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刘文胜，福建省厦门市海沧中学德育处副主任。福建省特级教师，福建省中青年学科教学带头人。厦门市首批中学专家型教师和名师讲学团成员；曾获福建省优秀科技辅导员、厦门市优秀科技教师、市基础教育课程改革实验先进工作者、海沧区第一批拔尖人才等荣誉称号，其科技创新作品分别荣获第七届全国科教创新赛一等奖、第七届福建省科技辅导员科教创新赛一等奖，有多篇论文在《中小学教师培训》《福建教育》等刊物发表，还有多篇论文荣获全国一、二、三等奖。
高中生物课堂的有效教学是指教师在遵循教育教学规律的前提下，通过优化课堂教学结构，让学生在45分钟时间内达成本节设置的三维目标而组织实施的活动。在高中生物课堂教学过程中，教师不仅要重视培养学生的能力，还要依靠学生的能力来提高教学的有效性。在新课程标准下，如果教师对高中生物教学的任务、有效实施的目标、途径和方法等还不太清晰，只是在知识教学中顺带地进行所谓能力的培养，效果往往就不理想。所以，高中生物课堂教学亟待解决的问题是“教什么有效”和“怎么教有效”，从而找到实施新课程标准、落实新课程理念的有效路径和方法。基于这种认识，笔者以人教版必修2第3章第4节“基因是有遗传效应的DNA片段”一节课为例，介绍以能力为导向的生物课堂教学：有效性实践。
一、以获取信息的能力为导向的有效教学
获取信息能力是指学生通过各种渠道获取相关信息，并对信息进行鉴别、选择、分类，再进一步运用信息分析和解决生物学问题的一种能力。生物学的信息主要有文字类信息和图表类信息两种。获取信息的能力主要考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题；关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件。因此，教师要有意识地在高中生物课堂教学中以学生获取信息的能力为导向，引导学生学会分析处理信息和运用信息，从而实现课堂教学的有效性和培养学生获取信息的能力。
—是通过隋境创设，培养学生获取信息的能力。文字类信息的获取，包括文本中的信息和隐藏在其后的信息，教师可引导学生通过认真精读资料和分析资料，再理解和整合有效信息，最后获取结论性的信息和运用信息解决问题。对于图表类信息，教师可引导学生认真分析图表中的文字、数据、单位、曲线等，通过分析获得相关的信息及其隐含的信息，并运用信息来解决生物学问题。例如，在“基因是有遗传效应的DNA片段”导人教学环节中，教师可通过“成龙、房祖名和小龙女的相片”设置如何鉴定亲子关系、兄妹关系的教学情境，引导学生首先通过相片识别三人相貌的相似度信息，初步获得三人的关系信息，当学生说出“DNA亲子鉴定”可以证明他们的关系后，再引导学生思考DNA亲子鉴定为什么可以证明亲子关系和兄妹关系，会不会出现雷同的现象，从而激发学生学习生物知识的兴趣，并带着问题进入新课的学习，通过精读教材和探究活动获得所需要的信息。
二是通过整合和精读教材，培养学生获取信息的能力。获取信息能力是实现学生自主学习，发展学生理解能力的重要前提，培养学生获取信息能力的最好途径和方法就是充分利用教材资料。在高中生物教学过程中，教师要有效应用课内外的资料，并通过对教材资料的有效整合，引导学生在阅读教材资料的同时，主动思考和提出问题，学会分析处理信息和运用信息解决或解释问题，从而实现课堂教学的有效性和培养学生获取信息的能力。例如，在资料分析“基因和DNA的关系”环节，教师可根据学生的思维习惯和学习特征等对4个资料进行有效调整，使其更符合学生的认知水平和能力需要；教师通过组织学生阅读教材中的资料1和资料3，引导学生通过阅读资料、分析资料、比较资料、得出“基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因”的结论；然后，教师又组织学生继续阅读资料2和资料4，引导学生通过分析资料得出“基因是有遗传效应的DNA片段，它是生物体遗传的功能单位和结构单位”的结论。
