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“情境、问题、探究、应用”教学模式从新课程改革要求和学生的实际出发，贯彻“以学生发展为本”的新课程理念，通过转变教师的教学方式和学生的学习方式，培养学生的学习能力、创新能力的一种教学模式。
该模式的特点是重视教学情境创设，重视学习问题的提出和自主解决，突出学生自主学习的过程，突出知识的应用；教师尊重学生的选择性、能动性、自主性、创造性，把学习的主动权交给学生，让学生有自主学习的时间和空间，学生广泛参与教学活动，积极思考，主动建构，尝试应用，发展能力等。“情境、问题、探究、应用”生物课堂教学模式的基本程序如图1。
下面以苏教版高中生物《必修2·遗传与进化》“探索遗传物质的过程”一节的复习教学为例介绍该模式的应用。
1 案例呈现
1.1 教学环节1——“课堂导入”的设计
情境资料：用多媒体展示父母和孩子、动物亲子、植物的亲代和子代的照片，请仔细观察，回答问题。
教师提出问题：① 这些照片有什么样的规律？② 染色体的数量虽然保持稳定，但是染色体并不是只由一种成分构成的，想想染色体的成分主要有什么？③ 这些成分都是遗传物质吗？④ 生物的遗传物质是什么？⑤ 生殖过程中，亲代传给后代什么？⑥如果让你来做实验，你如何设计实验才能找出什么是遗传物质？
教学提醒：这些问题联系生活实际，创设问题情境，环环相扣层层递进，帮助学生由表及里由浅入深分析这种现象，以此激发学生对生物遗传现象的兴趣，帮助学生带着问题进入本节课的学习。
1.2 教学环节2——“肺炎双球菌体内转化实验”的设计
教师以2008年江苏省高考试题创设情境：某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：① S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠；② R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠；③ R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠；④ S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠。以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（ ）
A. 存活，存活，存活，死亡
B. 存活，死亡，存活，死亡
C. 死亡，死亡，存活，存活
D. 存活，死亡，存活，存活
学生分析：这题综合了格里菲斯和艾弗里的实验。① S型菌的DNA+DNA酶，DNA被水解，失去了转化作用，对后面加入的R型菌没有转化作用，R型菌无毒，注射入小鼠体内，小鼠存活。② R型菌的DNA+DNA酶，DNA被水解，不起作用，加入S型菌，有毒性，注射入小鼠体内导致小鼠死亡。③ R型菌+DNA酶，DNA酶对细菌不起作用，高温加热后冷却，DNA酶变性失活，R型菌被杀死，但是R型菌的DNA有活性（冷却后复性），加入S型菌的DNA，没有了R型活菌，不能转化，也就相当于把两种DNA注射入小鼠体内，两种DNA没有毒性，也不会转化小鼠的细胞，小鼠存活。④ S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠，和③类似，也是两种DNA，无毒，小鼠存活。
结合学生的讨论和分析结果，教师PPT展示（可以是小组预习时提出的问题）下列问题串：① 实验设计的基本原则是什么？② 为何S型细菌会致病，而R型细菌不能致病？③ 肺炎双球菌的致病原因是因为荚膜有直接的毒性吗？④加热杀死怎么理解？⑤ 为什么格里菲思要做第四组实验？⑥ 在第四组实验中，小鼠体内能否分离出R型菌？⑦ 每组实验能得出什么结论？⑧ 该实验能得出什么结论？⑨ 转化属于什么变异？⑩ 格里菲思的实验结论的缺陷是什么？
教学提醒：用一系列的问题串，引导学生重温科学探究历程，亲身体验科学研究的方法和思路，学习科学家严谨的态度和合作精神；体验科学探索的艰辛，形成周密的逻辑思维，培养严谨的科学态度。
1.3 教学环节3——“艾弗里等人和赫尔希、蔡斯的实验”的设计
教师创设情境：给学生设计一个空表格（表1），要求学生用“假说—演绎法”的方法来分析艾弗里等人和赫尔希、蔡斯的实验过程。
