一、對“三維教學目標”的達成存在偏差
國家課程標準“應體現國家對不同階段的學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的基本要求， 規定各門課程的性質、目標、內容框架， 提出教學和評價建議。”[1]，這是《基礎教育課程改革綱要（ 試行） 》對知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀這“三維” 最初的闡述。
與此相適應，我國生物課程標準結合學科自身特色，將中學生物課程目標表述爲課程總目標和具體目標兩個層次，其中具體目標從知識、情感態度價值觀以及能力這“三維”三分別進行設定的。
上述兩種“三維”都是在課程目標層次做出的闡述。爲了更好地實現課程目標層次的“三維”，《 普通高中生物課程標準（實驗）》中將“對具體內容標準的表述所用的動詞分別指向知識性學習目標、技能性學習目標和情感性學習目標，並且分爲不同的層次”[2]，這表明生物教學目標也可以從三個維度進行設定。透過“三維教學目標”的完成最終達到課程目標地“三維”。
但在實際教學中，教師對“三維教學目標”的達成存在一定的偏差：
第一，部分教師錯誤地理解“三維教學目標”爲一堂課的硬性指標。教學目標是對課程目標的進一步具體化，在擬定具體教學目標時，“要依據生物課程標準中相應的內容標準，並充分考慮到具體教學內容和任務的特點。”[3]不是所有教學內容都同時包含知識性學習目標、技能性學習目標和情感性學習目標，比如人教版新課標高中生物必修一中的“細胞中的無機物”、“遺傳資訊的攜帶者——核酸”、“細胞增殖”等內容只有知識性學習目標和技能型學習目標，沒有情感性學習目標。所以，針對這些內容，教師在進行教學設計時只需針對前知識性和技能性的學習目標進行設計，不必爲了涉獵所有目標而牽強地給學生滲透情感態度價值觀。
第二，部分教師在設計教學目標時存在生搬硬套的現象，致使教學效果不顯著。例如，在講人教版新課標高中生物必修二中“從雜交育種到基因工程”一節內容時，除了要達到知識性學習目標和技能型學習目標外，本節內容還應向學生滲透情感態度價值觀。但大多數教師在本節內容滲透情感態度價值觀時，都只是讓學生閱讀課本相關材料，最後讓學生思考轉基因的安全性。但學生透過閱讀課本有限的資料並不能全面的看待轉基因的安全問題。
因此，教師應當結合所要滲透給學生的情感態度價值觀，透過網絡、媒體等資源開發新的課堂教學資源，同時讓學生自己去搜集資料，最後讓學生以辯論或小組彙報展示的形式再深入學習這部分內容，從而達到對轉基因安全的全面認知。在這個過程中，不僅可以達到滲透情感態度價值觀的目的，同時還能培養學生蒐集資訊、處理資訊、獨立思考等能力。這種教學設計會比生搬硬套的教學更好地達成教學目標。
二、對素質教育提出的培養目標理解片面
素質教育提出了全面提高學生的思想道德、文化科學、勞動技能、身體和心理素質的培養目標，中學生物的課程目標也以知識目標、能力目標和情感態度價值觀目標來與此相對應，最後將課程目標細化到教學目標進行落實和完成。但是，當這些目標都達到後，學生是否就真正的具備了素質教育所期望的能力？結果不得而知。深入分析，素質教育培養目標的實質在於提升學生素質，讓學生具備生存能力，獨立生活能力和獲得幸福的能力。
例如，學生在學習了人教版新課標高中生物必修一“能量之源——光與光合作用”一節內容後，達到了知識性目標要求的“說出葉綠素種類和作用；說出葉綠體結構和功能；說明光合作用以及對它的認識過程；說出光合作用原理；簡述化能合成作用”[4]，也達到了技能性目標要求的“嘗試探究影響光合作用強度的環境因素”[4]，也達到了情感態度價值觀目標“透過研究科學家對光合作用原理的探究過程，使認同科學是在不斷觀察、探索和爭論中前進的；認同科學家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善於吸收不同意見中的合理成分，還要具有質疑、創新和勇於實踐的科學精神和態度”[5]的要求。
透過本節課的學習，學生所掌握的是三個方面分散的能力與素質，基於讓學生具備生存能力、獨立生活能力和獲得幸福的能力的要求，教學不應該只停留在此，而是應該進一步給學生時間與空間來應用課堂所學，所以，本節課的教學內容還缺少讓學生在實踐中驗證和鞏固所學，最終透過實踐來整合三種分散能力的環節。
