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新课程改革明确地提出，加强课程内容与学生生活及现代社会和科技发展的联系，关注学生的学习过程和学习方法，强调课堂上民主的师生关系和多重互动，从而使课程由专家走向教师、由学科走向学生，并由“文本课程”拓展到“体验课程”；总之，由封闭走向开放——向着变化发展的时代开放，向着更为广阔的现实生活开放，向着学生的经验领域和精神世界开放。在新课程理念的指导下，近年来笔者积极进行高中生物开放式教学的尝试，从而使生物课堂充满生命活力。现将有关做法介绍如下。
1 开放教学目标
要营造开放的生物学科世界，就有必要转换设计教学目标的依据。生物学科教学只有向人类精神文化世界和个人经验世界同时开放，才有可能使它们之间产生沟通，使后者成为个人生命整体发展的有机资源。要做到这一点，教师就需要在设计教学目标时以学科的育人价值和学生的成长需要这两方面为依据。一般来说，开放教学目标应注意以下几点。
1.1 关注学生的全面发展
开放式生物学教学目标不再像传统的教学目标那样只注重生物领域内的知识目标、技能目标，而要关注学生的知识与技能、过程与方法、情感、态度与价值观3个维度，从而形成一个目标体系，真正实现全面发展的素质教育。例如在“生态环境的保护”一章教学中，首先我轻松愉快地说：“同学们，据史学家考证，6千年前，陕西、甘肃一带是个风景优美、充满生机的地方，那里山青水秀，林木参天，遍地绿草茵茵，处处鸟语花香”。讲到这儿，学生因受我的情感的感染，内心充满喜悦，那种对美好大自然的向往热爱之情油然而生。接着我把话锋一转，压低语调深沉地说：“可是到了唐朝的时候，这里的青山不见了，碧水干涸了。当时有位诗人这样写道：黄河远上白云间，一片孤城万仞山。羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关。呈现在人们眼前的已是一望无际的荒漠。”伴随着我情感的变化，此时学生的心情也变得抑郁沉重，他们不禁为失去这大好景色而深感惋惜。最后，我让学生分析出现沙漠化的原因。学生展开了激烈地讨论，通过讨论不仅获得了知识，而且学会了与同学间的交流合作，培养了合作精神，同时还激起了他们珍惜资源、保护环境、改造荒山荒漠、建设祖国的热情。这种目标设计体现了3个维度的整合，可以为学生的终身可持续发展打下基础。教学正如爬山一样，不是爬到山顶或爬更多的山是我们惟一的目标，爬山过程中所获得的爬山技巧、身体素质的提高、吃苦耐劳的精神、战胜困难、超越自我的喜悦等等都是所追求的目标。
1.2 关注学生的个性发展
传统教学一堂课为所有学生设置同样的教学目标，造成部分学生吃不了，部分学生又吃不饱的局面。由于不同学生的知识基础、理解能力、接受能力有一定的差异，教师必须将学生看成是有个性的学习者，在设置教学目标时应分层设置教学目标，程度好的学生与程度差的学生的教学目标应有差异，让不同智能水平的学生有不同的学习目标，使每一个学生都有成功的体验，使他们都能得到充分地发展。例如在“物质跨膜运输的实例”一节教学中，对程度差的学生我设置这样的教学目标：举例说明细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜；理解水的跨膜运输是顺浓度梯度进行的；尝试提出问题，作出假设；体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。对于程度好的学生除设置以上相同教学目标以外，还要求学生会用质壁分离法测定细胞的渗透势、探究植物细胞质壁分离自动复原的原因等。
2 开放教学资源
在传统教学中，教学资源主要限于教材。经过教材的编写和教师的精心备课后，最终呈现在学生面前的主要是一个封闭的生物学科世界。教师应突破传统思想的束缚，力图使学科世界向学生之外的广阔世界(如现实世界、网络虚拟世界)开放，也向学生内在的、具有无限可能性的精神世界开放——即对外开放与对内开放，并由此让学生丰富的内在世界与广阔的外在世界沟通。
