实验是高中生物教学的主要内容之一,提高生物科学素养是新课改的重中之重。本研究旨在探究生物实验教学中应用学习环模式提高学生生物科学素养的可行性。该学习环教学模式是以“以学生为中心”、“以活动为中心”的探究学习模式,其一般操作程序为:探索新知→构建新知→应用新知。本研究运用学习环模式于实验课中,根据生物学的教学目的,学生认知水平和教学条件,创设民主、宽松、和谐的教学氛围,激励和指导学生自主学习,自主建构,充分发挥学生的积极性、主动性和创造性。本研究采用教育行动研究方法,共展开了两轮循环的行动研究,每轮循环过程分为:发现问题、启动研究---分析与了解现状---制定行动策略---实施行动---发现新问题、启动新一轮研究等。研究工具包括以下四种:一是“生物科学素养测试卷”,主要检测受试者参与学习环模式的生物实验教学活动后生物科学素养的情况:二是“学习环模式的生物实验系列自评、互评表”,主要检测学生在参与实验活动时的情况;三是教学活动教案,通过近两个学期课堂实地教学实施,学习环模式的生物实验教学已经初步成熟,形成了人教版必修一《分子与细胞》、必修二《遗传与进化》十八个实验案例集锦:四是访谈提纲,针对调查中的一些情况,对部分学生及有关专家进行较深入的访谈。调查结束后,所有资料用Spss13.0进行统计分析。使用的统计方法包括百分比平均数、t检验、项目分析等。并针对访谈和自评表所得学生的回答,进行整理与归纳。研究结果显示:学习环模式下的实验教学比传统实验教学具有显著的有效性,同时在此基础上应用的竞争式小组合作策略能激发学习者的兴趣,提升思维品质,从而提高了实验教学的有效性。