自《普通高中生物学课程标准（2017版）》提出生物学科核心素养后。为了能够在教学活动中落实核心素养,为了使教学活动打破课时的束缚,让教学活动围绕学生进行,提升学生们的生物学核心素养,本研究对高中生物学教材中的已有章节重新进行单元划分,以单元的形式进行教学设计和实际应用,挑选出适用于单元教学设计的ADDIE模型,将ADDIE模型应用于重新组合的单元进行教学设计,以期提升学生学业成绩、养成核心素养、改善学生学习习惯。本研究采用了文献分析法、调查问卷法、教育实验法、课堂观察法和教师访谈法,首先对ADDIE模型和单元教学进行的国内外研究现状进行整理,其次对教师在实际使用ADDIE模型和单元教学的现况进行调查,再次根据新课标及教材内容的逻辑顺序重新规划单元,进行单元内容的分析及设定,将ADDIE模型的流程与单元教学设计相融合,最后将ADDIE模型的单元教学设计应用于实际教学活动中。对本研究选取的两个班级进行单元考试,在考试大纲及教学参考用书的辅助下将单元测试卷以核心素养为基础分为四个维度,将四个维度试题学生得分进行统计,后续利用SPSS18.0进行独立样本T检验,数据表明ADDIE模型能够有效提升学生学业成绩,并且在生命观念及科学思维部分的提升有显著变化;在教学活动的实施过程中对两个班级进行课堂观察,通过对比和分析两个班级课堂观察记录,能够看出ADDIE模型的单元教学能够有效改善学生的学习习惯。对学生学业成绩多方面分析、课堂观察记录的研究,本研究的结论如下:第一,基于ADDIE模型的高中生物学单元教学设计的教学能够提升学生的生命观念和科学思维。第二,基于ADDIE模型的高中生物学单元教学设计的教学能够提高学生学业成绩。第三,基于ADDIE模型的单元教学设计的教学能够改善学生的学习习惯。