光合作用是地球生命延续和发展的关键能量转换过程之一。捕光天线蛋白在光合作用的光反应阶段中扮演着至关重要的角色，是放氧光合生物高效捕获与利用光能的关键因子。这类结构各异的蛋白通过扩大光能的吸收范围、提升激发能的传递效率、调控能量的分配、参与强光下的自我保护等，有效提高了光能转化效率。本文对捕光天线蛋白的分类、结构与功能以及应用进行综述，旨在为中学生物学“光合作用”相关的教学提供前沿拓展素材。

植物底盘合成生物学作为合成生物学与植物生物技术的交叉领域，通过重构植物代谢网络实现高价值化合物的绿色制造。相比其他底盘，植物具有多种优势，在人类健康与疾病防治、粮食和食品安全、生态环境保护等领域展现了广阔潜力。本文探讨了其技术原理及应用案例，为中学生物学中“基因工程”与“植物细胞工程”的教学提供具体情境和前沿实例。

科学教育体系化与学段衔接的背景下，以“光合作用”为例，从剖析学段衔接的教学目标、对接学段衔接的教学内容、优化学段衔接的教学实施三个方面系统阐述一体化教学的具体措施，以期为小初高生物学衔接教学提供参考。

针对高中生物学知识抽象复杂、实验条件受限、学生探究能力培养困难等现实问题，基于“氛围编程”理念，融合DeepSeek等生成式人工智能技术，开发了涵盖实验模拟、原理可视化、模型搭建、科学探究与科学史再现五类交互资源的“高中生物学氛围学习空间”。该资源系统覆盖高中生物学近180项交互网页资源，通过营造沉浸式学习氛围，推动教与学方式的转型，为高中生物学教学提供了可借鉴的实践路径与资源范式。

SOLO分类理论是一种将思维发展过程可视化的理论。将其应用于课堂，既能及时准确地评价学生的思维能力，又能帮助教师制定教学目标和检测教学效果。本文选取高考热点“植物的抗逆性生理机制”专题复习课为研究案例，以“嘉兴桐乡槜李的种植”为情境，尝试将SOLO分类理论应用于高三生物学二轮复习教学。通过“单点结构→多点结构→关联结构→拓展结构”的教学环节，实现知识复习整合和思维跃级两大目标，探索SOLO分类理论与生物学学科核心素养的整合路径，旨在提升二轮复习的精准性和实效性。

智能时代背景下，高中生物学课程思政面临情境设计滞后、视角单一、实践参与不足等现实困境。为此，构建了“三维智能情境体系”，并依托“AI+教师”协同模式推进实践应用，旨在为高中生物学课程思政的创新发展提供技术赋能的新路径。

PISA 2025认知要求框架对初中生物学教学具有一定的指导作用。笔者以“生物对环境的适应和影响”一课为例，探索基于“PISA认知框架”的初中生物学有效教学策略的选择，旨在以“PISA认知框架”为工具，对生物学教学中涉及的教学内容进行分类，进而根据其对应的类别制定具体的教学策略、选择有效的教学方法，以提升学生的高阶认知，发展其核心素养。

在“探究人体血液循环途径”的教学中，以“物理模型+概念模型”的建构贯穿活动始终，帮助学生深入理解血液循环流动的路径以及血液成分的变化，树立生物体结构与功能相适应的生命观念，提升运用跨学科知识解决问题的能力，实现创意物化，践行“科学服务社会”的理念。

境脉思维打破传统作业局限，强调知识与真实情境的深度关联，深入剖析境脉思维内涵，以“细胞的生命之旅”为情境载体，构建包含情境性、动态性、关联性的实践性作业体系，培养学生在真实情境中运用知识解决问题的能力，从而提升生物学学科素养，为高中生物学实践性作业提供新路径。

初中生物学课程标准倡导提升学生的核心素养，培养学生的科学思维。以“病毒”一节课为例，结合教材中的教学资源，引导学生通过资料分析寻找证据，利用材料建构模型，结合图片列表比较等方式，帮助学生建立关于微生物的重要概念，培养学生的科学思维品质，取得了良好的教学成效。

