探究性实验在高中生物课堂教学中非常重要。而教学设计的优劣直接影响整个生物教学的教学效果。因此,在新课程理念的指导下对探究性实验的教学设计进行研究显得尤为重要。本文针对高中生物探究性实验的教学设计进行了理论与实践的探索。第一部分,简单介绍课题研究的背景、意义和研究现状等。第二部分,概述探究性实验教学设计相关的概念界定和理论依据。第三部分,提出高中生物探究性实验教学设计的基本形式。分别从教学目标、教学内容、教学过程、教学媒体和教学评价等几方面进行详细的论述。第四部分,是将探究性实验教学设计运用于教学实践的实证研究,设计出几类教学案例:其中包括探究性实验的教学设计实例,演示加探究实验教学设计实例,课外探究性活动的教学设计实例和微课在探究性实验的教学设计中的应用实例。最后,通过对高中生物探究性实验的教学设计与实践进行教学实验结果分析与思考,得出相关结论,并发现目前在高中生物探究性实验教学中存在的问题,并提出了相关的教学建议。随着教育改革的深化,探究性实验教学设计将会更加合理和完善。探究性实验教学在高中生物教学中也将更好的推广和落实。这也是本论文研究的最终目的所在。