學生只有將學到的分散的能力進行綜合的運用和實踐，最終才能內化爲自身的一種能力或素質，在其日後的學習和生活中外化爲強大的生存能力，獨自生活能力和獲得幸福的能力。
因此，在高中生物教學中實施素質教育，教學不應該僅停留在三大教學目標的實現，教師應幫助學生整合所學知識與能力，同時儘量讓學生有更多的`時間與空間來應用課堂所學，才能達到素質教學目標的實質要求。
三、教師不能恰當的運用教學模式和教學原則
素質教育的基本內涵之一就是培養學生的創新能力，因此，素質教育在某種程度上即是創新教育。針對學生創新能力的培養，當前中學生物教學中大多是改變傳統的教學模式，而採用“問題——探究”教學模式，並輔以啓發性教學原則。但在實施過程中，發現一些教師存在着諸多誤區：
第一，部分教師未充分考慮學情，所選教學內容偏難。探究式教學模式是以皮亞傑的認知發展理論、布魯納的發現學習理論以及建構主義和人本主義學習理論爲指導思想，這就決定了探究式教學模式是基於學生已經掌握了一部分與所探究內容相關的知識而進行的教學模式。而部分教師在選擇探究內容時，未充分考慮學情，所選探究內容偏難，導致學生不能自主進行探究，既影響教師的教，也影響學生的學，不能很好地達到提高學生創新能力的目的。
因此，教師應精準把握每種教學模式的應用條件，在全面分析知識內容和學生學情的情況下，選擇恰當的教學模式、教學方法和教學原則進行教學。
第二，部分教師創設的探究情景存在侷限性。探究式教學模式一般要創設一個情景，讓學生從中發現問題，提出問題，經過一系列探究過程最終解決問題。例如，在學習“植物激素生長素的發現”一節內容時，教師多以語言描述創設情境，結合圖片展示讓學生髮現問題，這種教學方式雖然對學生的思考和理解有一定的幫助，但是，創設的情境和提供的圖片具有一定的侷限性。假如將創設的情境變爲真實的情境，提前給學生布置任務，讓學生用自家的植物做一些簡單的實驗，增加學生的體驗，讓學生更加直觀、更加真實的瞭解問題，既有利於學生深刻地理解和掌握本節課知識，也能幫助學生將該問題的探究過程內化爲自己的一套方法或是一種解決問題的能力，最終達到素質教育的教育目標。
第三，部分教師片面地理解啓發式教學原則。啓發式教學原則不是簡單的提問題，也不是提簡單的問題。《論語》和《學記》給啓發式教學原則做出了最恰當的解釋。子曰：“不憤不啓，不悱不發”，“憤”爲心求通而未得之，即心裏想想明白，但又想不通，“悱”爲口欲言而未能其貌，即想說又不知道怎麼說。教師要在學生這些理解的關鍵知識給予啓發即可，不必對一些瑣碎淺顯的陳述性知識進行提問。
除了在學生思維的關鍵點啓發之外，教師還應該充分發揮學生學習的主體性，即《學記》裏提到的“道而弗牽，強而弗抑，開而弗達”，引導學生學，但不牽着學生走；鼓勵學生學，但不壓抑學生個性；啓發學生拓展思維，但不替學生做出結論。
四、忽視環境對素質教育的影響
談及教育，必定涉及三個方面的影響因素：教師、學生、環境（其中環境可以分爲教育環境及社會環境）。目前提出的促進高中生物教學中實施素質教育的措施大致涉及改革教學方法和創新學習方法兩個方面，在改革教學方法方面以“生物教師要創新教學模式”[6]、“課堂教學要設法選擇合理的教學策略、方法和媒體”[7]等措施爲主，在創新學習方法方面以“一要指導自學，二要指導觀察分析、三要指導實驗、四要指導抽象概括”[7]幾個角度爲主。但無論是改革教學方法還是創新學習方法，大多是以教師的教和學生的學作爲出發點，忽視了環境對於教育的影響。
一方面，教育環境（包括家庭環境和學校環境）對實施素質教育有一定的限制。生物學是一門涉及面非常廣的自然科學，課本里的有些內容在家庭環境和學校環境無法讓學生親身體驗，學生的體驗減少，與之相對應，對知識內容的認識和掌握或許就不會特別深入。另一方面，由於社會環境的限制，學生學到的一些知識無法得到實踐和驗證，這些知識也就不能很好地內化爲自身的能力或素養，這也給素質教育帶來一定的侷限。
綜上所述，雖然我國已開展素質教育二十餘年，但依然存在一些問題阻礙着素質教育的推進和落實，只有學校、家庭、社會不斷探索、總結、反思和改進，探索合適、有效的教學方法，最終才能達到素質教育的實質要求。