以排卵试纸和早孕试纸的使用作为主线情境，利用问题驱动学生初建、发展、优化单克隆抗体制备流程的模型，养成利用模型与建模的方法来解释生命现象与规律的科学思维习惯，发展批判、质疑、创新等高阶思维能力。最后应用模型解决实际问题，实现对生物学概念的深度理解。

构建以“耐药菌的适应性代价与补偿性进化”为核心的完整实验教学单元，通过创新实验材料、方法和数据分析策略，验证抗生素对细菌的选择作用，探究耐药菌在无抗生素压力下的生长动态，揭示适应性代价、补偿性进化的机制。该实验可提升学生科学使用抗生素意识，培养学生运用跨学科方法解决现实问题的科学探究能力。

针对生物学实验教学存在的学生图像识别能力不足、教师难以及时个性化指导及数码显微镜交互性有限等问题，介绍了一款自主研发的多模态AI交互式显微镜。该系统通过融合图像识别、语音交互与自然语言问答技术，实现微观结构的智能识别与实时交互反馈，能显著提升学生观察效率与操作规范性，增强课堂互动与探究兴趣，满足个性化学习需求，为智能化生物学实验教学提供有效支持。

通过策划无烟日科普宣传活动，融合生物学、化学、物理等多学科知识，以真实情境驱动，将科学探究与社会责任结合，通过自制呼吸系统模型模拟香烟危害、分析肺纤维化模型、用红肚玻璃灯鱼探究烟草危害等实践，引导初中生形成吸烟有害健康的观念。

概念建构能力是指学生在已有概念基础上自主建构新概念的能力。本文以2024年我国香港生物学奥林匹克竞赛的试题为例，分析了试题对概念建构能力的考查方式，值得内地借鉴。

利用黑腹果蝇黑檀体突变体和三隐性突变体进行一次正、反交实验，统计F1和F2雌、雄果蝇的体色、翅形、眼色、刚毛等性状，分析不同染色体上的一对或两对相对性状的组合数据，即可同时验证基因分离定律、自由组合定律、连锁互换和伴性遗传等四个重要的遗传学规律，为中学生利用果蝇开展综合性遗传实验提供了实践方案。

立足教育数字化背景，探索基于AI智能体的教学评价动态模型的搭建、优化、应用路径。利用智能体阶梯式题目设计、实时反馈等优势，与传统纸笔测试形成互补，实现教学评价的精准化与个性化。文章分析了智能体教学评价动态模型在提升学生能力、减轻教师负担方面的优势以及使用反思，为教育的智能化转型及构建人机协同的智能化教学评价体系提供参考。

生成式人工智能（GAI）降低了虚拟仿真学习资源的开发难度，师生通过自然语言指令即可生成交互式实验场景。以“植物生命活动调节”单元为例，依托GAIHTML架构，构建GAI+协作学习模型：包括人机协作共建学科本体资源，师生协作建模迭代深化思维，生生协作驱动高阶认知发展。本文同时设计了协作评估体系，以期为AI+教育创新提供范例。

双翅目昆虫消化道器官的多线染色体是一种体积巨大、易于观察的特殊染色体。以摇蚊幼虫为实验材料，通过剥离唾腺、染色、压片、制片等步骤即可制备多线染色体标本。多线染色体体积巨大，常可观察到转录泡结构，便于学生在显微镜下直接观察染色体的形态特征、数目和大小，理解染色体的组成和结构，加深对遗传学抽象概念的理解，同时培养学生实验技能和科学探究能力，为学习基因定位和连锁互换奠定基础。

针对初中生物学教学与自然联结脱节、场馆资源利用浅表化的困境，借助上海市自然博物馆资源，以探秘上海乡土脊椎动物为主题，基于5E教学模式与情境学习理论，开发“沪野寻踪”项目式学习活动，驱动学生在博物馆中完成学习，促进学生对生物学概念的理解，提升其科学探究能力与社会责任。

典型的试题情境作为学习评价载体，也是创设教学情境的宝贵资源。本文借助生成式人工智能（GAI）构建了一个试题情境转化的实践框架：明确教学目标，收集素材，初拟教学情境；细化教学框架，优化素材，丰富教学情境；转换呈现方式，多种形式赋活教学情境；联结素养评价，由表及里超越教学情境。该框架为教师提供了一条可行的实践路径，以期最大化试题情境的教学效用。