2.1 教学内容的开放
现代教学论认为，课堂教学不能局限于教材，而应拓展、延伸到生活世界、科学世界和网络世界的各个角落，广泛联系社会与学生的生活实际，寻找一切可以利用的学习资源。因此，教学内容突破教材的限制向教材以外的方面适当拓宽是十分必要的。生物课堂教学内容的开放主要应做好以下几点：（1） 在知识点上拓宽。教师要根据教学上的一些知识点，适当补充一些生物资料，以丰富课堂教学，比如教参上的、课外读物上的或生物杂志上的。例如，学生学习有关遗传基因内容时，了解到DNA上的遗传信息是生物体建造自己生命大厦的蓝图。这时，我向学生介绍了一篇“DNA样本流失影响国家安全”的文章。这篇文章让学生了解到了教材以外的以下信息：① DNA武器一旦问世，人类将面临巨大灾难；② 美国、德国等一些机构偷偷地在中国采集老人的血样，从事基因研究，在军事科学技术条件下，足以研究出针对中国人的基因武器。教师充分利用传播媒体，适时引入充分体现本学科时代性的信息，既让学生了解了教材以外的信息，又能加深对教材的理解，还可对学生进行爱国主义教育、民族责任感的教育等。（2） 在最新生物科技上拓宽。生物科技是新世纪最活跃最有发展前途的前沿科学。教师在日常的教学中要不断适时引入充分体现本学科时代性的最新生物科学发展成就，如我国科学家近期绘制完成的水稻基因组图谱、克隆羊克隆牛等生物克隆技术、转基因工程、网上治病等，教师应当向学生介绍生物科技的最新发展动向，也应该教会学生怎样利用互联网获得最新的更丰富的生物知识。（3） 联系生活实践开放教学内容。在教学中我们一方面要尽可能让抽象的生物概念在生活中找到原型，另一方面要创造条件，促使学生能用学到的生物知识去解释一些日常生活中相关的生物现象，并能初步解决一些相关的生物问题。这样可以使学生在生活经验生物化、生物知识实践化的过程中感受到：生物就在我们的生活中，从而激发学生学习生物的热情和信心，使课堂真正成为生活化的开放的课堂。
2.2 开放教学时空
教学时空的开放性是指生物教学的时空要由课内延伸到课外，由校内延伸到校外。传统生物教学的时空基本上被限定在课内、校内，加之受“应试教育”的影响，学生课外学习几乎是空白。课堂教学是主要渠道，但不是惟一渠道。图书馆、实验室、动植物园、野外、郊区、河流山川、工厂企业等等都是课堂学习的好场所。例如，我们组织学生访问环保部门、考察无锡地区的大气质量，对无锡地区的大气污染情况进行调查，要求学生撰写调查报告；我们还让学生在校内同学中进行色盲发病情况的遗传调查，分析男女发病差异的原因；我们将新校园教育楼南面的空地辟为生物角，让学生进行绿化设计和生物实践，让他们用学到的生物学知识应用到美化校园的实践中去。实践证明，在教学空间上适当开放，对于培养学生开阔的视野、广博的知识、灵活的思维是十分有益的。
2.3 关注学生在教学活动中涌现出来的新思考
教师要以平等的态度、欣赏的眼光看待每一位学生的主动思考，即使他的想法出现了偏差和错误。应该看到，如果学生有了独立的主见，这就意味着他在尝试着超越已有的经验世界；即使某个学生出现了某种错误，这也意味着他原有的知识结构或正在建立的知识结构中有一个问题空间被敞开了——如果能够通过反思或讨论促使他自己主动改正这种错误，那么，这一问题空间也就成为他的发展空间了。不仅如此，一个学生出现创意或错误，如果教师认为它确实有价值的话，就应该让他起到激发更多学生思维的作用。这样，学生在课堂中的活动与回答就不仅仅是对教师的配合，而更是他们对教的过程的积极参与，也是学科世界不断创新的不可缺少的资源。例如，在学习“染色体变异”一节内容时，学生提出问题：用一定浓度的生长素涂抹在未受粉的西瓜雌蕊柱头上，是否也能得到无子西瓜？此时，教师可顺势将学生引入无子蕃茄和无子西瓜的比较的讨论中去。如果教师主动关注学生在活动中不断涌现出来的新思考、新经验，使之成为教学资源，那就有可能使教学活动充满师生的生命活力。
