二十一世纪是知识经济时代，学会学习是新世纪优秀人才的必备素质，努力培养学生自主学习的意识、习惯、能力和方法是实施素质教育的核心，是提高国民素质的基本任务之一。学案作为一种教学媒介，在各中小学被广泛使用着，其使用目的是为培养学生自主学习能力和创新能力，学案教学强调在开发和拓展学生的各种学习思维的基础上，提高教学效益。目前学案的创设缺少理论的思考，并不能完全促进学生自主学习能力的发展，只有根植于理论，学案才能进一步发展成熟。本文采用文献法，问卷法，访谈法和哲学思辨法进行研究，以高中生物遗传与进化模块为例进行学案设计，并且分析了具体实施情况。基于以上思路，本文在结构上共分为五部分：第一部是绪论，论述本文研究的背景、问题的提出、研究的目的、研究的意义。第二部分是生物学案设计的理论依据及原则，旨在依据各种教育理论、生物课程标准、生物教材从学生的特点出发，设计具有生物学科特色的学案。课标与教科书是任何学案设计必不可少的依据。教育理论包括认知心理学与罗杰斯的非指导性教学，认知心理学是学案编写的主要依据，罗杰斯的非指导性教学是指导教师学案教学的理论基础。认知心理学部分是从学生认知的形成出发对学生概念的形成过程、问题的解决过程中学生容易失误的原因对策进行分析；从信息加工的角度寻找克服工作记忆有限性的方法以及促使工作记忆转化为长时记忆的策略；从遗忘的干扰学说角度总结学案编写注意的原则。学生的特点包括学生的认知结构、认知水平、自主学习能力的发展水平。另外，本文通过与其他学科的比较寻找异同点，力求从生命性的角度设计具有学科特色的学案，促进学生情感态度价值观目标的落实。第三部分是生物学案的编写原则及内容。在理论与原则的指导下，本文设计了三种类型的学案分别是新授课学案、习题课学案、复习课学案，针对三种类型的课型特点及其要求编制具有不同组成部分的学案。新授课学案着眼于重难点知识的突破，习题课注重学生解题思维的形成，复习课注重系统知识的生成。第四部分是学案的实施，首先是对实施流程的阐述，然后对教师的要求进行分析。最后对学案的使用情况进行问卷调查分析。问卷主要调查学生学案使用热情、学生使用学案后的学习情况、学生的学案的管理、学案的建议四部分。调查结果显示学生使用学案的效果总体不错，当然也出现了很多问题。针对调查结果中出现的各种情况进行归纳分析，得出结论。第五部分是结论、反思与展望。包括论文研究的总结、对学案教学的反思、对学案研究的展望。总之，本文通过对学案研究出现的问题进行分析，从理论层面入手，结合实践系统的论述了学案的构思、编制与实施过程。