教学提醒：为了学生能够完成上述表格，像科学家一样思考，针对艾弗里等人的实验，教师提出如下问题：① 实验设计的基本原则是什么？② 艾弗里等人设计实验的基本思路是什么？③ 有关艾弗里等人的实验中无关变量是如何消除的？④ 课本上有关艾弗里等人的实验内容是否完整？如果不完整，该怎样补充？⑤ 艾弗里等人的实验可以得出什么结论？⑥ 艾弗里等人的实验结论的缺陷是什么？
学生分析：艾弗里等人所做的体外转化实验用了对照的方法同时也用了单因子变量的方法，实验的结果只有加入DNA，R型菌才能转化成S型菌，在此基础上，又做了另外一个对照，用DNA酶处理DNA使其分解，结果R型菌就不能发生转化。通过此对照，一方面排除了可能因为DNA提取不纯而混有其他未知因素的影响，另一方面也说明DNA只有保持分子结构的稳定性才能行使其遗传功能。所以，像DNA这样，能携带遗传信息，控制生物体的特定性状，并通过细胞增殖过程将遗传信息传递给后代的物质称为遗传物质。
针对赫尔希、蔡斯的实验，教师提出如下问题：① 病毒的繁殖过程是什么？每一步的特征是什么？② 该实验用了什么方法？在什么探究中还用过此方法？③ 用35S、32P标记物质的理论基础是什么？能否用14C和18O进行标记？④ 为什么要先培养含有35S、32P的大肠杆菌？⑤ 如果实验用上述方法进行，测试的结果如何？表明了什么？注意点是什么？⑥ 噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？⑦ 此实验的指导思想是什么？⑧ 此实验证明DNA具备遗传物质的哪些特性？⑨ 实验的结论是什么？⑩ 实验结论的缺陷是什么？
1.4 教学环节4——“病毒嫁接实验”的设计 该实验是书上的小字部分，为了避免学生忽略了这部分知识学习，教师设计了如下问题：① 烟草花叶病毒的基本成分是什么？② 科学家用什么方法处理病毒？保留了什么？为什么要这样做？③ 得到了RNA后科学家有是怎么做的？④ 结果怎样？⑤ 说明了什么？1957年佛兰科尔·康拉特等人将车前草病毒的RNA与烟草花叶病毒的蛋白质结合在一起，形成一个类似“杂种”的新品系，用它进行侵染实验，结果，发生的病症以及繁殖的病毒类型，都依RNA的特异性为转移，即依车前草病毒的RNA为转移。这更进一步证实了RNA在遗传上的作用，从而说明RNA是烟草花叶病毒和车前草病毒的遗传物质。
然后，教师引导学生了解自然界生物的类型，理解绝大多数的生物体内既有DNA又有RNA，这些生物的遗传物质是DNA；极少数生物的体内只有RNA没有DNA，这些生物的遗传物质是RNA。最终得出结论，DNA是主要的遗传物质。
1.5 教学环节5——迁移应用（略）
2 教学体会
2.1 实现问题的有效解决
本节内容主要是科学家们的实验设计，学生经过高一的学习，已经初步具备了分析实验、设计实验的能力。在授课时，只要教师把实验设计中的关键（实验目的、自变量、因变量）以问题的形式呈现出来，他们就能很快地理解这些实验，效果反应也比较好。
从内容上来看，本节课的容量比较大，课时安排却只有一节课。为了在一节课内完成教学任务，笔者给学生设计了以问题为主的预习提纲。课上我把学生分成四组，分别讨论格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯、格勒和施拉姆的实验，最后四个组的代表分别阐述本组的讨论结果。这样既能节省很多时间，收到预期的效果。
2.2 问题预设引导课堂精彩生成
问题教学贯穿于整个教与学过程中，日常教学中常遇到学生提不出问题，或不愿意提出问题的尴尬情况，这就要求教师有两手准备，一方面鼓励学生提出自己的问题，另一方面，也要认真研究学生的心智水平，模拟学生预设一系列的问题，通过问题预设，建构课堂教学主线，增强学生探究和学习的方向性。“问题解决”教学的关键是如何激发学生独立提出问题和解决问题。本文仅是探讨了如何激发学生独立地对老师设计的问题提出解决问题策略，培养学生演绎或归纳的思维能力，产生假设和检验假设，允许学生发表独到的见解，促进学生自主解决问题等策略，培养学生的创造能力。
2.3 带着问题走出课堂
建构主义认为，知识并不是对现实的准确表征，它只是一种假设，一种解释，并不是问题的最终答案，随者人类的进步，还会出现新的假设，新的解释；而且，知识并不是一用就灵，而是需耍针对具体情境进行再创造。按照这种观点，课本知识只是一种关于各种现象的较为可靠的假设，而不是解释现实的“模板”。学生对该节知识的掌握就是在“平衡——不平衡——新的平衡”的循环中得到不断的提高、丰富和发展。
