近年来,微课做为一种时间短、直观、形式多样,方便的教学手段和学习资源在各国发展迅猛。高中生物课程具有内容多、知识抽象、系统性强等特点,将微课和高中生物学深入结合,利用微课的优势把生物学科中抽象微观的知识用具体直观的形式表现出来,有利于升华教师的教学效果和促进学生对知识的掌握。而如何能够在经典的教育理论指导下完成微课的设计、制作和实践,使其更加符合学生的认知规律,激发学生学习兴趣、提升学生认知能力及学习效果,则是一线高中生物教师亟待解决的问题。建构主义学习理论认为,学习活动是学习者根据已有的知识经验,对外在信息主动进行选择、加工和处理,从而内化为自身经验的过程。它提倡在教学中尊重学生作为学习主体的地位,为学生营造轻松愉悦的教学环境,促进学生对新知识的主动构建。因此,在建构主义学习理论指导下进行的微课制作和应用符合学生的认知规律,对于探讨高中生物课堂改革与教育信息化融合的问题具有重要理论意义和实践价值。本研究以建构主义学习理论为基础,深入分析生物学科的特点,从设计原则、设计方法、案例分析等层面构建高中生物学微课制作体系,并进行对比实验。其结果如下:(1)通过问卷调查、访谈等方法了解高中生物微课的设计和应用情况。问卷统计数据表明,85.2%的高中生物教师对微课有初步了解;微课的使用主要集中在重难点知识的讲解、新课导入、知识复习和实验演示四个方面,其中利用微课进行重难点知识讲解使用最多。56.4%的生物老师运用过微课,但大多数老师只是偶尔运用;仅有21.5%的生物教师能够自行制做微课。通过访谈发现,多数老师不具备制作微课的技术与技能,无法使微课很好在高中生物教学中发挥该有的作用。(2)在分析高中生物课程特点与微课特点的基础上,以建构主义学习理论为指导,对高中生物微课的制作问题进行探讨,从设计原则、设计方法、设计流程等层面构建高中生物微课开发体系。在充分尊重学生的主体地位和教师的引导作用的前提下,结合教学实际需求创设学习情境。同时,在遵循实用性、精简性、灵活性原则的前提下进行微课的设计和制作。研究中选取高中生物课程中的3个章节,完成了《物质跨膜运输的方式》、《绿叶中色素的提取和分离实验》、《ATP的主要来源—细胞呼吸》3个微课的制作,在微课的制作中,运用了录制虚拟仿真实验、定格动画等技术,从多方面营造良好的教学环境,激发学生学习兴趣,引导学生对知识的主动学习和建构。(3)实验研究。通过实验班和对照班的对比实验,从学习成绩、学习兴趣、行为表现(主动回答问题、交作业等)层面对教学效果进行评价。对比实验表明:实验班学生在测试中的成绩要明显优于对照班。以案例一、二、三的教学实施为例,实验班学生的得分比对照班分别高出1.94分、1.81分和1.98分(总分为30分)。在及格率统计中,实验班学生的及格率要比对照班的及格率分别高出28%、16%和12%。实施微课教学后,学生的学习兴趣与学习主动性也得以明显改善,实验班学生学习兴趣平均得分要比对照班高出6.48分。通过对教师和学生就微课教学实施效果问题的访谈得出,实验班学生的积极性与主动性被充分调动,课堂上积极配合教学工作。更多的教师愿意参与微课设计制作,并积极在教学过程中推广普及,进而对高中生物教学改革的发展起到有力地推动作用。