展開，答對的為該組記分并當堂公布每組得分結果。課堂搶答，激發了學生顯示自我、爭勝好強的意識，人人積極思索，舉手搶答，課堂氣氛顯得異常活躍，學生的激情也淋漓盡致地表現出來，而且有利于鞏固知識。
綜上所述，趣味教學的目的，在于激發、培養學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，提高課堂教學效果。因此，教學中教師要善于將趣味性與課堂內容有機結合起來，將知識點與學生實際需要有機聯系起來。而且應根據學生的接受能力，掌握好難易程度。否則，講課內容太簡單會使學生感覺平淡無味，激不起興趣；講得太深奧，學生一知半解，注意力容易在不理解中轉移，達不到教學效果。
實踐證明，趣味教學可以活躍課堂教學氣氛，有效地激發起學生學習生物學的興趣，調動起學生的學習積極性，達到提高教學質量之目的。
認知結構同化論在生物教學中的應用
奧蘇伯爾(D.P.Ausubel)是當代美國著名的認知心理學家，他于1963年提出了認知結構同化論，用以闡明認 知結構在學習中的作用。目前，這一理論已為廣大教育工作者熟悉并認同。本文擬就這一理論在中學生物學教 學中的應用談點認識和體會。
一、認知結構同化論的基本內容
認知結構同化論認為，學生從事新的有意義的學習時，必須有適于新知識學習的原有的認知結構，學生學 習就是一個同化和發展自身認知結構的過程。同化的實質是新舊知識的相互作用，它既是新知識習得的心理機 制，也是新知識被保持的心理機制。
奧蘇伯爾根據新知識與認知結構原有知識（觀念）的概括和包容水平不同，提出了三個不同的新舊知識相 互作用模式。
①上位學習。
認知結構中原有的觀念在概括和包容水平上低于要學習的新觀念。例如，根據已知的小麥、水稻、玉米等 植物的特征，從中概括出單子葉植物的概念的學習。新舊觀念相互作用的結果是習得新的上位觀念。
②下位學習（又稱類屬學習）。
認知結構中原有觀念的概括和包容水平高于要學習的新觀念。例如，已知單子葉植物的概念，并已知水稻 、玉米、小麥是單子葉植物的實例，現在要進行高粱是單子葉植物的新例證的學習。
③并列學習。
要學習的新觀念與原有觀念無上位、下位關系，但在橫向上有彼此吻合的關系（圖
二、認知結構同化論在生物學教學中的應用
學生學習生物學的過程，就是一個認知結構的轉換與建構的過程，也是認知結構的同化過程。因此，教師 必須根據學生原有的認知結構進行教學設計，幫助學生建構良好的認知結構。
1.根據原有的認知結構進行教學
奧蘇伯爾有句名言：“如果我不得不把全部教育心理學還原為一條原理的話，我將會說，影響學習的唯一 的最重要的因素是學習者已經知道了什么�！辈⑶抑赋�，要“根據學生原有知識進行教學�！笨梢哉f，這是運 用同化理論指導生物學教學的最基本的原則。在教學中，了解學生、選擇教學方法、教學模式和教學策略都必 須遵循這一條原則。
(1)了解學生原有的認知狀況。在上課前，教師要充分了解學生已有的知識情況，尤其是與新知識有密切關 系的已有概念和原理掌握的情況，這是教學設計時選擇有效的教學策略和方法的依據。同時，由于學生的認知 方式、學習風格、個性特征的差異，對同一事物的認識、感受也不會完全相同，這就使學生建構的認知結構具 有多樣性或特異性。因此，教學設計時還必須充分考慮到學生認知結構的個體差異性，采取靈活多樣的教學方 法和教學策略，促使學生順利地實現認知結構的同化學習。在教學中，一般可以通過課前提問、診斷性測試等 方式了解學生原有知識狀況，也可以通過日常觀察、心理問卷調查，了解學生的認知方式和學習風格。
(2)注重新舊知識的聯系。教學中要善于從已有的知識過渡到新知識，講清新知識與已有知識的內在聯系與 區別，以利于學生進行同化學習。
首先，在設計引言時，不僅要考慮到能否引發學生的學習興趣，還要注重新舊知識的銜接，采用溫故知新 的方法引入。例如，學習呼吸作用時，可以設問，綠色植物通過光合作用把光能轉變成貯存在有機物中的化學 能，而植物的生命活動無時無刻都離不開能量的供應。那么，有機物中貯存的化學能又是怎樣被釋放出來，供 給植物生命活動的呢？由此引入呼吸作用。這樣既總結了所學舊知識又引出新知識，承上啟下，易于學生理解 光合作用與呼吸作用之間的聯系。
其次，在教學過程中，要運用對比方法，充分揭示新舊知識的聯系與區別，以舊促新，以新帶舊，幫助學 生掌握和理解知識，例如，高中生物“細胞”一節中描述了葉綠體與線粒體的結構與功能，但較抽象籠統，而 在后繼的“綠色植物的新陳代謝”中則著重講述了與之相關的光合作用和呼吸作用。在進行教學設計時，可以 抓住新舊知識間的密切聯系，在前面的學習中讓學生重點掌握葉綠體和線粒體中酶和色素的分布和結構特點， 而后面學習光合作用和呼吸作用時，先用一定時間復習舊知識，從而使新舊知識兩相結合，使學生更易于掌握 諸如光合作用中光反應和暗反應以及有氧呼吸的場所等知識，更易于理解結構與功能相適應這一生物學的基本 原理。
(3)選擇建構化教學模式
如果說學生的學習就是利用原有的認知結構同化新知識，建構新的認知結構的過程，那么教師的教學就應 該遵循認知結構建構化教學模式。這一模式的基本思路是，在學生的認知結構中找到同化新知識的原有的有關 知識，經過分析、推理等思維過程，使新知識與原有的知識建立聯系，進而概括出新的規律性知識并重建新的 認知結構，然后通過運用新規律，進一步檢驗、鞏固新知識，并實現知識的遷移。
運用此模式的前提是學生必須具有大量相關的原有知識。另外，知識的內化或認知結構的建構過程是一個 復雜的思維活動，只有通過對知識的分析、綜合、推理、重組等思維加工過程，才能建立起新舊知識之間的聯 系，使知識系統化、結構化，進而通過知識的應用實現知識的遷移。比如，學習基因的遺傳規律時，一旦學生 認知結構中有了有關減數分裂、基因的分離規律等知識，就可以用于同化基因的自由組合規律和伴性遺傳等知 識，學生再通過運用遺傳規律解遺傳習題，就可以進一步促進對知識的理解。
(4)設計先行組織者
先行組織者是奧蘇伯爾提出并倡導的一種教學策略。其核心是，在課堂教學中講授新知識之前，首先為學 生設計一個能把握所授知識的本質，對新知識具有引導性、起同化作用的知識結構――組織者，并將其內化為 學生的認知結構。因為組織者必須在正式教授新知識之前呈現給學生，因此稱為“先行組織者”。