在高中生物课堂教学中，培养学生获取信息的能力一般可分为两步：一是通过组织学生分析课内、课外资料等培养学生筛选、提取有效生物学信息的能力；二是根据所获得的有效信息，结合生物学的相关知识来分析和解决生物学问题。
二、以科学探究能力为导向的有效教学
科学探究能力是指教师在课堂教学中，有意识地传授给学生自主探索自然界和现实生活中科学问题的方法和技能。高中生物的课程理念之一是倡导探究性学习，要求学生能通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题等。以科学探究能力为导向的探究性学习活动是一种重要的教学方式，能够激发学生的兴趣和好奇心，引导学生主动参与，勤于动手和动脑，提高学生的创新能力和实践能力，从而形成一定的科学探究能力。
一是创设问题情境培养学生的科学探究能力。在以科学探究能力为导向的高中生物课堂教学活动中，教师可通过创设一种研究性的问题情境，以学生为主体开展自主探究活动，让学生以问题为导向亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法，学会综合运用生物学科知识，从而在探究过程中培养学生的探究精神和创新能力，实现探究能力目标培养的达成和提高课堂教学的有效性。例如，在“基因是有遗传效应的DNA片段”的探究活动环节中，教师先设置“DNA分子为什么能储存大量的遗传信息，由四种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，是否足以储存生物体必需的全部遗传信息”两个问题，激发学生的探究欲望。然后，教师层层递进地创设具体的数字化情境，采用数学排列组合推算的方法，引领学生分别对1对、2对、4对、8对、17对碱基对组成一个基因的排列进行探究活动，和学生一起通过探究得出基因中有n个碱基对，基因就有4n种变化。最后，教师再引导学生明确“构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，DNA分子的脱氧核苷酸序列足以表达生物体必需的各种遗传信息，这就构成DNA分子的多样性”。
二是运用图表培养学生的科学探究能力。生物图表的优势大于文字类资料，可帮助学生获取新知识，再现旧知识，还可加深对教材的理解，不仅可提高学生学习生物的兴趣，还可培养学生的科学探究能力。在高中生物教学过程中，教师合理地运用图表来创设探究情境，引导学生开展探究活动，当学生在认识和完成图表的过程中，可从图表中提取所需的信息并从中找出规律，从而培养其科学探究能力。例如，教师对资料1和资料3进行整合，通过表1提示知识间的关联性，启发学生在探究过程中抓重点、助记忆，并调动学生的学习积极性和求知欲，从而培养学生的科学探究能力。 三、以理解能力为导向的有效教学
理解能力是指学生能把握生物学知识的内在联系，能阐述生物学的事实与概念等，并运用所学知识解释和说明有关自然科学现象和生物学问题的一种能力。当前，高中生物的主要目的是加强学生的理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力以及综合运用的能力。在高中生物教学中，教师要以学生理解能力培养为导向，重视概念教学、借助概念图等教学形式，引导学生应用所学知识，使用恰当的生物学术语阐述生物学的现象、概念、原理和规律等内容，从而提高课堂教学有效性。
一是重视知识梳理，培养学生的理解能力。理解能力是学生科学探究能力、问题解决能力和综合运用等能力的基础。当学生要对生物学现象进行逻辑推理、对生物学问题进行分析解决时，首先必须要理解生物学的基本概念、规律和原理。只有当学生真正理解了生物学的基本概念、规律和原理后，才能运用所学的生物学知识与观点对某些生物学现象和问题进行解释、推理，并做出合理的判断或得出科学的结论。在高中生物教学过程中，教师要引导学生对生物学知识进行梳理，使知识更具体化和系统化，从而培养学生的理解能力。例如，在“基因与DNA的关系”教学环节，教师引导学生对四个材料进行分析综合、归纳梳理，以帮助学生理解知识（见图1）。