3 开放组织形式
教学组织形式的开放，本质上就是对教学过程的重新安排，从而更深入地敞开学生个体的思想、更透彻地发掘知识的育人价值。
3.1 组织形式的开放引起了课堂角色的转换
在传统的课堂当中，教师是知识的拥有者，因而也就成了课堂的主宰者。教师和学生的角色关系是“教与被教”、“给予与接受”的关系。课程改革正是要打破这种模式，建立新的师生关系，充分调动和发挥学生在学习过程中的积极性、主动性和创造性，让他们真正成为教学的主体、学习的主人。教学组织形式的开放，从某种意义上讲，也就是教学活动的所有参与者角色关系、位置关系的改变。教师要善于将学生中已出现的有价值的信息转化为其他同学共享的学习资源，包括一个可能出现的错误、一句精彩的发言。教师在教学过程中的角色，不仅是知识的“呈现者”、对话的“提问者”、学习的“指导者”、学业的“评价者”、纪律的“管理者”，更重要的是课堂教学过程中呈现出的信息的“重组者”。学生动起来了，绝对不意味着教师无事可做了，而是意味着教师要在收集处理这些信息的水平上，做只能由教师来完成、也应该由教师来完成的更高水平的“动”；通过教师这一层面的“动”，形成新的、又具有连续性的兴奋点和教学步骤，使教学过程真正呈现出动态生成的创生性质。
3.2 组织形式的开放为学生提供了新的机会
在传统的课堂教学中，教师单一的教学组织行为，使学生只能机械不变地背诵老师所教的知识，其结果就是使学生的发展变得单一、片面，学生个性化发展的需求无法得到满足。组织形式的开放，可以向学生提供足够的机会，以使学生获得多样化的发展。
3.2.1 选择的机会
传统课堂的一个突出特点就在于“追求共性”，它要求集体当中所有成员步调一致地学习，它不希望学生有个别的需求。教学组织形式的开放，打破了这种机械不变的程序，让学生获得了更多的自主选择的机会。① 学生有机会选择不同的学习内容。教学目标是促进学生个性的成长，而不是单纯地完成既定的教学任务。教学过程中，有一些教学目标是要求每一个学生共同达到的，有一些教学目标则完全可能由学生自己去选择，比如在生物活动类课堂中，学生可以根据自己的兴趣选择学习的领域或课题。② 学生有机会选择不同的学习进度。不同的学生有不同的学习风格，这种风格上的差异应该得到教师的尊重。因此，在达到同样一个教学目标时，不同的学生可能会倾向于采用不同的学习进程。教师的任务是帮助他们找到这样的个别化学习路径。③ 学生有机会选择不同的学习角色。学生的学习多是在集体当中进行的，学生彼此之间的合作以特殊分工为前提。在这样的的合作群体中，学生应该担任什么样的角色，他们应该有自由选择的机会。
3.2.2 参与的机会
“参与”的前提是主体位置的平等，它应该是学生、教师间个性的真正交流。向学生提供参与的机会，应该使他们的学习变成多种感官的活动过程。例如在“物质的跨膜运输的实例——水分的跨膜运输”一节教学中，教师先做渗透现象的演示实验，引导学生质疑(动脑)：漏斗内的液面为什么会上升？这一现象与哪些因素有关？接着组织学生讨论(动口)，学生通过小组讨论作出如下假设：① 由于漏斗内的溶液和烧杯内的溶液存在浓度差，这样才导致了吸水；② 由于漏斗口处有一块半透膜，这样才导致了吸水；③ 既要有半透膜，又要有浓度差，而且漏斗内溶液的浓度一定要大于烧杯内的溶液浓度，液面才会上升。教师在此基础上再要求各组就自己组作出的假设来设计一个实验方案。最后教师让学生进行实验操作(动手)，并得出结论：渗透作用的发生必须具备半透膜和膜两侧溶液要有浓度差这两个条件。
3.3 主动探究的机会
