节肢动物身体外面覆盖坚硬的外骨骼，在生长过程中存在蜕壳的现象。甲壳动物是节肢动物门中的重要类群，本文以甲壳动物中的典型代表虾蟹为例，介绍了甲壳动物蜕壳过程的阶段划分、蜕壳时的形态、生理生化变化及蜕壳的调控因素，以期为中学生物学中“动物的主要类群”及“生物的生殖和发育”等内容的教学及虾蟹类动物的养殖实践提供参考。

构建了指向“教、学、评”一体化的项目式教学设计流程，以“开展‘科学防治糖尿病’公益活动”为项目主题，综合生物学、化学等多学科内容，从项目准备、实施、评价三个阶段进行教学设计与实践，旨在培养学生在真实情境中的跨学科思维、学习、探究能力，为高中生物学项目式教学实践提供参考，实现“教、学、评”一体化。

下丘脑-垂体-肾上腺（Hypothalamicpituitaryadrenal， HPA）轴能够对来自内外环境的刺激或应激做出直接和间接的荷尔蒙反应。当HPA轴被激活时，机体会产生糖皮质激素（Glucocorticosteroids， GCs），而GCs在抑郁症的发生、发展以及治疗过程中发挥着至关重要的作用。本文综述了HPA轴对人类和啮齿动物抑郁行为的作用，为中学师生了解抑郁症发生的神经生物学机制及高中生物学中稳态与调节部分内容的学习提供参考。

从激发学生学习兴趣、纠正学生不恰当的前概念、帮助学生深入理解相关概念，以及培养学生的辩证思维四个方面探讨了初中生物学教学中认知冲突的创设。

教学评价是高中生物学概念教学不可缺少的一部分，指向概念的教学评价能够帮助教师及时判断学生的概念掌握情况并做出教学调整。本文梳理“细胞呼吸”主题下的相关概念，以SOLO分类理论为基础结合概念描述建立评价体系，同时以开放试题的形式对学生进行测试，分析学生概念认知水平以获得有效的教学信息，促进学生核心素养的发展。

在阐述大单元与学科实践教学内涵的基础上，以自然单元、重组单元、自拟单元为例开发和设计基于生物学实验、调查实践、模型建构等学科实践教学方案，帮助学生通过学科实践建构结构化知识，促进高阶思维能力的提升，推进教师教育观念、教学思维方式的转变，促使学生学习方式的优化和核心素养的提升。

基于真实情境创设和面向问题解决的高中生物学教学是落实学科核心素养的重要方式。在教学实践中可通过深化理解情境内涵、细化打磨情境素材、强化实践境脉统领、量化评价情境结构等路径，促进情境教学在高中生物学课堂中的有效推进。

以“防治松毛虫”为整体式情境，用任务驱动教学法重构高中生物学“种群的数量特征”课堂教学。通过课前演讲、模型构建与迁移应用等环节，引导学生在情境中分析种群密度、年龄结构等概念并构建概念模型，利用模型讨论提出科学防治策略，提升了学生的模型与建模、归纳与推理等科学思维，及保护环境的社会责任意识。

新一代的AI模型开始具备思维链和复杂推理的能力，AI中的思维链给我们的科学思维教学带来一些新的启示。在科学思维教学中要关注问题解决的思维全过程、关注思维链这一高阶思维形式、关注思维链的测评。可以通过以复杂问题解决为载体、思维链显性化、比较问题解决的不同思维链等策略进行思维链的教学。

从工程学视角抽提大概念统领选择性必修3“基因工程”的单元教学，从而实现概念、技术、思维的结构化。教学中以真实情境为载体，在实际问题“为什么基因工程可以使大肠杆菌生产人胰岛素”“如何通过基因工程生产人胰岛素”“如何优化基因工程生产的胰岛素产品”及“基因工程还有哪些应用”的解决过程中深化学生对基因工程的认识，构建生物学大概念，提升工程学思维，促进学生核心素养的发展。

对比测试了三种人工智能大模型（Kimi、豆包、DeepSeek）在高中生物学命题中的应用效果。通过对比分析，DeepSeek在科学思维考查和试题设计上表现较好，但仍存在不足。人工智能在高中生物学命题中可起到很好的辅助作用，尤其在分析科研论文方面具有优势，但完全替代教师命题尚不现实。

以“探究土壤微生物的分解作用”实验教学为例，介绍教育智能体在智能化教学辅助、自主化学习支持、全面化评价体系中的具体应用，促进人工智能技术与高中生物学教学的深度融合，为教育数字化转型提供实践路径。

在高中生物学教学中，利用人工智能预测工具AlphaFold，预测、分析、立体展示蛋白质的空间结构，使平面图片立体化，抽象知识具象化，复杂实验简单化，固定案例灵活化，帮助学生进一步形成结构与功能观，发展科学思维和探究能力，提高学习兴趣。

通过跨学科实践活动的若干案例，探讨了生成式人工智能平台DeepSeek（DS）在高中生物学跨学科实践活动中的应用。分析其在主题生成、过程指导维度的赋能价值。能为人工智能与基础教育的融合提供一定的参考。

基于具身认知理论的多感官体验、情境化交互与实践性迁移原则，通过创设真实性情境，设计多感官参与的模拟实验，引导学生通过角色扮演、数据采集与可视化分析，具象化自然选择机制，突破“进化本质是种群基因频率定向改变”的教学难点，培育学生的生物学学科核心素养。