该模式的特点是重视教学情境创设，重视学习问题的提出和自主解决，突出学生自主学习的过程，突出知识的应用；教师尊重学生的选择性、能动性、自主性、创造性，把学习的主动权交给学生，让学生有自主学习的时间和空间，学生广泛参与教学活动，积极思考，主动建构，尝试应用，发展能力等。“情境、问题、探究、应用”生物课堂教学模式的基本程序如图1。
下面以苏教版高中生物《必修2·遗传与进化》“探索遗传物质的过程”一节的复习教学为例介绍该模式的应用。
1 案例呈现
1.1 教学环节1——“课堂导入”的设计
情境资料：用多媒体展示父母和孩子、动物亲子、植物的亲代和子代的照片，请仔细观察，回答问题。
教师提出问题：① 这些照片有什么样的规律？② 染色体的数量虽然保持稳定，但是染色体并不是只由一种成分构成的，想想染色体的成分主要有什么？③ 这些成分都是遗传物质吗？④ 生物的遗传物质是什么？⑤ 生殖过程中，亲代传给后代什么？⑥如果让你来做实验，你如何设计实验才能找出什么是遗传物质？
教学提醒：这些问题联系生活实际，创设问题情境，环环相扣层层递进，帮助学生由表及里由浅入深分析这种现象，以此激发学生对生物遗传现象的兴趣，帮助学生带着问题进入本节课的学习。
1.2 教学环节2——“肺炎双球菌体内转化实验”的设计
教师以2008年江苏省高考试题创设情境：某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：① S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠；② R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠；③ R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠；④ S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠。以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（ ）
A. 存活，存活，存活，死亡
B. 存活，死亡，存活，死亡
C. 死亡，死亡，存活，存活
D. 存活，死亡，存活，存活
学生分析：这题综合了格里菲斯和艾弗里的实验。① S型菌的DNA+DNA酶，DNA被水解，失去了转化作用，对后面加入的R型菌没有转化作用，R型菌无毒，注射入小鼠体内，小鼠存活。② R型菌的DNA+DNA酶，DNA被水解，不起作用，加入S型菌，有毒性，注射入小鼠体内导致小鼠死亡。③ R型菌+DNA酶，DNA酶对细菌不起作用，高温加热后冷却，DNA酶变性失活，R型菌被杀死，但是R型菌的DNA有活性（冷却后复性），加入S型菌的DNA，没有了R型活菌，不能转化，也就相当于把两种DNA注射入小鼠体内，两种DNA没有毒性，也不会转化小鼠的细胞，小鼠存活。④ S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠，和③类似，也是两种DNA，无毒，小鼠存活。
结合学生的讨论和分析结果，教师PPT展示（可以是小组预习时提出的问题）下列问题串：① 实验设计的基本原则是什么？② 为何S型细菌会致病，而R型细菌不能致病？③ 肺炎双球菌的致病原因是因为荚膜有直接的毒性吗？④加热杀死怎么理解？⑤ 为什么格里菲思要做第四组实验？⑥ 在第四组实验中，小鼠体内能否分离出R型菌？⑦ 每组实验能得出什么结论？⑧ 该实验能得出什么结论？⑨ 转化属于什么变异？⑩ 格里菲思的实验结论的缺陷是什么？
教学提醒：用一系列的问题串，引导学生重温科学探究历程，亲身体验科学研究的方法和思路，学习科学家严谨的态度和合作精神；体验科学探索的艰辛，形成周密的逻辑思维，培养严谨的科学态度。
1.3 教学环节3——“艾弗里等人和赫尔希、蔡斯的实验”的设计
教师创设情境：给学生设计一个空表格（表1），要求学生用“假说—演绎法”的方法来分析艾弗里等人和赫尔希、蔡斯的实验过程。