新课程的一项改革目标，就是要让学生学会学习。所谓学会学习不是学会记诵知识的方法，而是善于从感性活动出发，自己总结和发现知识。从这一层意义上看，教师向学生提供足够的主动探究的机会，主要目的不在于探究所获得的结果，而是要让学生看到这些结果产生的整个过程。在主动探究的过程中，学生们会发现，“掌握知识”意味着同时要体验与这些知识共同存在着的背景，只有这样，才能发展出灵活运用知识分析问题、解决问题的能力。教学组织形式开放就是要打破传统、单一的课堂，让学生有机会在产生知识的过程中学习。
1 开放教学目标
要营造开放的生物学科世界，就有必要转换设计教学目标的依据。生物学科教学只有向人类精神文化世界和个人经验世界同时开放，才有可能使它们之间产生沟通，使后者成为个人生命整体发展的有机资源。要做到这一点，教师就需要在设计教学目标时以学科的育人价值和学生的成长需要这两方面为依据。一般来说，开放教学目标应注意以下几点。
1.1 关注学生的全面发展
开放式生物学教学目标不再像传统的教学目标那样只注重生物领域内的知识目标、技能目标，而要关注学生的知识与技能、过程与方法、情感、态度与价值观3个维度，从而形成一个目标体系，真正实现全面发展的素质教育。例如在“生态环境的保护”一章教学中，首先我轻松愉快地说：“同学们，据史学家考证，6千年前，陕西、甘肃一带是个风景优美、充满生机的地方，那里山青水秀，林木参天，遍地绿草茵茵，处处鸟语花香”。讲到这儿，学生因受我的情感的感染，内心充满喜悦，那种对美好大自然的向往热爱之情油然而生。接着我把话锋一转，压低语调深沉地说：“可是到了唐朝的时候，这里的青山不见了，碧水干涸了。当时有位诗人这样写道：黄河远上白云间，一片孤城万仞山。羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关。呈现在人们眼前的已是一望无际的荒漠。”伴随着我情感的变化，此时学生的心情也变得抑郁沉重，他们不禁为失去这大好景色而深感惋惜。最后，我让学生分析出现沙漠化的原因。学生展开了激烈地讨论，通过讨论不仅获得了知识，而且学会了与同学间的交流合作，培养了合作精神，同时还激起了他们珍惜资源、保护环境、改造荒山荒漠、建设祖国的热情。这种目标设计体现了3个维度的整合，可以为学生的终身可持续发展打下基础。教学正如爬山一样，不是爬到山顶或爬更多的山是我们惟一的目标，爬山过程中所获得的爬山技巧、身体素质的提高、吃苦耐劳的精神、战胜困难、超越自我的喜悦等等都是所追求的目标。
1.2 关注学生的个性发展
传统教学一堂课为所有学生设置同样的教学目标，造成部分学生吃不了，部分学生又吃不饱的局面。由于不同学生的知识基础、理解能力、接受能力有一定的差异，教师必须将学生看成是有个性的学习者，在设置教学目标时应分层设置教学目标，程度好的学生与程度差的学生的教学目标应有差异，让不同智能水平的学生有不同的学习目标，使每一个学生都有成功的体验，使他们都能得到充分地发展。例如在“物质跨膜运输的实例”一节教学中，对程度差的学生我设置这样的教学目标：举例说明细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜；理解水的跨膜运输是顺浓度梯度进行的；尝试提出问题，作出假设；体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。对于程度好的学生除设置以上相同教学目标以外，还要求学生会用质壁分离法测定细胞的渗透势、探究植物细胞质壁分离自动复原的原因等。
2 开放教学资源
在传统教学中，教学资源主要限于教材。经过教材的编写和教师的精心备课后，最终呈现在学生面前的主要是一个封闭的生物学科世界。教师应突破传统思想的束缚，力图使学科世界向学生之外的广阔世界(如现实世界、网络虚拟世界)开放，也向学生内在的、具有无限可能性的精神世界开放——即对外开放与对内开放，并由此让学生丰富的内在世界与广阔的外在世界沟通。
2.1 教学内容的开放