“质壁分离”实验是不同版本中学生物学教材中都会编排的常规学生实验。分析人教版和沪科版教材不同的编排思路，发现前者侧重从科学探究的一般过程引导学生探究，而后者则注重实验结果的分析与比较。在此基础上提出基于不同教材培养科学思维的实验教学策略，为一线教师依据班级学情选择适配的实验教学流程，针对性发展学生科学思维提供参考。

评价是连接“教”与“学”、促进学生思维发展的纽带。本文探讨了AI智能体在高中生物学教学中问答教学思维可视化、模型迭代教学引导、课堂小组活动伴随式评价和开放性问题讨论等场景的应用，可为生物学教学提供有效的形成性评价支持。

以“调查金山区食用菌的种类及生产情况”的校外实践活动为例，介绍了生成式人工智能在实践准备、实践实施、实践拓展、实践评价等校外实践活动场景的应用路径，探索新技术背景下的智慧课堂，以期为初中生物学教学提供思路和参考。

利用自制的光谱仪探究绿叶色素、胡萝卜色素和紫甘蓝色素的吸收光谱，帮助学生认识“捕获光能的色素”，构建色素和光合作用之间的联系，并结合色素吸收光谱的差异，探讨植物工厂科学用光的问题。

在“影响鼠妇分布的非生物因素”的实验基础上，对教材所示装置作了部分的改进。通过制作和使用一个集光照、温度和水分三个因素于一体的耦合调控装置，可消除鼠妇放置、黑暗观察、土壤颜色和功能单一等因素对实验的影响，同时提高学生设计实验、分析处理数据能力。

立足发展学生核心素养的基本要求，聚焦全球气候变暖、外来物种入侵两大生态学问题，从命题线、命题源、命题层和命题点逐一剖析，生成真实科研情境下的“四阶”试题命制路径，并通过测评反馈引领教学，以期为试题命制和复习备考提供参考。

采用5E教学模式，围绕“滥用抗生素对耐药菌有何影响”这一核心问题，对教材实验进行改编。采用影印平板法探究了耐药菌的出现是否为抗生素诱发，采用药敏纸片法探究了不同种类及不同浓度的抗生素对大肠杆菌耐药性的影响。实验结果表明：抗生素对细菌起选择作用；两种抗生素的使用浓度越高，大肠杆菌耐药性都增强得越快，且青霉素选择过的大肠杆菌比卡那霉素选择过的大肠杆菌耐药性增强更快。由此帮助学生树立“合理用药、健康用药”的意识。

生物体内的生命活动可能受到多种因素的影响，探究这些影响因素间的上下游关系是生物学研究的重要方面，深刻体现了科学思维素养要求。本文通过例析此类高中生物学试题浅谈科学思维的培养。

基因工程试题的情境常围绕现实问题展开，注重核心素养的考查。从科学文献、大学教材等获取合适的素材，编制符合高考风格的基因工程试题，做到新颖、真实、科学、恰当。设问有清晰的层次和严谨的逻辑，指向核心素养的不同水平。这样典型模拟题的创作，有利于生物学教学工作的检测、诊断、调控和评价。

通过分析2024年英国CIE Alevel生物学试题，发现其具有“情境真实、关注实际应用，设问开放、评分标准明确，学科交叉、重视综合素质，考查实验、兼顾理论与实践”的特点，可为我国生物学试题的命制提供参考。

为了启发学生探索昆虫是如何制造“虫痕”的，是利用哪些工具（口器）来制造的，教师带领学生一起在户外进行侦察，寻找在植物上制造不同痕迹的“幕后使者”。通过户外观察和室内推理，让学生获得关于昆虫的知识，了解科学探究的方法，培养对自然的热爱和尊重。

美国《生物：生命的动力》一书是美国经典的高中生物学教科书。本文对该书生态学章节中，生态话语的分布特点、参与者角色类型和生态取向3个方面进行了分析，为教师的教学提供参考。

为在测试前科学评估试题难度，基于综合难度系数模型，以2023—2024年重庆卷为例，综合情境类型、情境材料、认知水平、推理运算、知识广度五个难度因素，对高考生物学卷试题进行统计分析。结果显示：两套试卷的综合难度系数分别为12.48、12.96，试卷难度适中；情境类型、认知水平、推理运算难度系数值相对较高，情境材料与知识广度难度系数值较低。高考生物学命题趋势为：知识的结构化、应用的灵活性、理解的多维度、认知的深层次。

通过假病毒的包装和感染实验，使学生能够区分它与真病毒的差异，从而进一步理解病毒载体以及相关疫苗的构建机理，并在实验探究中发展学科素养，提高科学思维和科学探究能力。

通过对Cl-外流型、K+外流受阻型、K+内流型、Ca2+内流型等四种动作电位的产生机制分析，扩展相关内容的课堂教学，帮助学生更好地理解生命活动规律。

以英国“中小学生物学课程建议与框架”（2021年版2024年修订）为依据，对其核心素养和落实方法进行了系统性的梳理与探讨，分析其课程内容的逻辑、实验分层方案和社会责任的培养。可为我国中学生物学课程改革和教师基于核心素养的生物学教学提供参考。

深度探究学生错答高考生物学试题的原因，结合相关文献描述的科研实际操作，发现样方法、标记重捕法及逐个计数法存在使用界限，导致某些情境下信息量不足，学生难以区分清楚。据此提出相关命题建议，以期引发生物学教学一线教师及命题者的深度思考。

基于学科核心素养中科学思维的重要性和在教学中学生存在的问题，梳理人教版高中生物学教材中相关科学思维方法，探寻规律，提供培养科学思维的策略和案例，为高中生物学教学提供参考。