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在中国的教育领域，一直存在着以结果为中心的教学观，即只注意学生是否掌握了知识的外部行为。成绩是不是好，通常是以是否记忆了书本知识和会做题为衡量标准，但不知道这些行为所反映的内部心理机制及其形成的条件，出现了以成绩论英雄，只要成绩好就是好学生。正因为如此，产生了在教学设计中忽视学习理论在教学设计中的应用的问题。
传统生物教学设计中也存在着很多不足之处。其教学思想认为，生物教学活动就是把生物知识传递给学生，这种生物教学思想的教学观是静态的、绝对主义的生物观，把生物知识归结为一些简单知识点，通过这些知识点的组合获得较高层次的知识，即所谓的知识还原主义。其学习观认为，生物知识可以通过教师传递给学生，教学过程是学生被动地而不是主动接受知识的过程。因而倾向于把生物知识看成一种可以由教师传递给学生的客观的东西。所以，传统的生物教学模式比较偏重“注入式”讲授，学生被动接受知识。
近十多年来，认识论、学习理论、教学和课程理论的研究取得了一系列的新展，而在众多的新理论和新思想之中，建构主义（constructivism）作为一种新的学习理论和认识论对学习和教学的研究产生了很大的影响。它主要表现为三个主要理论倾向，即强调学习的主动建构性，强调学习的社会互动性，强调知识、智慧和学习的情境性。综合这些观点，我们需要在原有教学模式的基础上探索新的模式：学生通过各种小组合作活动来解决接近于现实生活情境的、往往是跨学科性的问题，在此过程中，学习者要潜心搜索适当的信息，交流数据资料，设计多媒体或者其他形式的知识产品，共同建构，共同分享。教师扮演着组织者、教练、向导或顾问的角色，他们往往也需要以小组形式合作完成教学工作。
建构主义自1987年引入我国后，成为生物教育理论研究的一个热点，为高中生物教学改革，注入了新的活力，提高了生物教学的质量。建构主义者认为，对事物的理解不是简单由事物本身决定的，人在以原有的知识经验为基础来建构自己对世界的解释和理解。学习是一个积极的意义建构过程，教学并不是把知识经验从外部武装到学生的头脑中，而是要引导学生从原有的经验出发，生长（建构）起新的经验]。建构主义的许多观点是针对传统教学的诸多弊端而提出的。
建构主义理论同样也引起了生物教育工作者的广泛注意。深入了解学生的认知结构状况，充分尊重学生，以学生为教学中心，正确定位好生物教学实践中的师生角色。注重“科学生物”与“课程生物”之间的差异，加强生物课程的“综合化”， 注重生物课程的系统性，注重生物知识的意义建构，注重生物知识应用意识，注重合作学习和探究学习，注重“问题解决”的能力训练等，建构主义对于高中生物教学的这些启示符合我国目前的生物教学改革的要求。
现在新的一轮高中生物教学改革的纲领性文件《普通高中生物课程标准》（试行）也渗透了建构主义理论[12]。《普通高中生物课程标准》（试行）要求教学设计充分考虑高中生物学科的特点，中学生的心理特点，不同水平，不同兴趣学生的学习需要，运用多种教学方法和手段，引导学生积极主动地学习，掌握生物基础知识和基本技能以及它们所体现的生物学的思想方法，发展应用意识和创新意识，提高生物科学素养，形成积极的情感态度为未来的发展和进一步学习打下基础。
在实施的新一轮高中生物课堂改革时，从理念，内容到实施都有较大的变化，这就要求教师不仅要认真研究建构主义基本理论，并且要充分认识生物新课改的理念和目标，体验生物新课改的思想，而学习、体验的结果又必然落实要教学过程中，因此生物教师具备几种新意识显得尤为重要，包括观念更新意识、分层意识、问题意识、反思创新意识。
（1）观念更新意识
这里的观念主要指生物教育观念，即对生物教育本质的认识和感悟，观念更新意识指教师能够清晰明确在认识自己所持有的教育观念，并自觉运用，不断萌生和发展新教育观念、更新自身旧观念的意识。
（2）分层意识
建构主义的生物学习观认为，生物学习是学生对生物对象进行思维构造的过程，是“意义构建”的过程，即如何把生物对象与学生已有的知识，经验联系起来，从而使之获得明确的定义。由于学生已有的知识、经验和个人体验不同。这就要求要客观地把握学生已有知识的层次，根据其制定相应的层次目标，在问题设计上随学生的思维水平和知识基础的不同有所区别，对思维水平低、基础较差的学生应起步低一些，设计问题要求容易一些，思维的步骤分得细一些，使之感受到参与知识过程中获得成功的喜悦，对思维水平高、基础好的同学，问题的设计、思维的跨度都要大一些，使之聪明才智得到充分的作用。
（3）问题意识
建构主义生物学习观指出：生物学习是学生自主活动，即通过“问题解决”学习生物。其实，“问题解决”是生物教学的中心，因此问题意识是影响生物教学设计质量的重要因素。生物教学设计中的问题意识主要表现：利用问题的产生背景和缘由的意识，对问题进行变更，引申、拓展的意识，培养学生发现问题、接受问题的意识。
（4）反思创新意识
“反思”是建构主义理论在生物教学实践中的主要体现，它是对主体建构活动的再建构，反思学习是智能发展的高层次表现。在生物教学中，要让学生会反思，加强反思意识，教师首先就得有反思意识。
