离子通道失活作为电压门控通道的一种典型状态，对维持机体正常的生命活动非常重要，但高中生物学教材中缺乏与失活机制相关的阐述。本文结合高中生物学中离子通道相关概念，对离子通道的发现、失活的特殊机制之一——球链模型的发现及证实过程以及球链模型的结构与功能之间的关系等进行了简要概述，以帮助师生更好地理解动作电位等生理过程。

随着全球安全形势的日益复杂和多变，国家安全教育的普及显得尤为重要。依据国家安全教育融入中学生物学教学的精神，全面梳理和分析国家安全教育融入中学生物学教学的知识谱系，提出了“全景跨域元教学”模式，倡导通过培养全景立体视角、践行现象式学习和扎根“术语-概念”的三大教学路径，全面提升学生国家安全意识、学科核心素养和跨学科整合力。

蛋白质是生命活动的主要承担者，其结构的发现历程在生命科学史上占据重要地位。本文以氨基酸小分子为逻辑起点，逐步深入到蛋白质三维结构，系统地剖析科学家探索蛋白质结构过程中的曲折历史及科学方法，凸显蛋白质结构与功能的内在关联及技术发展对科学研究的推动意义。借助科学家的探索历程介绍，培养学生勇于创新、严谨治学的科研精神。

注重概念为本的课程设计与教学实施已经成为当下科学教育中被广泛探讨的话题。通过对精准教学视域下知识认知过程与类型划分的解析，对应概念为本的生物学概念教学内涵，构建了以“陈述性、跨学科、程序性、认知性”为水平向度及“学习热忱、协同思考、深度理解”为垂直向度的教学目标设计工具。结合该工具的使用，以高中生物学“基因指导蛋白质合成”一节教学为例，尝试了分判生物学知识的类型、预判学习历程的层级、研判情境活动的教学目标设计过程，期望为生物学概念的教学目标设计提供范例。

在“神经冲动的产生和传导”的教学过程中，采用思维可视化教学策略激发学生的思维，并实时进行评价，指向深度学习。教学策略包括确立课标学情-目标、真实情境-问题、科学史-活动的教学主线，实现“教”可视；利用实验、建模、实践性作业等思维可视化工具展示学生的思维路径，实现“学”可视；采用评价目标-评价作业-评价量规的表现性评价，指向“教学评”一致性。

生物学学科核心素养中的“科学思维”为生物学教学提供了依据，但只有实现指标化才能高质量地服务教师教学和学生学习。本文利用德尔菲法对评价指标进行筛选和修正，共确定了五项一级指标和十五项二级指标。五项一级指标是归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维。十五项二级指标是总结规律、认识本质、归纳原理、规律运用、关系判定、论证推理、模型认知、模型构建、模型运用、勇于质疑、证据获取、辩证完善、观点新颖、方法科学、多维方案。随后利用层次分析法确定了各指标权重，五项一级指标权重为归纳与概括=0.0552、演绎与推理=0.1343、模型与建模=0.1656、批判性思维=0.245、创造性思维=0.3999。最后结合生物学“科学思维”的评价指标体系进行了评价工具的开发示例，为指标使用提供了有效参照。

 以苏教版义务教育新教科书生物学七年级“讨论”栏目为例，探索发展初中学生高阶思维的教学策略：比较分析型“讨论”，发展学生归纳和概括思维；探究建构型“讨论”，发展学生实践和创新思维；应用解释型“讨论”，发展学生演绎和迁移思维；拓展论证型“讨论”，发展学生批判性思维和社会责任。

在调查洋澜湖水质及水质检测的教学活动设计中，结合地方课程资源开展跨学科主题学习，收集数据并尝试利用生物学、地理、信息技术等多学科知识解决实际问题，通过实地调查引导学生关注当地环境问题，通过实验检测培养其探究精神，通过数据分析训练其科学思维，强化责任意识，践行环保理念，提升跨学科实践素养。

