生物学是一门自然学科,是探索发现、总结归纳、形成理论/假说的一门学科。实验是自然学科的精髓,是学生体会学科特点和思想观念的最直接方式。然而高中实际教学执行和效果不容乐观,究其原因则有众多主观因素和客观因素,如生物学科课时不足而由于学校教学进度要求严格要赶进度、由于没有专职实验员使得实验课前材料准备费时费力等主观原因,以及多媒体教学的普及使得耗时耗力真实的实验过程可用模拟实验代替、生物学科本身的耗材经费多、实验室建设难度等原因。为改变现状,研究者在分析以上困境的基础上,决定采用设计性实验教学的方式来进行高中生物实验教学,本研究旨在结合本校实际情况来探索设计性实验在高中阶段的实施可行性,基于有效教学的评价标准对设计性实验教学的有效性做一评估,并希望此次研究结果可以给高中生物学实验教学的开展提供一定的参考。设计性实验中包含一系列的学生自主实验行为,完成设计性实验需具备相应条件,如开放实验室、建立教学时间表、完善实验室硬件条件、健全实验室管理制度并根据课程标准拟定恰当合理的教学程序。在结合相应的设计性实验教学、有效教学等理论,并结合学生当学年段的理论知识及学校实验室实际情况,研究者筛选了15个相关实验,并让学生通过小组合作的方式完成选题——撰写方案——准备实验——实施实验——观察记录实验结果——分析复盘实验——撰写实验报告——结题答辩的全过程,每个课题全过程历时约4-6周。采取设计性实验教学方式旨在让学生在保证一定量的实验基础上,让每个实验贴近实际的科研,深入体会生物学这一自然学科实验的每一个环节,并对“生物学是什么样的学科”这一问题建立自己的认识。整个教学研究在学生上高二期间（2018—2019学年度）进行,因此采用高一下学期期末考试（2018.07）成绩作为前测成绩。实验结束后,采用高三第二次模拟考试（2019.10）及高三第九次模拟考试（2020.06）作为后测成绩,利用SPSS分析对照组和实验组班级间成绩是否有显著差异,并通过统计三个班在整个三年学习中年级排名变化,从侧面辅助学业成绩评估。此外,研究者将参考“有效教学的评价标准框架”,根据学生反馈、能力态度的改变以及教学过程评估整体教学有效性。通过分析结果,对照组与实验组班级在前测时成绩无显著差异,而经过一年不同的实验教学后,后测成绩显示两组间成绩出现了显著差异。此外,年级排名统计显示实验组班级在高二期间成绩大幅提升并一直稳定在年级前部直至高考,而对照组则未见明显变化。最后通过学生反馈,研究者本次教学改革无论从学生素质提高、学习兴趣及主观能动性提升、还是相关能力的提升等方面均取得了很好的成效。至此,本实验成功地探索了课下实验与开放实验室的可行性与条件,促进了教师业务水平提高,提高学生学习生物学的主观能动性,并回答了“实验能否有效提分”等广大一线教育工作者面对的现实问题。