二是借助概念图，培养学生的理解能力。在高中生物课堂教学过程中，学生接受教育的过程就是不断增进理解的过程。在高中生物教学中，借助概念图教学能很好地提示生物学知识之间的系统性和关联性，可让学生更有效地理解和记忆知识。例如，在“基因是有遗传效应的DNA片段”的“基因、DNA与染色体的关系”教学环节中，为了激发学生学习生物的兴趣，帮助学生认清和掌握生物学概念，培养学生的理解能力，教师可采用概念图的教学策略，引导学生画三者之间的概念图，通过概念图展现生物知识的体系结构，让学生更好地理解概念之间的逻辑关系，形成正确的生物学知识网络结构，从而理解所学生物学知识的要点。
四、以解决问题的能力为导向的有效教学
解决问题的能力是指学生在高中生物的学习过程中，当面临新的课题或问题时，能运用所学的生物学知识或所获得的信息来对问题进行处理和解答的一种能力。“问题解决”是科学家探索未知领域思维过程的一个重要环节，也是培养和发展学生创造性思维能力的重要教学方法和教育思想。《全日制普通高级中学生物教学大纲（试验修订版）》指出，高中生物课程要让学生具有较强的解决实际问题的能力。在高中生物教学中，教师应通过提高学生的问题意识、组织开展“STS”教育、重视实验和探究教学、重视解决问题的过程性评价、联系学生的生活实际等方面，来培养学生解决问题的能力。
一是提高问题意识，培养学生解决问题的能力。问题是学生思维活动的开端，也是学生学习活动的动力。当学生有了问题意识，就会产生探究的冲动性和思维的活跃性，就能激发他们的求异思维、创造性思维。在高中生物教学过程中，教师可根据前后知识的关联性组成问题串，使得问题前后衔接，还可以鼓励学生自己发现问题和提出质疑。例如，通过资料分析后，教师设置了“DNA分子为什么能储存大量的遗传信息？这些遗传信息储存在哪里？请大家回顾一下DNA的结构，你认为遗传信息应储存在DNA的什么地方？”等问题，通过问题情境创设提高学生的问题意识，激发学生探究和解决问题的欲望，从而培养学生的问题解决能力。
二是开展“STS”教育，培养学生解决问题的能力。在高中生物课堂上实施“问题解决”时，教师可通过开展“STS”教育，引导学生关注生物科学热点领域的知识和动态，了解重大热点问题，启发和激励学生独立地提出探索性及求证性的问题，形成多向思维意识，寻找在不同条件下解决问题的多种途径，探索得出可能出现的多种答案。例如，在“基因是有遗传效应的DNA片段”的问题解决环节中，教师通过设置“某女青年被奸污并杀害，最后被抛尸荒野。假如你是一名法医，你怎样处理这个案件？”的问题解决情境，引导学生运用DNA指纹技术知识解决生活问题，培养学生解决问题的能力，从而提高高中生物课堂教学的有效性。
三是联系生活实际，培养学生解决问题的能力。联系学生生活实际是高中生物倡导的理念之一，教师可从各种媒体中收集生命科学发展中的重大热点问题作为教学资料，引导学生关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展。例如，在高中生物教学过程中，教师可通过列举大量的生活、生产中的实例。如^类基因组计划、DNA亲子鉴定、基因身份证等问题，引导学生积极研讨、交流观点和探索对策；还可通过引入生命科学发展史和学科前沿知识，拓展学生的视野，提高学生认识问题和解决问题的能力。
四是重视过程性评价，培养学生解决问题的能力。对于学生解决问题的评价，教师往往只重视终结性评价，即关注问题的答案，而对学生是如何解决问题的推理、判断过程关注较少，即忽视了学生解决问题的过程性评价，因而限制了学生解决问题的积极性和创造性。在高中生物教学过程中，教师可让学生陈述自己解决问题的思路、陈述自己是怎样进行判断和推理、陈述自己是如何寻求证据和选择证据等，并在学生的陈述中给予正面的评价。通过过程性评价，引导学生对自己解决问题的过程和结果进行反思，从而提高学生解决问题的能力。
