生物学是一 门实验性极强的自然科学，实验教学是搞好生物学课堂教学的关键，也是实现生物学教学创新的重要途径。随着新课程改革的不断深入，创新生物实验课堂教学已向传统实验教学提出了挑战。认真探究与实践以探究为主体的生物实验教学模式，将成为生物教师的共识。
一、模式的建构依据
1．建构主义理论
建构主义理论认为学习是一个积极主动的建构过程，学习者不是被动地接受外在信息，而是根据原先认知结构主动地和有选择性地知觉外在信息，建构当前事务的意义的过程。因此，教师不能把知识作为预先确定了的东西，让学生被动无条件的接受。而应关注学生如何在原有经验基础上，经过新旧知识的相互作用而建构知识，使新知识成为构建或获取知识的平台。
2．探究教学的理论
探究教学代表人物美国教育家施瓦布认为，学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的。因此，学生应像“小科学家”一样去发现问题、解决问题，并在探究问题的过程中获取知识，发展技能，培养创新能力。同时受到科学价值观及科学方法教育，由此发展自己的个性。探究性学习强调科学概念、科学方法、科学态度三者的综合和对科学研究过程的理解。
二、模式的组织实施
1．创设问题情景
创设问题情境，要求教师要在课堂上给学生提供一些理论联系实际的生动材料，创设课堂教学的活动情景，让学生体验生活、感受困惑、从而提出问题。例如：在学习《骨的成分》时，先让学生设法把一根猪的肋骨或鱼的肋骨折断，让学生感知到骨既坚硬又有弹性，从而产生疑惑——骨为什么既有硬度又有弹性呢？学生马上联想到这可能与骨的成分有关，从而自主地提出了需要探究的问题。这样，所创设的问题情境使学生在心理上形成一种预期感，能引起学生的兴趣和注意，激发学生强烈的求知欲，对整个学习活动将起到积极的作用。
2．组织实验探究
组织实验探究是探究教学的中心环节，学生在教师的启发引导下，运用已有的知识，通过独立的探究和相互交流，获得新的知识和技能，并学会探究知识的方法。这一环节包括以下几步：（1）作出假设。让学生利用自己已有的知识对问题的最终答案提出可能的设想，即作出假设，预测可能的结果。（2）制订实验方案。让学生利用提供的器材仪器，设计一个具有可操作性的实验方案。（3）检验假设 。让学生依据自己的实验设计，进行观察、实验以获得事实和证据。具体包括实验操作、实验记录、资料数据处理、结果分析等步骤。以上几个环节虽然各有不同的结构和功能，但他们紧密相连，环环相扣。在这里学生就是一个小小的科学家，教师要以组织者、引导者的身份，充分发挥学生学习的主动性，让学生自己动手、动口、动脑去分析和解决问题。
3．引导归纳分析
在学生获得基本的知识、技能和方法的基础上，教师要及时引导学生进行交流、讨论，共享实验的成果。例如：在学生分组对骨的成分进行探究之后，及时组织学生同组内的成员进行讨论，组与组之间进行交流，从而归纳出“骨由有机物和无机物两种成分组成”的结论。在这一过程中，小组内每一位成员都有大量的机会发表自己的观点和看法，倾听他人的意见。他们互帮互学，互相交流，大大提高了课堂教学的参与度，增进了学习效果，有效地培养了自己合作解决问题的能力。
4．指导迁移应用
学生在探究和交流的过程中，通过积极的思维活动，对所学知识获得了初步的了解，在头脑中建立起大体知识网络。在此基础上，教师要帮助学生促进知识的迁移，使知识内化为能力。例如：在以上总结的基础上，进一步提出问题引导学生思考讨论：（1）将骨煅烧后剩下的灰白色物质放入15％的盐酸中，你会观察到什么现象？并解释原因。（2）若将脱钙后的骨煅烧，请你预测将会出现的现象？你的依据是什么？（3）为什么饭后要漱口？睡觉前不能吃甜食？ 这些从学生的探究实验中引申出来的问题，使学生的思维再次活跃起来。从而把课堂探究活动推向高潮。在这里优秀的学生可以充分展示自己的思维和创造才能，其他学生也从中受到启发，真正体现了素质教育的全体性和全面性的特点。