现代教学论认为，课堂教学不能局限于教材，而应拓展、延伸到生活世界、科学世界和网络世界的各个角落，广泛联系社会与学生的生活实际，寻找一切可以利用的学习资源。因此，教学内容突破教材的限制向教材以外的方面适当拓宽是十分必要的。生物课堂教学内容的开放主要应做好以下几点：（1） 在知识点上拓宽。教师要根据教学上的一些知识点，适当补充一些生物资料，以丰富课堂教学，比如教参上的、课外读物上的或生物杂志上的。例如，学生学习有关遗传基因内容时，了解到DNA上的遗传信息是生物体建造自己生命大厦的蓝图。这时，我向学生介绍了一篇“DNA样本流失影响国家安全”的文章。这篇文章让学生了解到了教材以外的以下信息：① DNA武器一旦问世，人类将面临巨大灾难；② 美国、德国等一些机构偷偷地在中国采集老人的血样，从事基因研究，在军事科学技术条件下，足以研究出针对中国人的基因武器。教师充分利用传播媒体，适时引入充分体现本学科时代性的信息，既让学生了解了教材以外的信息，又能加深对教材的理解，还可对学生进行爱国主义教育、民族责任感的教育等。（2） 在最新生物科技上拓宽。生物科技是新世纪最活跃最有发展前途的前沿科学。教师在日常的教学中要不断适时引入充分体现本学科时代性的最新生物科学发展成就，如我国科学家近期绘制完成的水稻基因组图谱、克隆羊克隆牛等生物克隆技术、转基因工程、网上治病等，教师应当向学生介绍生物科技的最新发展动向，也应该教会学生怎样利用互联网获得最新的更丰富的生物知识。（3） 联系生活实践开放教学内容。在教学中我们一方面要尽可能让抽象的生物概念在生活中找到原型，另一方面要创造条件，促使学生能用学到的生物知识去解释一些日常生活中相关的生物现象，并能初步解决一些相关的生物问题。这样可以使学生在生活经验生物化、生物知识实践化的过程中感受到：生物就在我们的生活中，从而激发学生学习生物的热情和信心，使课堂真正成为生活化的开放的课堂。
2.2 开放教学时空
教学时空的开放性是指生物教学的时空要由课内延伸到课外，由校内延伸到校外。传统生物教学的时空基本上被限定在课内、校内，加之受“应试教育”的影响，学生课外学习几乎是空白。课堂教学是主要渠道，但不是惟一渠道。图书馆、实验室、动植物园、野外、郊区、河流山川、工厂企业等等都是课堂学习的好场所。例如，我们组织学生访问环保部门、考察无锡地区的大气质量，对无锡地区的大气污染情况进行调查，要求学生撰写调查报告；我们还让学生在校内同学中进行色盲发病情况的遗传调查，分析男女发病差异的原因；我们将新校园教育楼南面的空地辟为生物角，让学生进行绿化设计和生物实践，让他们用学到的生物学知识应用到美化校园的实践中去。实践证明，在教学空间上适当开放，对于培养学生开阔的视野、广博的知识、灵活的思维是十分有益的。
2.3 关注学生在教学活动中涌现出来的新思考
教师要以平等的态度、欣赏的眼光看待每一位学生的主动思考，即使他的想法出现了偏差和错误。应该看到，如果学生有了独立的主见，这就意味着他在尝试着超越已有的经验世界；即使某个学生出现了某种错误，这也意味着他原有的知识结构或正在建立的知识结构中有一个问题空间被敞开了——如果能够通过反思或讨论促使他自己主动改正这种错误，那么，这一问题空间也就成为他的发展空间了。不仅如此，一个学生出现创意或错误，如果教师认为它确实有价值的话，就应该让他起到激发更多学生思维的作用。这样，学生在课堂中的活动与回答就不仅仅是对教师的配合，而更是他们对教的过程的积极参与，也是学科世界不断创新的不可缺少的资源。例如，在学习“染色体变异”一节内容时，学生提出问题：用一定浓度的生长素涂抹在未受粉的西瓜雌蕊柱头上，是否也能得到无子西瓜？此时，教师可顺势将学生引入无子蕃茄和无子西瓜的比较的讨论中去。如果教师主动关注学生在活动中不断涌现出来的新思考、新经验，使之成为教学资源，那就有可能使教学活动充满师生的生命活力。
3 开放组织形式
教学组织形式的开放，本质上就是对教学过程的重新安排，从而更深入地敞开学生个体的思想、更透彻地发掘知识的育人价值。
3.1 组织形式的开放引起了课堂角色的转换
