《普通高中生物学课程标准》(2017年版)明确提出高中生物学课程的设计和实施应当遵循少而精的原则,教学内容聚焦大概念,重视学生对核心概念的深入理解。在生物学教学中围绕着核心概念实施教学,能够帮助学生形成完整的、系统的学科大概念。课程标准的颁布参照了国内外科学教育领域内学习进阶的研究成果,旨在实现了小学阶段到高中阶段中这一时期内生物学教学内容的连贯和一致。学习进阶描述了学生学习过程中所遵循的循序渐进的学习路径,是学生思维和认知的逐渐深化过程。学习进阶主要是以核心概念为主线构建学生的认知体系,学习进阶使得核心概念的学习具有连贯性,同时也为概念的学习过程提供有利的实证数据,支撑概念学习的完整性。研究一:通过面向一线高中生物学教师的问卷调查,进一步了解学习进阶在高中生物学教学的应用现状。研究二:选择高中生物学中“生态系统”这一主题内容,基于核心概念构建“生态系统”主题下的学习进阶。整个过程为三个阶段:核心概念的确定、学习进阶的假设、学习进阶的实证。首先通过研读分析课程标准和人教版高中生物教材必修三,明确“生态系统”主题下的核心概念;再根据概念图的分析确定每个核心概念的进阶维度和学科内容,进而构建学习进阶的假设;同时编制“生态系统”学习进阶测试工具,以武汉某高中学生为研究对象进行测试,确定学生回答的正确率和集中度,将正确率和集中度各划分为低、中、高三个水平,对学习进阶假设中学生的表现进行验证。研究三:根据基于学习进阶的教学设计模型,以《生态系统的结构》一节课为例,设计教学案例。最后对本研究的研究成果进行总结,得到了“生态系统”主题中的三个核心概念的学习进阶,设计出了《生态系统的结构》一节课的教学案例。对研究过程中的不足进行反思,对学习进阶应用于高中生物学中的教师教学工作提出重视核心概念的教学,关注学生的学习过程、运用学习进阶设计教学,关注初高中生物学教学内容的衔接,利用学习进阶指导教学评价,联系生物学核心素养、促进学生全方面发展的五条建议。