高中生物学演示实验是生物学实验的重要组成部分,通过生物学演示实验的教学,可以提高学生的观察能力、科学思维能力,有利于高中生核心素养的形成。基于此,本研究采用文献法、调查法,对演示实验的实施现状进行了调查,分析高中生物演示实验的设计及开出情况,剖析存在的问题及其原因,并依据调查结果及人教版高中生物学教科书,进行演示实验的设计及改进。选取改进后的演示实验设计开展实践教学,并编制课堂观察表进行观察、数据收集与分析。论文得出以下结论:(一)一线教师普遍认可演示实验的重要性,认同演示实验开设的必要性,但由于多方面原因导致演示实验开设率较低,开设效果不好。(二)高中生物演示实验教学中存在的问题包括:教师自身实验技能问题、演示实验选材及方法不当问题、演示实验教学优化等问题。(三)对设计及改进后的演示实验进行验证,证明改进(设计)后,实验效果显著。(四)演示实验教学实践结果表明,基于演示实验本身及演示实验教学的优化,学生参与状态良好,教学目标有效达成,证明演示实验设计与改进的有效性。在未来的研究中继续向教师和学生普及演示实验的功能及意义;设计和改进更多的演示实验,为一线教学提供更多的资源;进一步进行演示实验的实行,加强演示实验的开设率;在演示实验过程中加深学生对于探究能力和科学性思维的培养。