《普通高中生物学课程标准(2017年版)》的颁发对学生应形成的素养做出了进一步的明确要求,不仅对学生应掌握哪些知识做出了要求,而且明确提出学生在生物学学习中应形成一定的生命观念。结构与功能观是生命观念之一,也是学生在学习生物学时所需要形成的重要观念,其含义一般理解为结构决定功能,一定的功能需要一定的结构相适应。然而由于提出时间较晚,国内学者对于结构与功能观的内涵研究较少,尤其在生物学教学上的研究更少。因此,本研究提出了“高中生物学结构与功能观培养的教学设计研究”这一课题。在前人研究的基础上,根据Tutorial理论以及概念图策略,构建出适于培养结构与功能观的教学设计思路,进行案例开发和实践验证,为培养学生的结构与功能观提供参考。研究首先通过文献研究法查阅大量文献,了解国内外对于结构与功能观的研究现状,明确结构与功能观以及相关概念的内涵;对结构与功能观培养的理论基础如系统论,生命科学哲学,认知同化理论,建构主义等进行综述;根据Tutorial理论以及概念图策略,整合出结构与功能观教学设计的基本思路,建构出适于结构与功能观培养的教学设计流程,包括:联系已有实际,感知具体功能;构建功能概念模型;制作模型,体会结构特点;通过概念图将结构与功能相联系;以概念图进行评价,达成有意义学习五个步骤;选取人教版高中生物必修一《分子与细胞》中“细胞的基本结构”内容,运用此流程进行教学设计并进行了实践验证。研究通过前测问卷和后测问卷,从不同水平、不同层次反映结构与功能观,实验后通过SPSS21.0软件对统计的实验数据进行多方面的分析,从而了解学生结构与功能观的形成情况。研究发现,基于Tutorial理论以及概念图策略构建的培养结构与功能观的教学设计流程可以有效地帮助学生了解结构与功能的关系,建构结构与功能观,发学习的兴趣,培养学生领会问题、解决问题的能力,对教师进行相关教学活动培养学生的结构与功能观有一定的作用,表明了本研究所提出的教学设计具有可行性和有效性。