在传统的课堂当中，教师是知识的拥有者，因而也就成了课堂的主宰者。教师和学生的角色关系是“教与被教”、“给予与接受”的关系。课程改革正是要打破这种模式，建立新的师生关系，充分调动和发挥学生在学习过程中的积极性、主动性和创造性，让他们真正成为教学的主体、学习的主人。教学组织形式的开放，从某种意义上讲，也就是教学活动的所有参与者角色关系、位置关系的改变。教师要善于将学生中已出现的有价值的信息转化为其他同学共享的学习资源，包括一个可能出现的错误、一句精彩的发言。教师在教学过程中的角色，不仅是知识的“呈现者”、对话的“提问者”、学习的“指导者”、学业的“评价者”、纪律的“管理者”，更重要的是课堂教学过程中呈现出的信息的“重组者”。学生动起来了，绝对不意味着教师无事可做了，而是意味着教师要在收集处理这些信息的水平上，做只能由教师来完成、也应该由教师来完成的更高水平的“动”；通过教师这一层面的“动”，形成新的、又具有连续性的兴奋点和教学步骤，使教学过程真正呈现出动态生成的创生性质。
3.2 组织形式的开放为学生提供了新的机会
在传统的课堂教学中，教师单一的教学组织行为，使学生只能机械不变地背诵老师所教的知识，其结果就是使学生的发展变得单一、片面，学生个性化发展的需求无法得到满足。组织形式的开放，可以向学生提供足够的机会，以使学生获得多样化的发展。
3.2.1 选择的机会
传统课堂的一个突出特点就在于“追求共性”，它要求集体当中所有成员步调一致地学习，它不希望学生有个别的需求。教学组织形式的开放，打破了这种机械不变的程序，让学生获得了更多的自主选择的机会。① 学生有机会选择不同的学习内容。教学目标是促进学生个性的成长，而不是单纯地完成既定的教学任务。教学过程中，有一些教学目标是要求每一个学生共同达到的，有一些教学目标则完全可能由学生自己去选择，比如在生物活动类课堂中，学生可以根据自己的兴趣选择学习的领域或课题。② 学生有机会选择不同的学习进度。不同的学生有不同的学习风格，这种风格上的差异应该得到教师的尊重。因此，在达到同样一个教学目标时，不同的学生可能会倾向于采用不同的学习进程。教师的任务是帮助他们找到这样的个别化学习路径。③ 学生有机会选择不同的学习角色。学生的学习多是在集体当中进行的，学生彼此之间的合作以特殊分工为前提。在这样的的合作群体中，学生应该担任什么样的角色，他们应该有自由选择的机会。
3.2.2 参与的机会
“参与”的前提是主体位置的平等，它应该是学生、教师间个性的真正交流。向学生提供参与的机会，应该使他们的学习变成多种感官的活动过程。例如在“物质的跨膜运输的实例——水分的跨膜运输”一节教学中，教师先做渗透现象的演示实验，引导学生质疑(动脑)：漏斗内的液面为什么会上升？这一现象与哪些因素有关？接着组织学生讨论(动口)，学生通过小组讨论作出如下假设：① 由于漏斗内的溶液和烧杯内的溶液存在浓度差，这样才导致了吸水；② 由于漏斗口处有一块半透膜，这样才导致了吸水；③ 既要有半透膜，又要有浓度差，而且漏斗内溶液的浓度一定要大于烧杯内的溶液浓度，液面才会上升。教师在此基础上再要求各组就自己组作出的假设来设计一个实验方案。最后教师让学生进行实验操作(动手)，并得出结论：渗透作用的发生必须具备半透膜和膜两侧溶液要有浓度差这两个条件。
3.3 主动探究的机会
新课程的一项改革目标，就是要让学生学会学习。所谓学会学习不是学会记诵知识的方法，而是善于从感性活动出发，自己总结和发现知识。从这一层意义上看，教师向学生提供足够的主动探究的机会，主要目的不在于探究所获得的结果，而是要让学生看到这些结果产生的整个过程。在主动探究的过程中，学生们会发现，“掌握知识”意味着同时要体验与这些知识共同存在着的背景，只有这样，才能发展出灵活运用知识分析问题、解决问题的能力。教学组织形式开放就是要打破传统、单一的课堂，让学生有机会在产生知识的过程中学习。