其實，設計先行組織者，就是對學生原有的認知結構的提煉概括、拓寬引伸。例如，在根吸收礦質元素過 程的教學中，通過分析植物細胞膜的結構以及相關的物理、化學知識（學生已有的），引導學生得出如下“先 行組織者”（學生原有）認知結構：(1)植物細胞具有呼吸作用；(2)植物細胞膜帶有電荷，能吸附帶相反電荷 的離子；(3)植物細胞膜上有運輸離子的載體，能將離子進行跨膜運輸等。一旦學生建立起這一先行組織者，教 學過程即可按上述（圖2）的認知結構建構化教學模式展開。
2.建構良好的認知結構
所謂認知結構，就是學生頭腦中內化的知識的組織，也就是學生頭腦里內化了的知識結構。衡量學生學習 質量的重要標志就在于學生頭腦中是否建立了良好的認知結構，即學生到底掌握了多少知識，這些知識是否構 成了良好的組織結構。因此，生物學教學的重要目標之一就是幫助學生建立良好的認知結構。那么，如何才能 幫助學生建立良好的認知結構呢？
(1)重視知識結構與認知結構的匹配
學生良好的認知結構的建立，取決于教學中是否能為學生呈示良好的知識結構。因此，生物學教學必須重 視知識結構和認知結構的匹配。教學中要注意以下兩點：
第一，堅持按知識結構進行教學的原則。
進行知識結構教學，是指教師在教學中，通過分析教科書，找出知識之間的聯系和內在規律，把各章節的 中心內容及與之有聯系的知識串聯起來，按單元或章節的知識結構進行教學設計、組織教材、板書提綱，使學 生能提綱挈領地掌握學習內容，這樣，有利于學生掌握基本概念和原理，也有利于發展學生的智力。
第二，科學地設計知識結構網絡。
要根據各單元知識的內在聯系，首先確定核心知識點（最基本的概念和原理），在課堂教學中，時時都要 圍繞這個核心知識點，通過知識的縱橫聯系，建立知識結構網絡，學生只有通過這種知識結構網絡的學習與內 化，才可能構建高層次的認知結構。
(2)建構良好的認知結構的原則
奧蘇伯爾認為，新舊知識相互作用，必須遵循漸進分化和綜合貫通原則，才能促進知識的組織，從而促進 良好的認知結構的建構。
①漸進分化，建立深層次的認知結構。
奧蘇伯爾指出：“個人在一特殊學科的教學內容的組織是由其頭腦中的一個層級構成的。而在這個層級結 構中，最概括的概念占據了結構的頂端位置，它們下面是較低概括水平的概念，比較高度分化的從屬概念和具 體材料。”可見，漸進分化指認知結構上位、下位知識之間或一般與個別知識之間的組織。生物學教學中必須 按照這一原則呈示教材，才能促使學生的認知結構由淺層向深層轉化。比如，在講述新陳代謝時，先講新陳代 謝的一般概念，包括同化作用和異化作用；新陳代謝的工具――酶；新陳代謝與ATP等。再講植物的新陳代謝（ 水分代謝、礦質代謝、光合作用、呼吸作用）和動物的新陳代謝（物質代謝、能量代謝）等。這樣漸進分化， 使學生對新陳代謝的概念的認知不斷深化。
②綜合貫通，建立整體化的認知結構。
綜合貫通是指相互并列的知識之間的橫向組織，如概念與概念之間、原理與原理之間乃至章節之間的橫向 聯系，亦即對知識的融會貫通。因此，綜合貫通一般出現在上位學習和并列學習中。
在生物學教學特別是復習教學中，要通過抓住知識的中心與要領，統攬全局，打破知識的章節界限和原來 的知識結構，對所學的知識以新的方式重新組合，重建新的知識結構網絡。比如，在復習減數分裂、DNA和基因 等內容時，按照染色體―DNA―基因這條主線，將相關的遺傳、變異等知識與這條線串起來，就形成了復雜的有 關遺傳與變異的知識結構網絡。通過這樣的重新組合、綜合貫通，使知識網絡化、系統化、整體化，有利于學 生建立整體化的高層次的認知結構，從而進一步發展了學生的智能。
如何實現生物課堂教學的高效率
一、 依“綱”扣“本”，結合實際，設計高質量的教學方案。
教學大綱和課本是教師教學的依據。教師只有認真學習教學大綱和吃透教材，才能準確把握課堂教學的目的要求，才能在教學中做到有的放矢。生物課堂教學的目的要求，要從知識教育、能力培養和政治思想教育三方面綜合考慮，不能顧此失彼。
教學方案是教師對整個一課教學設計意圖的體現。教學方案設計的重點是教學過程的設計。教師在設計教學過程時，一定要針對學生已有的知識基礎，能力水平與思想水平，符合學�，F有的實際條件。這樣設計出的教學方案才切合實際，才具有可操作性。那種照抄書本或只摘錄知識要點、照搬他人現成教案或沿用自己舊教案的做法是極不可取的。
高質量的生物課堂教學方案還必須包括教具準備、教法設計和學法指導等。高質量的教學方案是實現生物課堂教學高效率的必要前提。
二、做好觀察、實驗，加強直觀教學，上出生物課堂教學的學科特色。
生物學是一門實驗科學，觀察和實驗是生物學基本的研究方法。近期使用的各種版本的中學生物教材，都根據教學大綱的要求選編了大量的觀察和實驗內容。如九年義務教育省編初中生物實驗本第一冊（下）就選編了觀察與動手29項，學生分組實驗4項。生物教師在教學中要充分發動學生，克服困難，創造條件，搞好教材中所選編的每項觀察和實驗的教學。通過這些觀察和實驗的教學，培養學生的學習興趣，調動他們學習的主動性，養成他們客觀的實事求是的科學態度。
教師在安排觀察、實驗內容的教學時要重視和設法克服教學內容、時間與自然季節不相符的困難。必須有計劃地做好觀察和實驗材料的采集、培植、飼養和保存等工作，否則過了適宜的季節，也就錯過了最佳的教學時機。
生物教師在課堂上，合理地選擇、組合和使用掛圖、模型、投影、錄像等直觀手段，展示或再現不同的生物及其生命活動的情況，不僅可以形象、直觀地向學生傳授生物學知識，而且可以激發學生學習生物學的興趣，集中學生的注意力，還能打破時空的限制，增加課堂信息容量。這些都有利于提高生物課堂教學效率。我曾對基層學校常使用、偶爾使用和從不使用直觀教學手段的三類生物教師所教學生進行調查和抽測，發現常使用直觀教學手段的教師所教學生普遍對生物課感興趣，測試成績優良。
做好觀察實驗，加強直觀教學，上出生物課堂教學的學科特色是實現生物課堂教學高效率的首要途徑。
三、恰當設問，巧用實例和數據調動學生學習的主動性和積極性。
課堂上恰當設問是調動學生學習主動性，落實啟發式教學的一種行之有效的方法。生物課堂教學過程中，教師提出的問題一定要具有啟發性，鼓勵學生提問和爭論。不論是講解還是做觀察實驗，都要設計好調動學生思維的問題，突出啟發性，而不是告訴學生結論，以調動學生學習的主動性。