境脉教学是一种基于情境脉络的教学模式，此模式以创设情境为脉络，通过情境脉络将生物学课堂各个板块有机地联系在一起。本文以核心素养为导向，以生物学实验史情境为脉络，以光合作用重要过程的建构为主线，探索从情境走向境脉的教学方式，通过设计连续、动态的境脉，关注学生的核心素养和关键能力的培养。

跨学科主题学习是在“深化课堂改革，落实人才强国战略”时代背景下应运而生的。本文以“胰岛素药物开发”为例，阐述了以生物学为主导，融合化学、信息技术等多学科的跨学科教学设计思路和详实的教学实施过程，以期为高中教师开展基于学科的跨学科教学提供新范式。

从生命观念建构的视角出发，以达尔文雀族的进化与保护为情境，依托实物模拟—计算机模拟—概念模型建构，层层深入地引导学生进行探究实践。学生在模型建构的过程中逐步学习概念、建构生命观念，提高解决真实问题的科学探究能力，发展高阶思维，提升核心素养。

对DeepSeek的应用模式及其在高中生物学教学中的应用场景分析，提出“选择使用”或“灵活搭配”DeepSeek的应用方式。利用生物学前沿发展的科研论文，设计驱动性问题和开放性任务，协助学生提升科学解释能力。

人工智能在辅助教师教学和学生学习上有着巨大潜力。以2024年高考广东卷生物学试题为例，探究ChatGPT在试题解答、解析和批改方面的能力。在16道选择题测试中GPT-4的正确率达到了75%，但也出现了审题不清和题意理解有误的情况。研究表明，ChatGPT等生成式人工智能可以作为教师教学、学生学习和考试评价的新兴辅助工具，在生物学教学上发挥更大的作用。

通过归纳和解析“脊蛙”实验中衍生的典型问题，构建生物学模型，以高考及模拟试题为例，帮助师生深度理解生物学概念，发展生命观念。

虚拟仿真实验是信息技术与教育教学深度融合的创新形式，对提升生物学教学效果具有促进作用。对四川省成都市55所高中生物学虚拟仿真实验教学的开展情况进行调研，结果显示，尽管大部分教师认识到生物学实验教学对学生的综合能力发展至关重要，对虚拟仿真教学普遍持积极肯定的态度，然而实验教学的实际开展效果不佳，虚拟仿真实验的应用也较少。基于此，为有效提升高中生物学虚拟仿真实验教学的普及程度与应用水平，应加强虚拟仿真实验教学资源的开发与建设力度，同时加大教师培训，并扩大宣传推广范围。

“探究乙烯利对香蕉的催熟作用”是高中生物学的重要实验。使用不同浓度乙烯利溶液催熟青香蕉后定量测定各组香蕉果肉中总可溶性固形物（TSS）、还原糖及蛋白质的含量，并与自然成熟及用成熟的水果催熟的香蕉进行比较。结果表明，与成熟水果催熟组相比，乙烯利催熟的香蕉在色泽及外观变化方面成熟更快，更早出现褐斑，也更早开始腐烂，效果快慢与乙烯利浓度呈正相关；在有机物含量方面，不同浓度乙烯利催熟的香蕉与用成熟的水果催熟的香蕉TSS含量无显著差异；在香蕉催熟过程中，蛋白质含量先升高再下降，还原糖含量随成熟度提高而不断升高。

随着教育理念演进，浙教版初中科学教材在细胞观察实验设计上发生了显著变革。新旧教材对比显示，新版教材在实验名称、形式、材料方法、观察绘图指导及问题对策上均有革新。教材降低了操作复杂性，提升了安全性，激发了学生参与热情，促进了科学探究能力成长，并减轻了认知负担。这些改革有助于提升教学效果，赋予教师更多教学灵活性和创新空间。为学生的全面发展奠定坚实基础，助力他们成为新时代的优秀人才。

