21世纪以来,随着日益激烈的国际竞争趋势和科学技术的迅猛发展,各国之间的竞争己经从军事、政治、经济等须域转移到科学技术上来.科学技术是第一生产力,科技的发展离不开人才的培养和发展,公民素养成为科技发展的基石.同时,科技的发展改变着人们的生活方式和思维方式,只有不断提高个人能力和自身素养,才能够适应时代的发展,从容地面对激烈的社会竞争.面临新时代的挑战和机遇,我国不断发展“科教兴国”等教育战略,素质教育成为我国基础教育中人才培养的一个重要方面.2001年秋季,在党的教育方针政策指导下,我国开始了以“素质教育”为核心的新一轮的教育课程改革(杨叔子和余东升,2009).继义务教育阶段各门学科新的课程标准颁布后,普通高中阶段的教育改革也全面铺展开来.2004年,教育部相继颁布了普通高中阶段各门学科的课程标准,这些标准与以往的教学大纲相比发生了本质的变化.标准在教学目标上除了重视学生的知识和能力的提升外,还重视学生情感态度与价值观的培养,教育目标从“双基论”逐渐转向包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观在内的“三维目标”(黄梅和宋乃庆,2009)；其中,教学目标包括行为条件、行为主体、行为动词和表现程度四个方面,强调学生的主体性和选择性；课堂教学以学生为主体、教师为主导,教学目标具体明确、可操作性强；重视素质教育,在教材内容上删繁就简,使教材内容适合学生的全面发展(钟启泉,2011).例如,在2004年颁布的《普通高中生物课程标准(实验稿)》中明确提出“提高学生生物科学素养”的核心理念,进一步奠定了生物学科在素质教育中的作用和地位.