例如，在講新陳代謝時，教師作下列設問：(1)新陳代謝是一個什么過程？(2)新陳代謝通過哪兩方面的作用來實現？它包括哪兩個方面的代謝？(3)新陳代謝的本質是什么？隨著上述問題的逐步解決，學生自然主動地歸納出新陳代謝的概念。
生物學知識中實例和數據比比皆是。生物教師在課堂教學中巧用實例和數據，能調動學生學習的積極性，加深學生對生物學基礎知識的理解，就會收到事半功倍的效果。
例如，在講達爾文的自然選擇學說時，教師引用海島上的植物大多矮小或蔓生，島上昆蟲的翅大多退化或特別發達的實例就能形象、生動地說明島上植物、昆蟲對島上經常刮大風的自然條件的適應。
恰當設問，巧用實例和數據，調動學生學習的主動性積極性是實現生物課堂教學高效率的重要手段。
四、找準課堂教學內容與實用技術間最佳的結合點，加強生物實用技術教育。
在生物課堂教學中，加強生物實用技術教育，要注重選擇教學內容與實用技術間最佳的結合點。找準了最佳結合點，不僅教師所介紹的實用技術容易被學生所接受，而且會有助于學生對教學內容的理解和掌握，對提高生物課堂教學效率也大有裨益。
例如，我縣西雙湖中學聯系本鄉地少人多，靠近縣城的實際，改進生物課堂教學，結合植物學有關知識的教學，對學生進行了花卉、食用菌栽培，蔬菜新品種引種，塑料大棚生產等實用技術教育，很受學生和家長的歡迎。他們的做法既促進了學校生物課堂教學效率的提高，又為當地經濟發展培養了大批合格的人才。
找準課堂教學內容與實用技術間最佳結合點，加強生物實用技術教育是實現生物教學高效率的必要補充。
五、練習到位，當堂檢測、鞏固課堂教學效果。
目前，不少學校已明確要求教師課堂教學中安排學生練習的時間不少于15分鐘。這就要求教師還必須在課堂練習題的設計和靈活使用上下功夫。生物課堂教學中安排學生練習的時間要根據教學內容的不同需要靈活掌握，可以安排在剛上課的復習鞏固時，可以穿插在新知識的傳授過程中，也可以放在課堂教學內容完成后。課堂練習題的提前設計和課堂上的靈活使用，能當堂檢測，鞏固課堂教學效果。教師可以據此調整教學節奏，及時進行矯正教學等。這對確保生物課堂教學優質、高效十分必要。
例如，在講解非條件反射和條件反射的概念時，列舉嬰兒吮奶、寒冷使人打哆嗦、談虎色變、望梅止渴等反射活動，請學生辨別等，其檢測和鞏固效果都非常好。
練習到位，當堂檢測、鞏固課堂教學效果，是實現生物課堂教學高效率的有力保證。
生物解題思維障礙分析與對策
學生解題不僅能加強知識的應用，培養解決問題的能力，還能培養其創造性思維品質，因此，解題是學生十分重要的學習行為。學生的解題過程是一種獨特的思維過程，一般有以下３個步驟：
（１）識別和理解問題過程，即通過審題提取解題信息；
（２）生成解題路徑過程，包括思維定向（課題類化）和背景知識再現；
（３）評價解題過程和結論過程。
多年來，筆者在對學生的生物練習和統考、會考試卷分析與調查中，發現學生常因知識缺陷或解題技能欠缺導致解題錯誤。從本質上來看，這是由于學生在解題過程中發生思維障礙，表現為信息提取失真、思維定向失誤、知識再現失靈、解題評價失當等，本文擬在分析這幾種解題思維障礙的基礎上，提出一點補救性和預防性教學對策。
１．信息提取失真
信息提取失真是指學生不能從題目中最大限度地抽取出對解題有用的信息。通過審題過程提取解題信息，是解題的第一步，需要學生進行初步的分析與綜合的思維操作。學生審題過程中信息提取失真，主要表現為題意誤解型和題意遺忘型。
（１）題意誤解型
當學生高度焦慮或粗心大意、注意力不集中時，時常人為地歪曲題意。例如：一個具有兩對等位基因的精原細胞（ＡａＢｂ）經減數分裂形成的精子類型是（）。Ａ、４種；Ｂ、２種；Ｃ、２種或４種；Ｄ、６種。這樣一個問題，學生往往一看到基因型ＡａＢｂ就認為應選答案Ａ。錯誤原因就在于他把題意理解為：“一個生物體”而不是“一個精原細胞”。題意誤解有時與學生不應產生的問題類化有關。正確地進行問題類化是快速解題的前提，但是學生有時因為題意誤解，把新問題歸入不應包含它的某類題型中，以致套用此類題型的一般解法，這勢必導致解題錯誤。例如：某四倍體植物的基因型為ＡＡａａ，其配子基因型和比例如何？學生往往將多倍體的分離現象類化為二倍體的分離，把答案寫成１ＡＡ∶２Ａａ∶１ａａ，從而導致解題錯誤。
（２）題意遺忘型
有時學生正確理解與記憶題意之后，在解題過程中卻忘了題意的部分內容，或增加了新的條件，這種憑想當然的臆造題意引發的解題錯誤稱為題意遺忘型。例如：在營養豐富、水分充足、溫度適宜的黑暗密閉系統中培養著乳酸菌、酵母菌、草履蟲、蚯蚓、苔蘚等幾種生物，幾天后，還能生活的是（）。
Ａ、酵母菌和草履蟲；Ｂ、酵母菌和乳酸菌；Ｃ、苔蘚和蚯蚓；Ｄ、草履蟲和苔蘚。不少學生選Ａ，其錯誤的原因是在思考問題時，沒有注意到“黑暗、密閉”這一隱含條件（無光、無氧）。題意遺忘的原因有兩種：其一，動機水平不足或過高。動機水平不足時，由于缺乏對前提條件的精細的認知加工，只是將它們不清晰、不穩定地保持在工作記憶中，因此，這些信息抗干擾性差而容易遺忘；另一方面，過高的動機水平將使背景知識的提取閾提高，并使思維的變通性、流暢性降低，這樣會使解題中提取前提條件時顧此失彼，也可能忽視考慮某些問題條件。其二，短時記憶能力較差，不能把從題目中獲得的條件信息清晰而準確地保持在頭腦中，由此很容易引起問題條件信息的丟失。
信息的提取是學生應用背景知識解題的前提，教師應十分重視教會學生提取信息的方法，培養學生的審題能力，在教學中應注意：
１）培養審題習慣通過練習訓練和錯題分析評講，提高學生審題的自覺性。
２）教會審題方法要教給學生通過審題提取信息的方法。例如讀題、看題要仔細；重點、關鍵或難點要多讀幾遍；邊讀邊畫簡圖，把文字轉換為圖形，從整體上把握問題等。
３）提高審題技能通過典型的練習訓練，培養學生審題和提取信息的能力。例如：讓學生接觸缺少信息、信息冗余、信息隱蔽的題目，分析區別形似質異的題目，使學生逐步提高對題目中信息的敏感性。
２．思維定向失誤
思維定向失誤是指學生不能正確地把從題目中提取的信息加以概括，錯誤地進行課題類化，從而迷失了解題方向，造成解題錯誤。
