教学设计是教学的根本依据,也是教学质量的保障,优化教学设计是教育发展的需要,微课兼具教学资源和信息技术产物的双重“身份”,其在教学设计中的应用,既为优化教学设计提供了新的思路,也适应了当前教育信息化发展的需要。但当前微课的应用还存在随意性、作用单一化和与教学设计整体契合度差等问题,因而未能发挥微课的最大作用。本研究首先运用文献研究法,对微课和教学设计进行了概述,并总结了微课和教学设计的研究现状及相关理论基础;随后,运用问卷调查法和访谈法对高中生物教师的教学设计和微课应用现状进行了调查;再结合调查中发现的不足,提出了微课合理地应用于教学设计的原则和方式,然后以之为基础,对教学内容进行了基于微课的教学设计,并对部分教学设计案例进行了分析;为检验“基于微课的教学设计”的实际应用效果,以重庆市某中学的两个平行班为研究对象,开展了教育实验研究。现状调查结果显示:教师对教学设计及微课的认知度和重视度普遍较高,在实际教学中,多数教师能够认真的进行教学设计,并有应用微课教学的意愿和行为,但教学设计的形式趋于传统,微课的应用效果也欠佳。对“基于微课的教学设计”的案例分析结果显示:微课适合应用于课前预习、课堂导入、课中教学和课后巩固复习环节,并且可以从减轻学生学习难度、活跃课堂氛围、便于学生自主学习等方面提升教学设计质量。教育实验结果显示:在学业成绩反馈方面,实验班显著高于对照班;在学生问卷调查反馈方面,实验班的学生在对生物学的学习兴趣、重视程度、课堂满意度等方面均优于对照班;在学生学习过程中的评价反馈方面,实验班的学习态度和课堂表现总体好于对照班,其中课堂表现的参与、交往、情绪思维三方面均优于对照班,但注意状态方面,对照班的学生表现更佳。研究结论如下:一线高中生物教师以经普遍意识到了教学设计对教学的重要意义,并对微课的应用持积极态度,但教学设计的质量和微课应用的合理性还有待提升;微课在教学设计中的合理应用,有利于教学设计质量的提升;基于微课的高中生物教学设计在实际教学中,能够一定程度地对学生的学业成绩、学习兴趣、学习态度、课堂表现等方面产生积极作用,并且有利于教学活动的开展。本研究的创新之处在于:从教学设计的资源应用出发,将对教学设计的研究具体化,聚焦微课应用对教学设计的优化作用,同时探究微课合理应用的方式。限于时间和条件,本研究尚有三点不足:其一,问卷调查对象来源范围较窄;其二,教育实验时间较短;其三,教育实验对象较少。希望后续研究能够考虑到上述不足的影响,并予以补充和完善。