信息技术的快速发展使教育领域发生了翻天覆地的变化。自《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》颁布以来,国家更加重视教育信息化的发展,各种线上学习模式层出不穷。小规模限制性在线课程(SPOC)应运而生,作为慕课(MOOC)的发展产物,SPOC不仅弥补了MOOC的不足,而且更加适合与课堂教学相结合。目前,国内外对SPOC的应用主要集中在高等教育阶段,对基于SPOC的翻转课堂在高中课程教学中的应用鲜有报道。本研究尝试将SPOC与翻转课堂相结合,力求集在线学习、翻转课堂、数字化教学优势于一体,创新教学模式,提高教学效率。本研究以高中生物为例,主要采用文献研究法、问卷调查法、访谈法和教育实验法等研究了基于SPOC的翻转课堂在高中生物教学中的设计与应用。论文共包括五个部分。第一部分为绪论,介绍了SPOC和翻转课堂在国内外的发展状况,同时在了解研究背景的基础上,介绍了本研究的目的、意义、思路和方法。第二部分为相关概念及其理论基础。对中学生物实施SPOC翻转课堂所涉及的相关概念做出一个界定,并且介绍了该模式的理论基础。第三部分,通过对国内外SPOC案例的分析,设计了基于SPOC的翻转课堂的教学模式。第四部分,将自主设计制作的SPOC应用在高中生物翻转课堂教学中,通过问卷调查法和访谈法收集回馈的信息。最后一部分对本次研究做出总结,并对基于SPOC的翻转课堂在高中生物教学中的应用作出了展望。研究结果表明,基于SPOC的翻转课堂教学模式有提高学生学习积极性、提高学习效率、培养学生多种能力等方面的作用。但是,在实施过程中要注意加强学生课前自学的监管力度、提高教师制作SPOC的水平等问题。