生物学是一门以实验为基础的学科,实验是学生探索生命科学的重要方法。在顺应新课改的背景下,本研究尝试将PBL(Problem-Based Learning)教学模式与高中生物实验教学相结合,构建一种适合生物实验教学的教学模式,以求提高学生的生物学习能力。本课题主要采用文献研究法、调查研究法、实验研究法、访谈法。首先,本研究对PBL教学模式的背景、内涵、国内外研究现状等相关内容进行文献查阅和梳理,在此基础上选定教学内容,设计了4个基于PBL教学模式的教学案例;其次,用自行编制的“高中生生物学习现状调查问卷”对学生进行前测,筛选实验班与对照班,在实验班采用PBL教学模式,对照班采用传统教学模式;经过教学实践,以“高中生生物学习现状调查问卷”为测量工具,对实验班和对照班进行后测,再以统计学方法分析结果;最后,通过对实验班的学生和听课教师进行访谈,了解学生和教师对PBL教学模式的接受程度和认可程度。研究结果表明:(1)PBL教学模式运用于高中生物实验教学是可行的;(2)经过4个月的教学实践,实验班和对照班在学习动机、问题意识、分析问题能力和生物实验能力方面均存在显著性差异(P值均小于0.05),表明PBL教学模式能激发学生的学习动机,增强学生的问题意识,提高学生的分析问题能力和生物实验能力;(3)在实施PBL教学模式后,实验班的生物学习成绩比对照班略有提升,但效果并不明显,想要让PBL教学模式对学生的生物成绩有更好的影响,需要延长教学实践的时间。在实践应用的过程中,本研究发现PBL教学模式下的实验课堂存在问题情境创设困难、师生角色转换滞后、学生的互动难以自律、课时安排难以把握的问题,针对这些问题,本文提出了相应的建议:(1)PBL教学模式和传统教学模式相结合;(2)将PBL教学模式列入教师培训内容;(3)组织教师成立问题设置团队;(4)激励学生积极参与。