总之，在“基因是有遗传效应的DNA片段”这节课的教学过程中，教师通过积极构建能力导向的课堂有效教学体系，形成以能力为中心、为主线、为基础的新型课堂教学模式，把学生能力的培养落到了生物教学的每个环节、每个步骤、每个过程中，从而实现了高中生物课堂教学的有效性。
（责任编辑 罗登廉）
高中生物课堂的有效教学是指教师在遵循教育教学规律的前提下，通过优化课堂教学结构，让学生在45分钟时间内达成本节设置的三维目标而组织实施的活动。在高中生物课堂教学过程中，教师不仅要重视培养学生的能力，还要依靠学生的能力来提高教学的有效性。在新课程标准下，如果教师对高中生物教学的任务、有效实施的目标、途径和方法等还不太清晰，只是在知识教学中顺带地进行所谓能力的培养，效果往往就不理想。所以，高中生物课堂教学亟待解决的问题是“教什么有效”和“怎么教有效”，从而找到实施新课程标准、落实新课程理念的有效路径和方法。基于这种认识，笔者以人教版必修2第3章第4节“基因是有遗传效应的DNA片段”一节课为例，介绍以能力为导向的生物课堂教学：有效性实践。
一、以获取信息的能力为导向的有效教学
获取信息能力是指学生通过各种渠道获取相关信息，并对信息进行鉴别、选择、分类，再进一步运用信息分析和解决生物学问题的一种能力。生物学的信息主要有文字类信息和图表类信息两种。获取信息的能力主要考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题；关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件。因此，教师要有意识地在高中生物课堂教学中以学生获取信息的能力为导向，引导学生学会分析处理信息和运用信息，从而实现课堂教学的有效性和培养学生获取信息的能力。
—是通过隋境创设，培养学生获取信息的能力。文字类信息的获取，包括文本中的信息和隐藏在其后的信息，教师可引导学生通过认真精读资料和分析资料，再理解和整合有效信息，最后获取结论性的信息和运用信息解决问题。对于图表类信息，教师可引导学生认真分析图表中的文字、数据、单位、曲线等，通过分析获得相关的信息及其隐含的信息，并运用信息来解决生物学问题。例如，在“基因是有遗传效应的DNA片段”导人教学环节中，教师可通过“成龙、房祖名和小龙女的相片”设置如何鉴定亲子关系、兄妹关系的教学情境，引导学生首先通过相片识别三人相貌的相似度信息，初步获得三人的关系信息，当学生说出“DNA亲子鉴定”可以证明他们的关系后，再引导学生思考DNA亲子鉴定为什么可以证明亲子关系和兄妹关系，会不会出现雷同的现象，从而激发学生学习生物知识的兴趣，并带着问题进入新课的学习，通过精读教材和探究活动获得所需要的信息。
二是通过整合和精读教材，培养学生获取信息的能力。获取信息能力是实现学生自主学习，发展学生理解能力的重要前提，培养学生获取信息能力的最好途径和方法就是充分利用教材资料。在高中生物教学过程中，教师要有效应用课内外的资料，并通过对教材资料的有效整合，引导学生在阅读教材资料的同时，主动思考和提出问题，学会分析处理信息和运用信息解决或解释问题，从而实现课堂教学的有效性和培养学生获取信息的能力。例如，在资料分析“基因和DNA的关系”环节，教师可根据学生的思维习惯和学习特征等对4个资料进行有效调整，使其更符合学生的认知水平和能力需要；教师通过组织学生阅读教材中的资料1和资料3，引导学生通过阅读资料、分析资料、比较资料、得出“基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因”的结论；然后，教师又组织学生继续阅读资料2和资料4，引导学生通过分析资料得出“基因是有遗传效应的DNA片段，它是生物体遗传的功能单位和结构单位”的结论。
在高中生物课堂教学中，培养学生获取信息的能力一般可分为两步：一是通过组织学生分析课内、课外资料等培养学生筛选、提取有效生物学信息的能力；二是根据所获得的有效信息，结合生物学的相关知识来分析和解决生物学问题。