（１）思維不足型當學生思維活動因智力水平或努力程度的原因不夠深入時，就不能主動地從題目中獲取信息，加以概括，實現課題類化，從而對問題解決一籌莫展。例如：如果豌豆花中５個花粉母細胞產生的花粉粒全部成熟，并且其中的精子都完成受精作用并發育成種子，那么共能形成多少個精子和多少粒種子？學生不能很快找到此題的解題方向，其原因就在于學生思維不能充分地展開，不能對題目進行概括。如果教師引導學生進行如下思考：高等植物經減數分裂時的直接產物是小孢子或大孢子，然后經過一次有絲分裂才形成精子（或卵細胞），豌豆是自花傳粉植物，種子由受精卵發育成，如此概括后，就能推出此題的正確答案是４０個精子和２０粒種子。
（２）思維定勢型思維定勢是指用某種固定的思維模式去分析問題和解決問題。這種固定的模式是已知的、事先有所準備的。思維定勢對解決問題有積極的一面，也有消極的一面，它使學生墨守成規，養成一種呆板、機械、千篇一律的解題習慣，往往導致解題錯誤。思維定勢的消極影響有兩種情況：一是學生沒有掌握豐富的典型題型，不能做到“見多識廣”，故對似曾相識的問題以偏概全盲目套用，導致解題錯誤；二是學生思維靈活性、求異性不夠，不能具體問題具體分析。例如“豚鼠的黑毛對白毛是顯性，一對黑毛雜合體豚鼠交配，產生４個子代，它們的表現型可能是（）。Ａ．全部黑毛；Ｂ．３黑１白；Ｃ．１黑３白；Ｄ．以上都有可能。如果學生簡單套用分離規律：一對雜合等位基因雜交后代分離比是３∶１，就要錯誤地選擇Ｂ。其原因不在于規律本身，而在于因解題定勢套用了一般化規律，沒有考慮到分離規律中３∶１分離比是統計規律，適合足夠的樣本；而本題恰恰是小樣本，故使學生誤入歧途。
（３）知識干擾型知識干擾又稱知識的負遷移，指先前知識對解決當前問題起阻礙、抑制作用，從而使解題發生困難，出現解題錯誤。例如：用黃豆生豆芽，１ｋｇ黃豆生５ｋｇ豆芽，在這個過程中，有機物含量的變化是（）。Ａ．變多；Ｂ．變少；Ｃ．先變少后變多；Ｄ．不變。學生往往會錯選Ａ，這是由于受生長發育同化作用（光合作用）大于異化作用的舊有知識的負遷移的影響，不能從題目中提取的信息“生豆芽”中概括出這是一個不能進行光合作用（不見光），相反要消耗有機物（呼吸作用）的過程。
思維定向是學生應用背景知識解題，展開思維活動，進行概括類化等思維操作的關鍵步驟。要使學生迅速而正確地完成思維定向和課題類化，教學中應注意：
１）培養學生的概括能力。概括能力是學生重要的思維能力之一。在生物教學中，要讓學生盡可能多地參與知識獲取過程，引導學生把已有的感性知識上升到理性認識，把握生物學概念和規律的實質，從而發展學生的抽象概括能力。
２）培養學生思維的靈活性和發散性。思維的靈活性是指根據客觀條件的發展與變化，靈活地尋找解決問題的新方法和新途徑，它與思維的發散性是相通的。為了培養學生思維的靈活性，可設計變式型習題，通過一題多變型習題和一題多解型習題的解題訓練，從而使學生的思維活躍、靈活。
３．知識再現失靈
知識再現失靈是指不能再現解題所需要的背景知識。知識再現失靈主要表現為無法再現知識（遺忘）或再現不正確（錯誤）或不具有再現的知識。
（１）知識遺忘型常有這種情況，在測驗之后，有些學生后悔地說：“這么簡單的題目我當時怎么想不起來�！彼坪醣徽莆盏闹R卻又不能回憶和再現了。這屬于知識遺忘型。知識遺忘型固然與測驗焦慮引起提取背景知識的閾值升高有關，但更重要的原因是學生對所學的知識沒有進行合理的編碼，使其難以通過問題情境的驅動提齲知識被編碼的實質是指知識被條件化，即在認知結構中被編碼的知識附加有適于不同背景中的應用條件，這些條件對應著有關問題情境中的意義單位，這些意義單位通過條件驅動背景知識的提齲沒有被編碼的知識，則不具備被提取的中介――應用條件。
（２）知識誤解型當提取未被正確理解的背景知識用于解題時，即發生知識誤解型解題錯誤。例如：“在一陰濕山洼草叢中，有一堆長滿苔蘚的腐木，其間聚集著螞蟻、蜘蛛、蚯蚓、老鼠等動物，它們共同構成一個（）。Ａ．生態系統；Ｂ．生物群落；Ｃ．食物網；Ｄ．種群�！苯獯祟}需要學生準確地提取關于生態系統、生物群落、種群、食物網的概念性知識，當學生不能正確理解和區別這些概念性知識時，就會選錯答案。
（３）知識缺乏型如果學生根本不具備解決某問題所需的背景知識，那么顯然會導致解題錯誤。例如：有人將盆栽金蓮草幼苗的頂端用黑紙罩上，放在窗臺上，讓陽光從一個方向照過來，幾天后看到（）。Ａ．幼苗彎曲生長；Ｂ．幼苗向上直立生長；Ｃ．幼苗不再生長；Ｄ．幼苗彎向光源但不生長。學生選錯答案的主要原因是對植物向光性的原因和植物感受光刺激的部位等知識的缺乏。
知識再現是解題的依據，要使學生能順利再現知識，教學中應注意：
１）發展學生的編碼策略。通過學習材料的編碼，才能有效地保持和提齲在生物教學中，可以通過兩種方法對知識進行編碼：一是把抽象的理論與具體實例相結合；二是進行圖文雙重編碼。
２）幫助學生建立知識結構。知識結構的建立不僅給思維定向創造了條件，而且為學生提取和再現知識提供了線索。教師要通過分析教材，找出知識間的內在聯系和規律，把各章節的內容有機地串聯起來，按單元或章節進行教學設計，組織教材，板書提綱，使學生能提綱挈領地掌握所學的內容。
４．解題評價失當解題評價失當是指不能有效地對解題過程、方法進行自我評價和監控，不能認真地對解題結論進行檢驗查證。解題評價失當是學生缺乏科學的懷疑精神和學習的無認知策略的表現。（１）監控不力型指學生對自己解題的思維過程不能進行有效地反思與自我監控，不能正確地矯正自己思考的線索和方向。例如：生物體精原細胞基因型為ＡａＢｂ，已知在生物體某一精原細胞經減數分裂中，有一個基因型ＡＢ的精子，則其余３個精子可能為（）。①Ａｂ、ａＢ、ａｂ；②ＡＢ、ａｂ、ａｂ；③ＡＢ、ＡＢ、ａｂ；④ａＢ、ａＢ、ａｂ。Ａ．①；Ｂ．②；Ｃ．①或②；Ｄ．①和②。此題學生往往是胡亂猜測，主要原因是學生沒有深入地分析自己的解題思路，不能認清題目的限制條件“一個精原細胞”，沒有全面考慮可能存在的遺傳方式（完全連鎖、互換或自由組合），從而造成解題錯誤。
（２）驗證缺乏型學生解題后，不能認真地進行檢驗，缺乏懷疑精神，過早地草率得出結論，從而導致解題錯誤。例題：一個男子把自己某一個基因傳給他的孫女的概率是１／４，對否？為什么？該題許多學生都錯誤地給予了肯定的回答。原因在于學生沒有大膽假設、小心求證的態度。事實上，如果假定這一個基因在Ｘ染色體上或者在Ｙ染色體上，結果應是１／４或０。
解題評價是成功解題的可靠保證，要提高學生的解題評價能力應注意：
１）發展學生的自我監控學習能力。要教給學生進行自我監控學習的知識，通過對解題過程的自我評價、自我監控，使學生養成正確矯正自己的解題思路與方法的習慣。