教学提醒：为了学生能够完成上述表格，像科学家一样思考，针对艾弗里等人的实验，教师提出如下问题：① 实验设计的基本原则是什么？② 艾弗里等人设计实验的基本思路是什么？③ 有关艾弗里等人的实验中无关变量是如何消除的？④ 课本上有关艾弗里等人的实验内容是否完整？如果不完整，该怎样补充？⑤ 艾弗里等人的实验可以得出什么结论？⑥ 艾弗里等人的实验结论的缺陷是什么？
学生分析：艾弗里等人所做的体外转化实验用了对照的方法同时也用了单因子变量的方法，实验的结果只有加入DNA，R型菌才能转化成S型菌，在此基础上，又做了另外一个对照，用DNA酶处理DNA使其分解，结果R型菌就不能发生转化。通过此对照，一方面排除了可能因为DNA提取不纯而混有其他未知因素的影响，另一方面也说明DNA只有保持分子结构的稳定性才能行使其遗传功能。所以，像DNA这样，能携带遗传信息，控制生物体的特定性状，并通过细胞增殖过程将遗传信息传递给后代的物质称为遗传物质。
针对赫尔希、蔡斯的实验，教师提出如下问题：① 病毒的繁殖过程是什么？每一步的特征是什么？② 该实验用了什么方法？在什么探究中还用过此方法？③ 用35S、32P标记物质的理论基础是什么？能否用14C和18O进行标记？④ 为什么要先培养含有35S、32P的大肠杆菌？⑤ 如果实验用上述方法进行，测试的结果如何？表明了什么？注意点是什么？⑥ 噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？⑦ 此实验的指导思想是什么？⑧ 此实验证明DNA具备遗传物质的哪些特性？⑨ 实验的结论是什么？⑩ 实验结论的缺陷是什么？
1.4 教学环节4——“病毒嫁接实验”的设计 该实验是书上的小字部分，为了避免学生忽略了这部分知识学习，教师设计了如下问题：① 烟草花叶病毒的基本成分是什么？② 科学家用什么方法处理病毒？保留了什么？为什么要这样做？③ 得到了RNA后科学家有是怎么做的？④ 结果怎样？⑤ 说明了什么？1957年佛兰科尔·康拉特等人将车前草病毒的RNA与烟草花叶病毒的蛋白质结合在一起，形成一个类似“杂种”的新品系，用它进行侵染实验，结果，发生的病症以及繁殖的病毒类型，都依RNA的特异性为转移，即依车前草病毒的RNA为转移。这更进一步证实了RNA在遗传上的作用，从而说明RNA是烟草花叶病毒和车前草病毒的遗传物质。
然后，教师引导学生了解自然界生物的类型，理解绝大多数的生物体内既有DNA又有RNA，这些生物的遗传物质是DNA；极少数生物的体内只有RNA没有DNA，这些生物的遗传物质是RNA。最终得出结论，DNA是主要的遗传物质。
1.5 教学环节5——迁移应用（略）
2 教学体会
2.1 实现问题的有效解决
本节内容主要是科学家们的实验设计，学生经过高一的学习，已经初步具备了分析实验、设计实验的能力。在授课时，只要教师把实验设计中的关键（实验目的、自变量、因变量）以问题的形式呈现出来，他们就能很快地理解这些实验，效果反应也比较好。
从内容上来看，本节课的容量比较大，课时安排却只有一节课。为了在一节课内完成教学任务，笔者给学生设计了以问题为主的预习提纲。课上我把学生分成四组，分别讨论格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯、格勒和施拉姆的实验，最后四个组的代表分别阐述本组的讨论结果。这样既能节省很多时间，收到预期的效果。
2.2 问题预设引导课堂精彩生成
问题教学贯穿于整个教与学过程中，日常教学中常遇到学生提不出问题，或不愿意提出问题的尴尬情况，这就要求教师有两手准备，一方面鼓励学生提出自己的问题，另一方面，也要认真研究学生的心智水平，模拟学生预设一系列的问题，通过问题预设，建构课堂教学主线，增强学生探究和学习的方向性。“问题解决”教学的关键是如何激发学生独立提出问题和解决问题。本文仅是探讨了如何激发学生独立地对老师设计的问题提出解决问题策略，培养学生演绎或归纳的思维能力，产生假设和检验假设，允许学生发表独到的见解，促进学生自主解决问题等策略，培养学生的创造能力。
2.3 带着问题走出课堂
建构主义认为，知识并不是对现实的准确表征，它只是一种假设，一种解释，并不是问题的最终答案，随者人类的进步，还会出现新的假设，新的解释；而且，知识并不是一用就灵，而是需耍针对具体情境进行再创造。按照这种观点，课本知识只是一种关于各种现象的较为可靠的假设，而不是解释现实的“模板”。学生对该节知识的掌握就是在“平衡——不平衡——新的平衡”的循环中得到不断的提高、丰富和发展。