二、以科学探究能力为导向的有效教学
科学探究能力是指教师在课堂教学中，有意识地传授给学生自主探索自然界和现实生活中科学问题的方法和技能。高中生物的课程理念之一是倡导探究性学习，要求学生能通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题等。以科学探究能力为导向的探究性学习活动是一种重要的教学方式，能够激发学生的兴趣和好奇心，引导学生主动参与，勤于动手和动脑，提高学生的创新能力和实践能力，从而形成一定的科学探究能力。
一是创设问题情境培养学生的科学探究能力。在以科学探究能力为导向的高中生物课堂教学活动中，教师可通过创设一种研究性的问题情境，以学生为主体开展自主探究活动，让学生以问题为导向亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法，学会综合运用生物学科知识，从而在探究过程中培养学生的探究精神和创新能力，实现探究能力目标培养的达成和提高课堂教学的有效性。例如，在“基因是有遗传效应的DNA片段”的探究活动环节中，教师先设置“DNA分子为什么能储存大量的遗传信息，由四种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，是否足以储存生物体必需的全部遗传信息”两个问题，激发学生的探究欲望。然后，教师层层递进地创设具体的数字化情境，采用数学排列组合推算的方法，引领学生分别对1对、2对、4对、8对、17对碱基对组成一个基因的排列进行探究活动，和学生一起通过探究得出基因中有n个碱基对，基因就有4n种变化。最后，教师再引导学生明确“构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，DNA分子的脱氧核苷酸序列足以表达生物体必需的各种遗传信息，这就构成DNA分子的多样性”。
二是运用图表培养学生的科学探究能力。生物图表的优势大于文字类资料，可帮助学生获取新知识，再现旧知识，还可加深对教材的理解，不仅可提高学生学习生物的兴趣，还可培养学生的科学探究能力。在高中生物教学过程中，教师合理地运用图表来创设探究情境，引导学生开展探究活动，当学生在认识和完成图表的过程中，可从图表中提取所需的信息并从中找出规律，从而培养其科学探究能力。例如，教师对资料1和资料3进行整合，通过表1提示知识间的关联性，启发学生在探究过程中抓重点、助记忆，并调动学生的学习积极性和求知欲，从而培养学生的科学探究能力。 三、以理解能力为导向的有效教学
理解能力是指学生能把握生物学知识的内在联系，能阐述生物学的事实与概念等，并运用所学知识解释和说明有关自然科学现象和生物学问题的一种能力。当前，高中生物的主要目的是加强学生的理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力以及综合运用的能力。在高中生物教学中，教师要以学生理解能力培养为导向，重视概念教学、借助概念图等教学形式，引导学生应用所学知识，使用恰当的生物学术语阐述生物学的现象、概念、原理和规律等内容，从而提高课堂教学有效性。
一是重视知识梳理，培养学生的理解能力。理解能力是学生科学探究能力、问题解决能力和综合运用等能力的基础。当学生要对生物学现象进行逻辑推理、对生物学问题进行分析解决时，首先必须要理解生物学的基本概念、规律和原理。只有当学生真正理解了生物学的基本概念、规律和原理后，才能运用所学的生物学知识与观点对某些生物学现象和问题进行解释、推理，并做出合理的判断或得出科学的结论。在高中生物教学过程中，教师要引导学生对生物学知识进行梳理，使知识更具体化和系统化，从而培养学生的理解能力。例如，在“基因与DNA的关系”教学环节，教师引导学生对四个材料进行分析综合、归纳梳理，以帮助学生理解知识（见图1）。