２）培養學生思維的批判性。思維的批判性是指思維活動中能嚴格評價思維過程和精細地檢驗思維結果的品質。在解題訓練中，要通過設計辨別真偽式習題，通過分析判斷解題的依據，提高學生思維的獨立性和批判性。在教學中，教師要鼓勵學生提出自己對問題的不同看法，不盲從，不輕信，大膽質疑問難，以培養學生思維的批判性和科學的懷疑精神。
生物課復習中的“六忌”
復習是教學過程中的一個重要環節，學生成績的好壞很大程度上取決于復習的方法和技巧。我們根據多年 的教學實踐，針對復習中出現的幾個帶有普遍性的問題，歸納為以下“六忌”。
忌“重放輕抓”
“自由式”復習法又叫“放羊式”復習法。這種復習方法，忽視了教師的指導。如果教師放松了“抓”， 過度強調學生的自由復習，往往會使學生把握不住重點，甚至走向復習的誤區，進而導致復習效果不佳。正確 的復習方法，應該是在教師的指導下，學生有計劃、有順序的復習，適當的時候，給學生留一定的時間自由支 配。
忌“重練輕講”
總復習的目的和任務，在于幫助學生對中學階段所學的知識加以整理和總結，進而鞏固和提高。因此，復 習中最重要的環節就在于幫助學生進一步掌握一個個知識點，并逐步形成知識的網絡和系統，只有把這一基礎 打牢固，才有可能進一步提高，而僅僅靠做題是難以達到上述目的的。在復習中，有的教師把講練結合、精講 精練片面地理解為以練為主、以練代講，從而忽視了引導學生對教材內容本身的理解和鉆研，把復習課當成了 練習課。這樣復習的結果必然會使一部分學生一旦遇到較為陌生的題目便束手無策。因此，在總復習時，一定 要把復習課本知識與恰當的練習結合起來，把引導學生理解好課本上的基礎知識放在第一位，而不能以練代講 、以練代學。
忌“重文輕圖”
在現行的高中生物課本中，有大量的插圖。這些圖像概括性強、生動直觀，是對課本內容的高度濃縮和升 華，其作用是語言、文字無法代替的。從近幾年生物會考的試題來看，圖像和圖表分析題都占有相當大的比重 。1998年，上海市高考生物試卷，圖像和圖表的題目約占70％，而這些圖像又直接或間接地來自于課本。這就 提醒我們在復習時應重視課本圖像的復習。而實際上，在總復習的過程中，師生往往忽視對圖像的復習，片面 認為，只要把課本中的基本知識、基本原理記住，就萬事大吉了。這樣復習的結果，必然是事倍功半，成績不 夠理想。針對這種情況，在進行復習時，應強調學生讀文對圖，看圖釋文，文圖活用，讀圖解題，使圖文充分 結合。教師講解時，應該重視圖的作用，以圖引文，以圖釋文，而決不能忽視圖的作用。
忌“重死記硬背，輕能力培養”
很多學生乃至部分教師往往認為生物學的內容大多屬于記憶性的，復習時只要下功夫死記硬背就行了。結 果在考試中，一旦遇到稍微靈活一點、陌生一點的題目，便感到無從下手。1998年上海市高考生物試題便能說 明這一點。分析其原因，并不是學生沒有記住知識本身，而是對知識缺乏深刻理解，缺乏靈活運用知識去分析 問題、解決問題的能力。至于那種“猜題押題”，劃分“重點題目”的復習方法，就更偏離了正確的復習方向 。因此，復習時，一方面要求學生需要對教材的知識深刻理解，牢固記憶，更應該培養學生學會運用這些知識 分析問題和解決問題的能力；決不能以背代教，輕視對學生能力的培養和訓練，應多向學生傳授一些復習方法 和解題技巧。
忌“重難輕易，重大輕小”
難題、大題和易題、小題在復習考試中各有其作用。一般來說，易題和小題偏重于打基礎，主要是對學生 基礎知識掌握情況的考查；而難題、大題是建立在易題、小題的基礎上，是對學生綜合能力的考查。從幾年的 生物會考試題和上海市高考生物試題來看，選擇題占了整個試題的一半，再加上填空題，小題占的比重就更大 了。究其原因：一方面，小題目在考查知識，擴大考查的覆蓋面方面，有不可替代的作用；另一方面，在改變 死記硬背，考查學生對知識的理解程度和增加試卷的客觀性等方面，也發揮著重要的作用。因此，在總復習時 ，應當立足于以小題、易題打基礎，以大題、難題促提高，從而提高整體復習水平。
忌“重數量，輕質量”
生物課堂教學中的學習興趣培養
興趣是獲得知識的內驅力，它影響著學生的學習行為與效果。學生對所學學科興趣濃厚，其學業成績一般 都比較理想。因此，在教學中努力激發、調動學生的學習興趣，就成了教學研究的重要課題之一。
中學生物教學中，激發、調動學生學習興趣的形式與手段很多，如野外實習、標本的采集與制作、生態調 查、課外活動等等。本文僅就生物課堂教學中如何培養學生的學習興趣談談個人的一些看法和體會。
一、以實物觀察、實驗演示或生物事實導入新課，激發學生的求知欲。
例如，在講“魚的形態”時，先讓學生觀察活鯽魚的外形、體色、體表結構及其運動狀態，然后分別剪掉 它們的胸鰭、背鰭和尾鰭，再讓學生觀察其運動狀態的變化。學生們看到剪掉背鰭的魚會失去平衡而側翻，剪 掉胸鰭的魚只能向前游動而不會轉彎，剪掉尾鰭的魚游動速度明顯減慢、身體搖擺不定。這些現象使學生們異 常興奮，自然激發了他們對理論學習的濃厚興趣。
又如，講“酶的特性”之前先做一個實驗：把少量的新鮮動物肝臟剪碎放入試管，然后加入一定量的過氧 化氫溶液，試管中頓時發生劇烈化學反應，產生大量氣泡。這時再放入余燼木條，即可看到余燼復燃現象。用 這個有趣的演示實驗導入酶的高效性的講解，效果很好。
再如，講“伴性遺傳”時采用提問式導入課題：“咱們班有沒有同學患色盲？”真巧，一個男生站起來說 他患色盲。我又問他家里還有誰患色盲，他說他舅舅也是色盲。這時我告訴他們，我以前的一個男學生是色盲 ，他的外公也是色盲。學生們議論紛紛：“這是怎么回事？”我不急于解釋，又進一步發問：“你們聽說過哪 個女孩患色盲嗎？”學生們面面相覷，搖頭擺手，底下又是一片議論聲：“真怪！這究竟是怎么回事？”在學 生們充滿期盼的目光中，教師真切的感受到他們強烈的求知欲，這樣導入新課，效果可想而知。
教學實踐證明，利用學生的好奇心，精心設計好新課的導入，一開始就能緊緊地吸引學生的注意力，激發 起他們濃厚的學習興趣，促使他們積極主動地學習。
二、適當介紹生物科學研究的新成就及其發展前景，給學生以啟迪。
生物科學是當代科學的前沿，生物技術是世界范圍內新技術革命的重要組成部分，它正以空前的魅力吸引 著無數科學家為之獻身，生物領域中眾多的未知數正期待著年輕一代去探索，去尋求答案。因此，在課堂上適 當介紹生物科學研究的新成就，可以有效地給學生以啟迪。
