尤瓦尔·赫拉利在《今日简史：人类命运大议题》中提出学校教育的功能不能再定位于知识的输出，而应该着力于培养学生的“4C素质”，即批判性思维、创新意识、合作与沟通。为了应对未来的挑战，有效解决第八次课改中存在的“单纯追求分数和升学率，学生的社会责任感、创新精神和实践能力较为薄弱等问题”。2016年9月，《中国学生发展核心素养》整体框架正式发布，标志着中国基础教育核心素养时代的到来。那么，怎样变革教学才能培养承担民族复兴大任的时代新人呢？
1 让“为未来而教”价值取向高扬
教育是指向未来的，是为人们的幸福生活做准备的。生物学学科核心素养是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。它们是指向未来的，培育核心素养就是为未来而教。教育的根本目的是立德树人，教师尤其要自觉发挥价值引领的作用，让社会主义核心价值观和中华优秀传统文化有机地融入教学，培育具有“智慧脑、中国心、世界眼”的时代新人。
2 让探究与说“理”成为教学新常态
学习的本质是持续的自主建构。探究式学习就是让学生学习的过程从“知识线索”转为“问题线索”，把在知识线索中学习知识”转变为“在问题解决中学习知识”。教师要为探究性学习创设情境，鼓励学生自主观察、思考和提问，并在提出假设的基础上进行探究活动方案的设计和实施，要重视学生探究性学习报告的撰写和交流。理科教学必须说“理”。教学的价值并不仅仅在于知识的传授，更重要的是要让学生弄清知识的来龙去脉，搞清生命事件的因果关系，从而里清知识的内在联系，构建坚实的知识体系。例如，在溶液渗透压的教学中，引导学生理解渗透压大小取于溶液中溶质微粒的数目，而不是溶质的质量分数。清楚了渗透压大小的决定因素，学生就很容易理解：为什么无机盐在维持血浆与细胞内液间渗透压平衡时起主导作用，为什么蛋白质在维持血浆与组织液间渗透压平衡时起主导作用。
3 让教学凸显实践智慧
生物学是一门以实验为基础的自然科学，学科本质是生物学科所包含的知识体系，及本学科独有的思维方式和探究方法。教学中教师要尽可能地创造条件，让学生真实地去参与、去实践、去体验、去感受，既关注记忆理解、应用等低级认知能力的培养，更重视分析、评价、创造等高级认知能力的达成。让教学过程成为学生观察、发现、思考、辩论、体验和领悟的过程，逐步达成使学生掌握发现问题提出问题思考问题、寻找证据、得出结论之目的。
4 让思维培养成为教学主线
思维是智力的核心，是创造力的源泉。教学活动要以思维培养为主线，而思维源于问题。教师要根据教材内容和学生的心理特点，创设带有具体问题和情感氛围的学习情境，使学生形成良好的求知心理，在情境中发现问题、提出问题，以达到激活思维、发展学生素养之作用。例如，在艾弗里实验教学中，学生大胆质疑，提出了以下问题：艾弗里怎样提取S型细菌中的所有蛋白质？艾弗里怎样保证实验过程中蛋白质的活性？艾弗里已经证明蛋白质不是遗传物质，为什么还会有人提出是艾弗里提取的DNA中所含的蛋白质起遗传作用呢？