二是借助概念图，培养学生的理解能力。在高中生物课堂教学过程中，学生接受教育的过程就是不断增进理解的过程。在高中生物教学中，借助概念图教学能很好地提示生物学知识之间的系统性和关联性，可让学生更有效地理解和记忆知识。例如，在“基因是有遗传效应的DNA片段”的“基因、DNA与染色体的关系”教学环节中，为了激发学生学习生物的兴趣，帮助学生认清和掌握生物学概念，培养学生的理解能力，教师可采用概念图的教学策略，引导学生画三者之间的概念图，通过概念图展现生物知识的体系结构，让学生更好地理解概念之间的逻辑关系，形成正确的生物学知识网络结构，从而理解所学生物学知识的要点。
四、以解决问题的能力为导向的有效教学
解决问题的能力是指学生在高中生物的学习过程中，当面临新的课题或问题时，能运用所学的生物学知识或所获得的信息来对问题进行处理和解答的一种能力。“问题解决”是科学家探索未知领域思维过程的一个重要环节，也是培养和发展学生创造性思维能力的重要教学方法和教育思想。《全日制普通高级中学生物教学大纲（试验修订版）》指出，高中生物课程要让学生具有较强的解决实际问题的能力。在高中生物教学中，教师应通过提高学生的问题意识、组织开展“STS”教育、重视实验和探究教学、重视解决问题的过程性评价、联系学生的生活实际等方面，来培养学生解决问题的能力。
一是提高问题意识，培养学生解决问题的能力。问题是学生思维活动的开端，也是学生学习活动的动力。当学生有了问题意识，就会产生探究的冲动性和思维的活跃性，就能激发他们的求异思维、创造性思维。在高中生物教学过程中，教师可根据前后知识的关联性组成问题串，使得问题前后衔接，还可以鼓励学生自己发现问题和提出质疑。例如，通过资料分析后，教师设置了“DNA分子为什么能储存大量的遗传信息？这些遗传信息储存在哪里？请大家回顾一下DNA的结构，你认为遗传信息应储存在DNA的什么地方？”等问题，通过问题情境创设提高学生的问题意识，激发学生探究和解决问题的欲望，从而培养学生的问题解决能力。
二是开展“STS”教育，培养学生解决问题的能力。在高中生物课堂上实施“问题解决”时，教师可通过开展“STS”教育，引导学生关注生物科学热点领域的知识和动态，了解重大热点问题，启发和激励学生独立地提出探索性及求证性的问题，形成多向思维意识，寻找在不同条件下解决问题的多种途径，探索得出可能出现的多种答案。例如，在“基因是有遗传效应的DNA片段”的问题解决环节中，教师通过设置“某女青年被奸污并杀害，最后被抛尸荒野。假如你是一名法医，你怎样处理这个案件？”的问题解决情境，引导学生运用DNA指纹技术知识解决生活问题，培养学生解决问题的能力，从而提高高中生物课堂教学的有效性。
三是联系生活实际，培养学生解决问题的能力。联系学生生活实际是高中生物倡导的理念之一，教师可从各种媒体中收集生命科学发展中的重大热点问题作为教学资料，引导学生关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展。例如，在高中生物教学过程中，教师可通过列举大量的生活、生产中的实例。如^类基因组计划、DNA亲子鉴定、基因身份证等问题，引导学生积极研讨、交流观点和探索对策；还可通过引入生命科学发展史和学科前沿知识，拓展学生的视野，提高学生认识问题和解决问题的能力。
四是重视过程性评价，培养学生解决问题的能力。对于学生解决问题的评价，教师往往只重视终结性评价，即关注问题的答案，而对学生是如何解决问题的推理、判断过程关注较少，即忽视了学生解决问题的过程性评价，因而限制了学生解决问题的积极性和创造性。在高中生物教学过程中，教师可让学生陈述自己解决问题的思路、陈述自己是怎样进行判断和推理、陈述自己是如何寻求证据和选择证据等，并在学生的陈述中给予正面的评价。通过过程性评价，引导学生对自己解决问题的过程和结果进行反思，从而提高学生解决问题的能力。
总之，在“基因是有遗传效应的DNA片段”这节课的教学过程中，教师通过积极构建能力导向的课堂有效教学体系，形成以能力为中心、为主线、为基础的新型课堂教学模式，把学生能力的培养落到了生物教学的每个环节、每个步骤、每个过程中，从而实现了高中生物课堂教学的有效性。
（责任编辑 罗登廉）