例如，當人們的器官發生了不可逆轉的病變，生命受到威脅時，挽救生命的唯一辦法就是器官移植。為了 解決器官的來源問題，也為了預防移植后出現的排異現象，科學家們采用基因工程的方法，培育出帶有人類某 些基因的動物。經過基因工程改造的“豬心”、“豬腎”等，可望在不久的將來進入人體執行正常的生理功能 。
又如：模擬細胞膜結構研制成的“生物導彈”將會廣泛應用于眾多疑難病癥的治療中�！皩棥钡耐庖率� 磷脂雙分子層，“子彈頭”是蛋白質。把“生物導彈”注射進人體血液后，“子彈頭”就會發揮識別作用到達 病變部位，“導彈”隨之定向爆破，施放藥物，殺死病毒或癌細胞。治療乙肝、肝癌、結腸癌的“導彈”已研 制成功，在我國的中山醫院，經手術和“生物導彈”治療的肝癌病人壽命已延長五年以上。
再如，DNA是遺傳物質，具有特異性，利用該特性可以做親子鑒定，還可利用DNA的檢測結果給罪犯定罪。 目前正在研究注射DNA攻克癌癥的途徑。研究人員從病人身上取出DNA，在實驗室進行改造后，再在實驗室內培 養，然后根據需要注射到病人的癌腫中去，以治療癌癥。此項研究在動物試驗中已取得了成功，癌腫生長開始 緩慢，有的甚至完全消失。
事實證明，這種潛移默化的熏陶在學生中產生了巨大的影響，他們非常關注生物科學發展的動向，科學成 就成了學生們談論的話題。我的學生中有許多人進入高等學府的生物專業、醫學專業學習，準備為21世紀生物 科學的騰飛貢獻畢生的精力。
三、加強演示實驗、分組實驗，培養學生的觀察能力、動手能力和思維能力。
生物學是一門實驗科學，研究它的主要方法是科學實驗。通過驗證性實驗可以鞏固課堂知識，通過探索性 實驗可以使學生主動獲取知識。加強實驗不僅提高了學生的學習興趣，使學生掌握一定的技能，同時也培養了 學生敏銳、細致的觀察力和分析問題、解決問題的能力。
1.加強演示實驗，凡是應該讓學生看到的，盡量讓他們看到。
例如，講光合作用的產物有氧氣時，我們經常演示的是金魚藻的放氧實驗。這個實驗雖不復雜，但常因季 節的關系不能成功的演示，如因季節不合適，這部分內容可提前講或用適宜強度的燈光代替陽光實驗。當學生 看到成串的氣泡從葉片表面冒出時，興奮得不得了，當收集在試管中的氣體使余燼木條復燃時，這些接觸實驗 甚少的初一學生中有的竟吃驚的“��！”了出來。又如，講血液凝固的原因時，補充了下列實驗：用粗糙的木 條不斷攪動剛剛從動物體內流出的新鮮血液，木條就會纏上許多絲狀物，其上粘有一些紅色物質，是紅細胞。 洗去紅細胞，絲狀物呈現白色，這就是纖維蛋白，余下的血液不再凝固。學生感到很新奇，紛紛發問：“這是 怎么回事？”教師順理成章地講述血液凝固的原因，并就此講清血漿和血清的區別。特別要說明血漿中有的是 纖維蛋白原，它是一種小分子蛋白質，在血小板釋放的某種物質的作用下，才轉化為纖維蛋白。
做上述實驗的同時，讓一部分新鮮血液凝固，將凝固的血塊切開，讓學生觀察切面和外表面的紅色有何不 同，啟發他們思考原因，他們說，類似的問題以前想都不曾想過，現在會想了，覺得很有意思，對于血紅蛋白 的特性今后再也不會忘記，判斷動脈血和靜脈血的標準也不會搞糊涂了。
2.邊講課邊實驗，盡量做到先做實驗后得結論。
例如，講骨的成分時，每個學生取兩條魚肋骨，分別放在火上燒和放進稀鹽酸中浸泡。實驗過程中利用學 生初一時學過的無機物和有機物的知識，引導他們觀察骨的變化，啟發他們自己總結骨的成分及無機物和有機 物的特性。并且實驗前后分別稱重，計算出無機物和有機物的比例，進而讓學生分析骨的成分與比例和骨特性 的關系，歸納出骨的特性。課本中大多數的驗證性實驗，我都將其提前與新課的講授結合進行。這樣的授課方 式使學生的無意注意和有意注意相交替，在輕松愉快的氣氛中學習，不會感到疲勞，難怪學生們說：“一堂課 45分鐘，怎么這么快就下課了？”
3.增加實驗，給學生盡可能多的動手機會。
只要課時允許，生物課可增加的實驗很多，如初一的植物課我增加了以下一些實驗：利用紫色洋蔥外表皮 細胞的質壁分離現象，直接觀察細胞膜的存在；把菠菜葉下表皮置于不同溫度的水滴中，觀察氣孔的開閉；觀 察黑藻葉肉細胞中細胞質的流動，并做不同溫度下流動速度的對照實驗；觀察紅辣椒果皮細胞間的胞間連絲； 觀察一滴水中的各種藻類；等等。
幾年來，我把許多演示實驗改為學生的分組實驗，分組實驗做到每人一組，增加了動手機會，在動手中動 腦，不僅增長了知識，也增長了才干。
四、講究教學語言藝術
教師在講授自然科學知識時，首先注重的是語言的科學性，其次才是語言的藝術性，但決不能忽視語言的 藝術性，因為它是提高學習興趣的重要因素之一。它有利于喚起學生的無意注意，吸引學生集中精力。語言的 藝術性主要表現在：①語言要簡煉，邏輯性強，聽起來順理成章，且一環扣一環，層層深入。②教師的語言要 生動，可運用形象的比喻將難以理解的問題變得通俗易懂。如講述物質過膜方式時，可將自由擴散比喻為坐滑 梯，將協助擴散比喻為騎自行車下坡，將主動運輸比喻為騎摩托車爬坡。講血液循環系統具有調節體溫的作用 時把血管比喻為暖氣管道，而毛細血管就相當于暖氣片。③語言有節奏，快慢適度，注意語氣、語調，并有適 當停頓。凡是重點、難點知識的講授，速度一定要放慢些，語氣要加重些，語調要放低些。④教師的語言富有 感染力，生物教師以自己對生物科學的熱愛、對生物科學家的崇拜、為生物科學成就所激勵而產生的激情去感 染學生，鼓勵學生努力學習，并立志于生物科學的研究。
五、加強理論聯系實際
生物學是一門實踐性非常強的學科，它聯系社會、生產實踐及日常生活等各方面的實際，它不僅可以解釋 一些現象，還可以指導我們的實踐活動。
例如，講“食物的熱量價”時，我給學生搞了一頓午飯的營養配餐。提供的熱量大約1100千卡。本著每頓 飯要有一定量的蛋白質，但脂肪含量要低的原則，在蛋白質中植物蛋白和動物蛋白各占一半，動物蛋白中肉蛋 白和魚蛋白各占一半，以達到各種氨基酸種類互補，保證八種必需氨基酸的攝入。同時食物中要有一定量的蔬 菜，保證維生素的供給和充分發揮纖維素清掃腸道的作用。當我把食譜公布以后，群情振奮，學生們幾乎歡呼 起來。
又如，講“性別決定”時，講到x染色體與y染色體的不同，導致男、女在某些性狀上的差異，以及生男生 女的原因和包括我國在內的第三世界國家男女性別比例失調的現狀，將會成為社會不安定的因素之一。在學生 中普及這方面的科學知識，通過吸引學生的有意注意，以增強學生對某些社會現象的正確認識和改變這種現狀 的責任感。
