能力的研究一直是与时俱进的课题，但学科能力结构的建构与研究正处于起步阶段，尤其是生物学能力结构的建构研究尚处于空白，因此研究生物学能力结构就具有更为重要的价值。系统地研究生物学能力结构，最优化地进行能力的培养，不仅使学生学会学习，而且能完善学科教学论的建设，促进学科教学心理学的发展。本文着力探讨了生物学能力结构的建构与能力的培养，具体表现为：1、由于学生学习生物学必备的能力包括：掌握知识的能力、观察和实验能力、自学能力、信息获取与加工能力、探究能力、实践能力和创新能力。七种能力由低级向高级，由简单向复杂，由学校到社会，互为因果，互为依托，呈阶梯性发展，因此生物学能力结构整体设计为一个金字塔型。 2、能力结构中，掌握生物学知识的能力是基础；观察和实验是基本能力；自学能力是关键；信息的获取与加工能力是拓展；探究能力是提高；实践能力是升华；创新能力是目的，是灵魂。其基本特征：动态性和静态性的统一；层次性和系统性的统一；稳定性和开放性的统一；单一性和综合性的统一。 3、能力是思维的外在表现，而思维是能力的内在本质，是能力发展的核心。所以，思维品质的训练应始终贯穿于能力结构的七个层次之中。其必备的思维品质主要指：思维的求实性、思维的深刻性、思维的敏捷性、思维的开放性，四种思维品质形成了能力结构的支柱，并与各层次能力互为表里，相互融合，形成一个有机和谐的统一体。 4、能力的培养中，情感态度和价值观的养成是能力培养的动力；课堂教学是能力培养的主渠道；“自主—探究”式教学模式是最优化教学模式。 本课题的最终目的就是培养完整的人，即集知识、能力、情感态度价值观于一体的完整和谐的人。