新课程标准在培养学生生物核心素养方面提出了新的要求,同时新高考改革也对高中生物教学提出新的挑战。为迎接这些变革,课堂教学的改革必然是最直接、最有效的途径。教学设计是影响课堂教学效率的主要因素之一,首要教学原理旨在构建一堂效果好、效率高和参与度大的课堂。应用首要教学原理对高中生物学教学进行设计,目的就是为了更好地提高课堂教学效率。在分析核心素养、高中生物学最新课程标准和新高考改革方案、以及生物课堂教学存在问题的基础上,本文提出将首要教学原理用于指导高中生物学教学设计。本文首先分析了首要教学原理和教学设计的主要内容,包括首要教学原理的内涵、独特的教学价值和利于贯彻首要教学原理的波纹环状教学模式;接着阐述了教学设计的一般模式和各阶段的主要任务;之后介绍了基于首要教学原理的高中生物学教学设计模式和教学流程,在此基础上设计了基于首要教学原理的高中生物学教学案例,并将此案例付诸课堂实践;然后收集评价案例实践效果的试卷测验和问卷调查,通过对比法、问卷调查法和访谈法整理、分析和评价了基于首要教学原理的高中生物学教学设计案例实施的效果。最后基于数据分析结果得出结论,基于首要教学原理的高中生物学教学设计能提高教学有效性,并且学生乐意接受基于首要教学原理的课堂教学流程。为进一步完善基于首要教学原理的高中生物学教学设计,本文还在反思和总结的基础上提出一些建议:在应用首要教学原理进行高中生物学教学设计时,应在聚焦完整问题前后及时引导学生明确学习目标和重难点;应运用多种方法激活旧知和增加学生感性认识,从而激发学生兴趣、增加学生对理论的理解和训练学生思维;应根据学生基础和学习能力将完整问题分解成数量合适、难易梯度也合适的一系列由易到难的问题,同时合理分配和控制每个问题的解决时间,保证学生有充裕的问题思考时间和对问题的反思时间。