再如，講“生物與環境的關系”時，補充了世界及我國的人口狀況、環境污染、資源短缺等內容。特別增 加了人們認識較晚的噪聲和電磁波污染給人們帶來的危害，使學生對污染的認識更為全面。同時引導學生分析 種種尚未引起人們足夠認識的錯誤作法，如講述森林的作用后，引導學生認識燒樹葉的危害，以喚起學生的生 態責任感，從自身做起，從小事做起。
此外，生物課的教學離不開教具，優化教具組合，輔助使用錄象片、計算機軟件等現代化教學手段，也是 提高學習興趣的重要方面，它可以使學生的學習情緒出現一個個高潮，造就一種氣氛，使學生在歡樂中求學、 求知、求會。
多年來的教學實踐使我深深體會到，利用課堂教學激發學生學習興趣，是一條重要途徑。但這一過程的實 施必須從生物學科本身的特點出發，充分考慮學生的年齡特點，及不同年級學生對知識的不同需求，以收到良 好的教學效果。
生物課外科技活動在培養人才中的作用
生物課按教學大綱要求，讓學生掌握生物學的有關知識，這是生物學最基本的教學活動。而課外科技活動是生物教學的一個組成部分，它的特點是不受教學大綱和教材的約束，不受傳統教學程序的約束，具有較大的靈活性，它以學生為主體，自己動手，自己設計，教師只處于指導和輔助的地位。因此，在培養人才中具有下列作用。
一、為生物教學提供直觀教具，培養學生思維能力，提高生物教學質量
由于生物不是高考科目，所以學生對生物課的學習興趣降低，嚴重影響了生物教學的教學情緒，生物教學質量顯著下降。例如，我在輔導學生做植物原色浸制標本時，發現有的從初中升入中等師范學校的學生，初一學過的最常見的蔬菜名稱都不會寫，如把“萵苣”寫成“窩菊”，把“菠菜”寫成“波菜”，把“薺（ｊｉ）菜”寫成“齊（ｑｉ）菜”等，常見植物屬于什么科，除了對十字花科的白菜較熟悉外，其他的幾乎都不認識。我認為利用實物直觀教學很重要，我引導學生在課外科技活動中按教科書中的內容制作了一些常見的植物浸制標本，如茄科、葫蘆科、十字花科，錦葵科等常見的代表植物，將這些植物標本制成后，用５％的福爾馬林保存起來作為直觀教學的教具。今年初中生物教材和中等師范生物教材都有變動，教材中附了些圖，有利于教學，但書中的圖與實物教具是有區別的，圖是平面教具，特別是植物，我們通過觀察根、莖、葉、花、果實、種子等器官的特征來識別植物。而這些器官的形態特征在圖中不一定能反應出來，特別對一些較低等的無根、莖、葉分化的植物只看圖是不能掌握的，如水綿，這是淡水中常見的綠藻，教材中附有圖，但認識水綿的形態，生活環境，必須通過學科活動，叫同學們親自去采集，通過實物觀察才能鞏固書本知識，同時也能提高學生的思維能力。我們采集的含羞草，很多學生喜歡用手去碰它，都知道它的葉子手碰后葉柄合攏下垂，有的學生問這是什么原因？學生提出的問題，教師應給予及時的解答：這種現象是生物的基本特征“應激性”。當含羞草受到震動刺激后，葉柄很快下垂，復葉合閉，這是植物表現出來的感震運動。學生又問：為什么其他的植物葉子沒有這種現象？其實高等植物在受外界刺激或不受外界刺激的情況下，不同的器官在不同的時間都會表現出不同的運動形式：如植物的向光性運動，根的趨水、趨肥性等。含羞草的感震運動是它的葉柄基部具有膨大的葉枕，葉枕上半部細胞壁厚，下半部壁薄，當它受到刺激時，上半部膨壓不變，下半部質膜透性增高，胞壁收縮，把部分細胞液向細胞間隙排出，葉枕下半部的膨壓降低，引起復葉閉合，葉柄下垂。同學們在學科活動中提出的問題，由于不受課堂教學的約束，知識面廣，這說明生物學科活動培養了學生的思維能力。彌補了課堂教學中的不足。
二、課外科技活動能培養學生堅強的意志和優良的品質
生物科技活動與其他學科不一樣，有時在室內活動，有時到室外采集標本，因此學生都要具備不怕苦，不怕臟，不怕累的優良品質。１９９４年湖北省舉辦第三屆中學生物奧賽中，××學校學生獲省級一等獎，由
三、生物學科活動能促進美育、化學等學科的發展
１．促進美育學科的發展
生物是一門自然學科，我們可以通過學科活動，按自然美的規律，培養學生審美能力，如我們將自然界的各種樹葉做成臘葉標本后，再根據不同的葉形拼出各種不同形狀，制作昆蟲的貼翅造形標本，這樣可以發揮學生的美術才能，又為生物教學提供了教具。
２．促進化學學科的發展
生物與化學是不可分割的，如物質的消化、吸收有復雜的化學變化過程，物質的組成是化學元素，同樣生物學科活動標本制作也離不開化學知識，如做植物原色浸制標本要知道保色原理，葉綠素分子構造中的鎂是葉綠素分子的核心結構，當葉綠素與酸作用時將Ｍｇ分離出來，成為去Ｍｇ葉綠素，由綠色變為褐色，再加ＣｕＳＯ４其中的金屬Ｃｕ能使去Ｍｇ葉綠素褐色變成深綠色。以上說明生物與化學不能分割。
新編高中生物教材應體現能力培養結構
生物教材結構分為知識結構，能力培養結構，思想品德結構。對前者，研究的較多，較深，而對后兩者的 研究卻不多見。對生物教材中如何體現能力的培養多見于從教材表述角度來探討。而在生物教材中如何把能力 培養以結構形式反映出來卻少研究。本文試對教材能力培養結構的構建以及新編高中生物教材（以下簡稱新教 材）應如何反映這種能力培養結構的問題做一些初步探討。
一、生物教材能力培養結構的構成
教材的能力培養結構反映的是教材知識內容的有機組合與排列，它包含了對學生理解、應用、分析、綜合 、評價生物知識能力的培養和訓練。在教材中，知識結構是外顯的，而能力培養結構是內隱的，那么這種內隱 的能力培養結構是怎樣構成的呢？
新的高中生物教學大綱規定生物教學應當培養學生的觀察能力、思維能力、實驗能力、自學能力與初步的 研究能力和創造能力。這個規定符合學生的學習心理，也符合生物學科的特點和社會發展的需要。這六種能力 反映在教材中并不是同一層次。有的是基本能力，有的是具體能力，有的是綜合能力。我們根據高中學生的心 理發展特點，運用層次結構論與認知結構論對這六種能力進行分析，把教材的能力培養分成三個層次。
第一層次 學生的學習首先是對教材中科學概念的認識、理解、運用和評價，所以認識、理解、運用和評 價概念的能力就是教材中能力培養結構的基本要素。具體由觀察力、記憶力、想象力、思維力四種能力構成。 其中思維力的培養是核心。
