为了满足时代的发展和新课标的要求,落实生物核心素养的培育,教学设计模式的改革势在必行。近年,由于单元逆向教学设计更注重知识的整体性和“教学评”的一致性,这一新颖的教学设计模式逐渐受到关注。本研究旨在通过构建单元逆向教学设计的完整程序并付诸教学实践,探索单元逆向教学设计在高中生物学教学中的有效性,以期为单元逆向教学设计在高中生物学教学中的应用提供教学实例和理论支撑。本研究主要包括以下几个部分:第一部分运用文献分析法对相关文献资料进行分析,介绍了单元逆向教学设计的国内外现状,相关的理论基础,并进行了概念界定。第二部分利用问卷调查法,了解目前H市一线高中生物教师进行教学设计的现状以及对单元逆向教学设计的了解程度和看法。调查结果表明,70%的教师认为教学设计对于生物教学非常重要,但基本遵循常规教学设计的模式,仅有7%的教师尝试了“教学目标-教学评价-教学活动”的教学设计顺序。另外,63%的教师们对于单元逆向教学设计有所了解,且对于该模式的具体程序和实施效果较为关注。第三部分以人教版选择性必修1《稳态与调节》为例,构建了完整的单元逆向教学设计程序,从单元内容的选定、单元目标的确定、评估证据的确定以及具体的课时实例等方面进行了相应的说明和展示。第四部分运用教育实验法开展实践研究,以“人和动物生命活动的调节”单元为例,通过课堂观察记录、听课教师的访谈以及学业成绩的分析,探究单元逆向教学设计在高中生物学教学中的效果。结果表明:实验班整体学习效果优于对照班,实验班的后测平均分比对照班高出2.78分,且有统计学差异（P＜0.01）。综上,单元逆向教学设计可以在一定程度上提高学生的整体学习效果和学生的学业成绩,进而提高生物课堂教学的有效性,在高中生物学教学中兼具可行性、有效性和育人性。