基础教育课程改革要求学生在获得基础知识和基本技能的同时,学会学习,形成正确的价值观,提升核心素养。因此,积极探索国内外先进的教学模式,使生物学教学与时俱进,是每位教师面临的重要课题。其中,项目学习作为一种新型的探究型教学模式,在生物学教学中的应用对学生理解重要生物学概念,提升生物学核心素养具有重要的意义。通过查阅文献资料,在分析国内外项目学习研究现状的基础上,对项目学习的概念进行界定,总结项目学习的特征,明确一般实施流程;接着以项目学习的理论基础为依据,根据生物学学科特点,规范项目学习的实施流程,主要包括:需求分析、项目设计、项目实施、项目评价四个阶段。结合项目学习的理论研究,分析高中生物学《分子与细胞》和《遗传与进化》两个关键模块的项目学习内容。根据项目学习涉及内容的广度,分别从项目主题、项目内容、项目目标、项目活动四个方面对章节内项目、跨章节项目、跨模块项目及跨学科项目进行设计。根据《普通高中生物学课程标准(2017版)》的要求,对新授课和复习课两个课型分别进行跨模块项目设计。将《分子与细胞》模块中“细胞呼吸”与《生物技术实践》模块中“果酒和果醋的制作”这两节内容进行整合,设计新授课课例——“自酿葡萄酒”项目;将《分子与细胞》模块中“细胞的增殖”与《遗传与进化》模块中“减数分裂”这两节内容进行整合,设计复习课课例——“细胞的分裂”项目。运用实验法将“自酿葡萄酒”项目在烟台市格迈纳尔中学进行实施。在实施过程中,选择同质的实验班和对照班,实验班进行项目学习,对照班进行常规教学。分别从学业成绩、批判性思维水平、合作学习情况及课堂氛围等角度进行评价。结果表明:项目学习可以提高学生的学业成绩,其实施有利于学生的合作及批判性思维的发展,且实验班各小组的学业成绩与批判性思维水平、合作学习情况显著相关。最后,从课堂实施、课堂评价、课例类型三个方面对项目学习在高中生物学教学中的应用进行展望。