第二層次 由教材能力培養結構基本要素組合形成第二層次的具體能力。也就是對由一個基本概念為中心 的部分概念組合的生物知識子系統的認識、理解、運用與評價的能力。具體包括：１．觀察、分析生物現象與 生物結構特征的能力；２．閱讀、理解生物課課文與資料的能力；３．應用生物理論于實踐的能力；４．進行 實驗設計與操作的能力（包括實驗與實習）；５．獲得生物科學研究方法的能力。
這一層次能力結構越齊全，越有利于培養學生的生物學素質。
第三層次 在第二層次基礎上，形成了對生物知識整體的分析、概括、評價與研究的能力。包括：１．建 立生物知識體系的能力；２．總結和運用生物科學規律的能力；３．評價人與生物科學關系的能力；４．參加 生物科學研究的能力；５．解決問題的創造能力。
這一層次是教材能力培養結構的最高層次，也是多種具體能力的綜合體現。
教材能力培養結構模式如１７頁圖，從圖中看出上述三個層次結構是一個整體，是一個連續過程，不可截 然分開。沒有第一層結構就不可能有第二層，第三層；而第二、第三層結構的發展也促進第一層基本能力的提 高。從圖中還可看出思維能力是構建各層能力的核心。所以教材的編寫無論是對生物概念的表述，還是對生物 知識體系的組合，都要反映思維能力的培養。
二、新教材的編寫應以能力培養結構為依據
生物教材是課文、作業、圖象三大系統的有機結合，三大系統的組成及相互之間關系應反映出能力培養的 結構。
（一）課文系統
根據前面敘述的能力培養結構的三個層次，課文系統也應從三個層次來反映這種結構。
１． 概念的表述 高中教育仍然是基礎教育，［①］教材中體現的能力培養仍然應以基本能力培養為基礎 �；灸芰Φ呐囵B應該反映在課文的概念表述上。根據高中學生思維發展水平特點，新教材的概念表述應做到 ：
（１）文字應生動、形象，應改變現行教材說明式文字過多，而缺乏生動的描述性文字的現象。
（２）記憶性東西要減少，避免概念與定義的大量堆積。如《新陳代謝概述》一節內容，需記憶的概念和 定義近２０個。
（３）表述過程應符合學習心理規律，從現象到本質。如《昆蟲的激素調節》內容，內、外激素概念的描 述應先從內、外激素在昆蟲身上引起的現象入手。
（４）對知識的成因、規律進行表述時，少用直敘式，而多采用啟發式。如疑問、設問、反問等形式，讓 學生自己“發現”。
２．課文的子系統部分概念的系統組合，在課文中的表現形式是一章或一節的內容。這部分內容的組織 、排列應依據教材能力培養結構的第二層次來編寫。新教材課文子系統編排應體現“手腦結合”，“手眼結合 ”，“實驗與理論結合”，“傳授知識與指導學生自學結合”的原則。要做到這些，筆者認為教材編寫應從兩 方面進行：
（１）采用多種編寫模式。改變現教材的概念――說明；或事實――概念――說明的單一編寫模式。如《 生態平衡》內容可采用現象――問題――說明――概念的編寫模式；《生態系統》內容可采用觀察――問題― ―分析――結論的編寫模式；《緒論》內容可采用事實或問題――自學――概念；或現象――問題――討論― ―結論等編寫模式。
（２）增設教材輔助材料，課文章、節中可插入“小常識”，“課外讀物”，“研究現狀與發展趨勢”， “發現史”等小欄目。增設這些教材輔助材料，可使課文變得生動活潑，有利于學生能力的培養。
３．課文系統 由課文子系統構成。課文系統要反映教材的能力培養結構的最高層次，應從兩方面來體現 。
（１）系統的組成要具有整體性與連續性。
教材能力結構的最高層次是多種能力的綜合體現，是貫穿在整個教材中的。所以課文各章、節的銜接應考 慮能力培養的整體性與連續性。如培養評價人與生物科學關系的能力，教材應在各章、節里對人與植物、動物 、環境、遺傳等科學關系有所反映。在此基礎上，學生才能形成對人與生物科學關系的總體評價。
（２）課文內容應體現ＳＴＳ教育思想
按照小平同志對教育提出的“三個面向”要求，教材的編寫應充分體現科學、技術、社會三結合原則。具 體應體現以下三個特性：
①實驗性 生物學科是一門實驗性很強的學科，這一點在整個課文中應有體現。每一個概念或定義的出現 ，都應盡可能在課文中包含著它的實驗或現象發生過程的簡單介紹。如《礦質代謝》中“植物需要的元素”內 容，可對驗證植物所必需的元素實驗做簡單介紹。這樣編排可使學生懂得“重視觀察與實驗是現代生物學的重 要特征”。［②］同時也利于培養學生的研究能力與進行實驗設計的能力。
②方法性 新教材的編寫應當重視生物科學研究方法的介紹，應體現“知識體系與方法體系結合”的原則 ，反映出生物科學研究的規律與層次。如對達爾文的進化理論的產生過程介紹，對“ＤＮＡ是遺傳物質”證明 實驗介紹。學生通過多個生物科學研究方法的學習，可自己總結出生物科學研究的基本規律是問題――假說― ―實驗――分析――結論。這有利于培養學生的研究能力，也有利于培養學生的創造能力。
③開放性 系統論認為任何系統都是開放的。課文系統也不例外。生物教材的課文系統與外界交流主要有 兩方面：一是與其它學科之間的橫向聯系。例如，在新陳代謝的內容中可滲透物理學中“物質不滅定律”的內 容。二是與活動課程的聯系，包括社會、生活、電視、雜志等。教材應充分反映與生物科學有關的社會問題， 如在“能量代謝”中可插入利用動物能源解決能源危機問題的內容；在“礦質代謝”與“光合作用”中可反映 無土栽培解決糧食危機問題；在《環境保護》中可介紹環境污染的現狀與解決辦法等。這種開放性在課文中表 現的越豐富，越有利于教材能力培養結構的構成。
（二）圖象系統
圖象系統也從三方面來體現能力培養結構。
１．圖象的數量與類型 參照國外高中生物教材的圖象系統，建議我國新教材應增加圖象量。圖象與課文 之比應是１∶１．５，形式應多種多樣：彩圖、黑白圖、簡圖、照片等。這有利于培養學生觀察力與想象力。
２．圖象的內容 高中生物教材圖象的作用不僅僅是印證課文中的說明，或僅限于使學生識別圖的各部分 名稱和理解某些生物發生發展過程，而應是把識圖與培養比較和分析等思維能力，培養研究與實驗等動手能力 結合起來，如在《新陳代謝概述》中，同化作用與異化作用概念可用模式圖來表示，讓學生根據圖解來歸納出 兩者的特點與區別。再如新教材應有介紹科學研究過程與方法或研究裝置的圖象內容。這些都有利于學生自學 能力、實驗能力、研究能力的培養。
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