问题意识是近年来教育学领域的研究热点之一。但综观目前关于问题意识方面的研究，关于问题意识概念和结构的研究很少，认识也不统一；与之相对应，也没有一个比较全面的、信效度良好的问题意识的测量工具。鉴于此，本研究主要从生物学的角度，通过理论研究结合实证分析，探索问题意识的结构。并在此基础上，编制信效度良好的生物问题意识的测量工具。同时探讨中学生生物问题意识的发展特点并尝试构建数据解释常模。在此基础上探索中学生生物问题意识的影响因素，特别是主要课堂影响因素。本研究分为六部分：第一部分是问题意识的理论综述；第二部分是问题意识的理论构建；第三部分和第四部分是生物问题意识测量工具的编制；第五部分是中学生生物问题意识特点的研究及常模的初步构建；第六部分是生物问题意识影响因素的路径分析。本研究通过理论分析和实证研究最终确定的生物问题意识的理论框架，在此基础上，对“生物问题意识”这一核心概念进行了操作性定义。然后，按照“概念逻辑解析法”构建生物问题意识的基本维度。对末级维度进行二级转换形成了由102个项目所构成的中学生物问题意识的测试卷。该测试卷包含认知冲突、情感倾向、行为倾向和完美性测验四个部分。统计分析结果表明除个别维度需经过重新调整和修正以外，总体上与理论构想基本一致。而且该测试卷也具有较好的信度和效度。根据生物问题意识在不同特征变量之间的差异，建立中学生生物问题意识测量工具的年级、学习兴趣和学习态度常模。个人、家庭、学校和社会对中学生生物问题意识具有直接或间接效应，不同变量的效应大小也不相同。