以最新的科研成果——循环禁食抗肿瘤为情境，基于高考评价体系命制一道与动物生命活动调节相关的综合性非选择题。在阐述命题意图的基础上，结合测试结果提出了教学建议，同时对试题的命制进行了总结和反思。

考试命题是落实立德树人、健全科学评价的关键。本文阐述了情境套题的命制原则和评价内容，并以“微塑料的烦恼”为例，探索核心素养导向下高中生物学情境套题的命制策略，从研读课标规划蓝图、收集素材创设情境、加工素材编写试题、审核修改测评反馈等方面阐述命题的具体操作方法，为试题命制提供一定的参考。

浙江科学中考回归全省统考，试题结构和命题要求经历了多项变化。本文以2024年浙江科学中考第31题这道典型的综合题为例，分析其主要特点，并提出相应的命题策略。

通过构建试题难度水平模型，对近三年陕西省中考生物学试题的深入分析比较，发现试题难度水平逐年提升的根本原因有：题目信息长度、试题呈现形式、规范作答要求、分值分配情况、情境新颖程度、概念考查层次、概念考查数量、考查目标水平、解题思维环节九个因素。启示教学中要强化题干信息的获取和深入理解、强化重要概念的生成与自主构建、强化生活实践的整合与迁移运用。

以发现叶片之美为主题，开展科学探究与艺术创作融合的跨学科实践活动，深入挖掘叶片自然美学的魅力与生物学特性。结合叶片的形态、生命各阶段的颜色对叶片进行了二次艺术创作，采用多种方法将创作结果用跨学科的手法做成各种作品，培养学生的审美能力和创造力。

在“模拟减数分裂过程中染色体的变化”建模活动中，创设情境，引导学生运用正向和逆向双向思维进行减数分裂模型的搭建，并运用模型深入解决遗传与变异问题，实现深度学习，提升学生的生物学学科核心素养。

跨学科试题的编制是落实素养导向的积极尝试。本文选取南湖菱为情境素材，结合初中生物学、物理、化学等学科概念，编制初中生物学跨学科试题。从命题情境的选取、命题思路的构建、试题任务的设置、学生的作答反馈等方面，阐述跨学科试题的编制策略。

着眼于表观遗传下的剂量补偿效应，探讨了剂量补偿效应下的伴性遗传，为命题和教学提供一些案例和建议，为相关教学和学习提供有价值的参考，以期助力发展学生的生物学学科核心素养。

以周边环境的白蚁危害情况调查为情境，通过项目式学习的方式对“调查当地的环境状况，提出保护环境的建议或行动计划”这一调查类活动进行方案设计并开展学科实践。该实践活动能引导学生关注社会性议题，提高解决问题能力，提升团队合作精神和社会责任意识。实践成果可为开展类似教学提供借鉴与参考。

由于人体体温调节过程的复杂性和微观性，本文从储水式电热水器出发，通过构建“体核、皮肤-产热传热散热”模型，形象直观地理解人体体温调节控制过程和所蕴含的控制逻辑。

人教版初中生物学教材中新增了多则科学史材料，对原有材料也进行了较多的调整。本文对七年级（上、下）这些材料的变化进行了梳理，并提出了相应的教学建议。

从认知负荷理论视角分析了中美高中生物学教材的编写特点，两者在降低内在认知负荷、降低外在认知负荷和增加关联认知负荷方面，具有共同特点，启示我国生物学教材的编写需要突出先备知识的可见性、提升知识呈现的多样性、加强知识设计的深入性。

部分学生对进化论领域的不同观点缺乏鉴别能力，对物种是如何进化而来的等问题常有认知误区。本文从生物进化观点辨析常见误区及其产生原因，并基于生物学学科核心素养的培养提出教学建议。

高考对学生的科学探究能力和科学思维水平的要求越来越高，通过对2024年全国甲卷第30题的剖析，引出生物学实验研究的5种技术与方法的介绍。启发一线教师在教学中多引导学生通过科学史的阅读学习科学史当中涉及的科学研究技术和方法。