全国各地高考生物学开放性试题常以情境探究类、实验设计类和观点论述类等方式呈现，聚焦核心素养的综合培育，强调知识的综合运用与迁移，推动学习方式的转型。这为聚焦品质课堂的学习路径带来启示：注重手脑并用的“做中学”实践，引导真实问题“用中学”解决以及给予独特展示的“创中学”空间等。

基于课程标准，以酵母菌发酵为载体，设计多学科融合的探究实验。实验方案选取菌粉、老面及葡萄皮分离酵母，突破传统感官定性评价局限，整合生物学、化学、物理、工程学等学科方法，构建涵盖繁殖力、发酵力及成品品质的多维量化评价体系。实验过程中通过小组协作、参数检测与方案优化，培养学生的科学实践能力与跨学科思维。

在单元教学的实施过程中，设计配套的单元作业是深化理解、发展高阶思维的关键环节。本文以“基因和染色体的关系”为例，基于知识深度（DOK）理论，构建“确立目标—内容规划—实施评价”的单元作业设计路径，旨在以遗传咨询师职业进阶为载体设计一系列思维进阶的系统化作业任务，帮助学生构建完整的知识网络，深化高阶思维的发展。

启动子是调控基因表达的重要元件，其结构与功能是近年高考生物学试题考查基因工程的重要考点。结合2025年高考真题解析其命题规律，系统梳理了启动子的概念、类型、功能及试题分类，以期为生物学教学提供参考。

针对高中生物学教材解释利他行为的局限性，本文以汉密尔顿广义适合度理论为框架，重构进化生物学教学逻辑。通过对比达尔文适合度与广义适合度的差异，结合社会性昆虫等典型案例设计探究活动，提出以“基因传递”为核心的教学策略，化解个体选择与群体适应的认知矛盾，为中学生物学课程改革提供理论支持与实践参考。

评价方式的设计应以清晰、明确的评价目标为导向，以增强教学评价的针对性与有效性。在对高中生物学教学中评价目标和评价方式进行系统分类的基础上，构建“评价目标—评价方式”对应体系，并以“细胞的生命历程”单元教学为例，探讨不同评价目标导向下最适切的评价方式，为优化教学评价设计、推进教学评一体化提供参考。

以中学生跨学科实践为焦点，在淡水生态瓶制作的基础上，进一步以搭建微型海缸为载体，探讨其实践过程中对学生创新思维的培养。通过分析微型海缸搭建涉及的多学科知识融合、实践中的创意生成与问题解决过程，阐述跨学科实践对中学生创新思维培养的作用及效果，为中学跨学科实践教学提供参考。

项目式学习是学科核心素养培育的重要路径之一，大概念能够为其提供意义锚点与认知框架。以“分离纯化筛选果酒酵母提高果酒品质”为实践案例，构建大概念统摄下的项目式学习实施路径，结合设计思路提炼五大实践要点，促进理论与实践的深度融合，提升教学实效。

义务教育生物学教科书通过多种方式落实科学思维的培养。本文呈现了科学思维在教科书中的内容体系，分析了教科书发展科学思维的方式。运用教科书发展科学思维，要整体把握、串点成线，用好、用足、用活内容素材，还要立足核心素养的系统培养，做到科学思维的能力培养与态度塑造并重。

生理生化机制一直是高中生物学教学的重难点，因表象认知与学科本质特征的错位，学生常出现理解偏差。本文对四个生理生化机制进行辨析与释疑：蛋白质合成都起始于游离核糖体；无氧呼吸第二阶段也释放能量；寒冷环境下机体散热的增量会逐渐降低；细胞坏死不一定是被动和有害的死亡方式。旨在帮助师生消除迷思概念，为高中生物学中生理生化机制的教学提供参考。

生物学学科核心素养的培养应呈螺旋上升，但一线教学中仍会出现断层、重复现象。以“生物与环境”为例，对初、高中新课标和新教材进行比较。建议教师加强跨学段教研、利用数智技术、以真实情境为载体，为提升初、高中的衔接提供参考。