在此基础上，对教学内容进行改造和重组，对教学模式重新构建，对教学组织形再编排，对教育技术与教学内容重新整合，对学生的评价重新审视，以实现教学设计的创新。这种反思、创新的理念要渗透在教学过程中，以培养学生的反思意识和创新能力。
传统生物教学设计中也存在着很多不足之处。其教学思想认为，生物教学活动就是把生物知识传递给学生，这种生物教学思想的教学观是静态的、绝对主义的生物观，把生物知识归结为一些简单知识点，通过这些知识点的组合获得较高层次的知识，即所谓的知识还原主义。其学习观认为，生物知识可以通过教师传递给学生，教学过程是学生被动地而不是主动接受知识的过程。因而倾向于把生物知识看成一种可以由教师传递给学生的客观的东西。所以，传统的生物教学模式比较偏重“注入式”讲授，学生被动接受知识。
近十多年来，认识论、学习理论、教学和课程理论的研究取得了一系列的新展，而在众多的新理论和新思想之中，建构主义（constructivism）作为一种新的学习理论和认识论对学习和教学的研究产生了很大的影响。它主要表现为三个主要理论倾向，即强调学习的主动建构性，强调学习的社会互动性，强调知识、智慧和学习的情境性。综合这些观点，我们需要在原有教学模式的基础上探索新的模式：学生通过各种小组合作活动来解决接近于现实生活情境的、往往是跨学科性的问题，在此过程中，学习者要潜心搜索适当的信息，交流数据资料，设计多媒体或者其他形式的知识产品，共同建构，共同分享。教师扮演着组织者、教练、向导或顾问的角色，他们往往也需要以小组形式合作完成教学工作。
建构主义自1987年引入我国后，成为生物教育理论研究的一个热点，为高中生物教学改革，注入了新的活力，提高了生物教学的质量。建构主义者认为，对事物的理解不是简单由事物本身决定的，人在以原有的知识经验为基础来建构自己对世界的解释和理解。学习是一个积极的意义建构过程，教学并不是把知识经验从外部武装到学生的头脑中，而是要引导学生从原有的经验出发，生长（建构）起新的经验]。建构主义的许多观点是针对传统教学的诸多弊端而提出的。
建构主义理论同样也引起了生物教育工作者的广泛注意。深入了解学生的认知结构状况，充分尊重学生，以学生为教学中心，正确定位好生物教学实践中的师生角色。注重“科学生物”与“课程生物”之间的差异，加强生物课程的“综合化”， 注重生物课程的系统性，注重生物知识的意义建构，注重生物知识应用意识，注重合作学习和探究学习，注重“问题解决”的能力训练等，建构主义对于高中生物教学的这些启示符合我国目前的生物教学改革的要求。
现在新的一轮高中生物教学改革的纲领性文件《普通高中生物课程标准》（试行）也渗透了建构主义理论[12]。《普通高中生物课程标准》（试行）要求教学设计充分考虑高中生物学科的特点，中学生的心理特点，不同水平，不同兴趣学生的学习需要，运用多种教学方法和手段，引导学生积极主动地学习，掌握生物基础知识和基本技能以及它们所体现的生物学的思想方法，发展应用意识和创新意识，提高生物科学素养，形成积极的情感态度为未来的发展和进一步学习打下基础。
在实施的新一轮高中生物课堂改革时，从理念，内容到实施都有较大的变化，这就要求教师不仅要认真研究建构主义基本理论，并且要充分认识生物新课改的理念和目标，体验生物新课改的思想，而学习、体验的结果又必然落实要教学过程中，因此生物教师具备几种新意识显得尤为重要，包括观念更新意识、分层意识、问题意识、反思创新意识。
（1）观念更新意识
这里的观念主要指生物教育观念，即对生物教育本质的认识和感悟，观念更新意识指教师能够清晰明确在认识自己所持有的教育观念，并自觉运用，不断萌生和发展新教育观念、更新自身旧观念的意识。
（2）分层意识
建构主义的生物学习观认为，生物学习是学生对生物对象进行思维构造的过程，是“意义构建”的过程，即如何把生物对象与学生已有的知识，经验联系起来，从而使之获得明确的定义。由于学生已有的知识、经验和个人体验不同。这就要求要客观地把握学生已有知识的层次，根据其制定相应的层次目标，在问题设计上随学生的思维水平和知识基础的不同有所区别，对思维水平低、基础较差的学生应起步低一些，设计问题要求容易一些，思维的步骤分得细一些，使之感受到参与知识过程中获得成功的喜悦，对思维水平高、基础好的同学，问题的设计、思维的跨度都要大一些，使之聪明才智得到充分的作用。
（3）问题意识
建构主义生物学习观指出：生物学习是学生自主活动，即通过“问题解决”学习生物。其实，“问题解决”是生物教学的中心，因此问题意识是影响生物教学设计质量的重要因素。生物教学设计中的问题意识主要表现：利用问题的产生背景和缘由的意识，对问题进行变更，引申、拓展的意识，培养学生发现问题、接受问题的意识。
（4）反思创新意识
“反思”是建构主义理论在生物教学实践中的主要体现，它是对主体建构活动的再建构，反思学习是智能发展的高层次表现。在生物教学中，要让学生会反思，加强反思意识，教师首先就得有反思意识。
在此基础上，对教学内容进行改造和重组，对教学模式重新构建，对教学组织形再编排，对教育技术与教学内容重新整合，对学生的评价重新审视，以实现教学设计的创新。这种反思、创新的理念要渗透在教学过程中，以培养学生的反思意识和创新能力。