我国新课程改革大力提倡教学要以人为本,促进学生的全面发展,特别是要注重各种能力与创新性的培养。探究性学习是培养新时代人才的重要学习方法,它对于深化基础教育课程改革,促进素质教育、创新教育等均具有重要的价值。为了提高高中生物学教学效率以及人才培养的质量,很多学校积极落实新课程改革计划,但是在具体开展探究性学习的过程中发现,并不是所有的教学过程都能顺利实施,无效、低效的教学现象普遍存在。所以,如何提高探究性学习在高中生物学教学中应用的有效性,就成为本论文所要研究的重要问题。本文以实习学校的教学实践为主要研究对象,就如何提高开展探究性学习的有效性和提高教学质量进行了探讨,以期能够让生物教师更全面的认识探究性学习,从而在实践过程中提高学生的创新精神和探究能力,培养更多符合社会要求的新型人才。首先,笔者结合社会发展、新课标要求和高中生物教学要求,通过文献检索法对国内外研究现状进行深入研究,提出了本研究的研究目的与意义,概括了本研究的核心概念和主要理论基础。其次,采用课堂观察法和问卷调查法对学校的部分学生和教师进行调查研究,了解目前探究性学习在高中生物学教学中的应用现状,分析出高中生物探究性学习开展低效的主要原因是:(1)教师和学生都对预习任务的重视度不高;(2)学生的学习主动性低;(3)教师没有打造良好的学习氛围;(4)教师不能科学引导学生;(5)教师不重视学习评价。接着,展示在实践过程中将探究性学习应用于高中生物教学的教学案例设计。笔者将探究性学习应用到实践中,对实验班和对照班分别采用探究教学和正常教学进行实验,并从教育观察、学生成绩和调查问卷等方面进行了教学效果分析,结果发现开展探究性学习有助于活跃课堂,学生不仅学习成绩提高,而且学生的学习兴趣、创新精神和探究能力也得到培养。最后,笔者结合现状问题及实践经验对四种探究性学习分别提出针对性地优化策略,希望有助于生物学探究性学习的高效开展,并对以后的研究方向进行展望。