中学生物学习题承载着对教师教学质量、对学生学习效果进行诊断性评价的作用,其教育性功能不容忽视。然而,现行高中生物学习题的设置,属于新课程改革中较为薄弱且容易疏忽的一个环节,关于习题的深入研究与优化设计是研究者和一线教师需要加强重视的问题。另外,新课程理念突出强调在选取“少而精”的课程内容时,要将其重点着眼于科学的大概念,大概念是学科课程的主干与中心。因此,笔者尝试以大概念为依托,进行高中生物学习题的优化设计。研究初期,借助Bicomb2.0和SPSS22.0两款数据分析工具,结合词频分析法、共词聚类法和多维尺度分析法对我国中学生物学概念研究热点进行大数据可视化分析,在此基础上进一步确定了以课程标准中规定的概念3即“遗传信息控制生物性状,并代代相传部分”为例,进行高中生物学单元习题的优化设计探索。具体研究方法及成果如下:首先,运用文献研究法综述了大概念、单元习题、习题优化设计的国内外研究现状,为研究奠定扎实的文献基础;接着运用文本分析法对大概念3进行了细致的文本梳理,将对应的教材内容划分统整为3个大单元,并通过已有文献和高考试题的调查构建了生物学术语名词重要性层级图、概念团重要性图谱以及概念网络图;其次,通过对一线教师的访谈调查,从理论层面上分析了基于概念设计习题的必要性和可行性,建构了基于大概念的单元习题设计指标体系;再次,运用概念测试表对已有习题进行质性分析后,编制出单元习题的优化设计方案,即概念团框架图的转化——分析层级关系、建立目标层次图——修订层级图、建构编题序列。在此基础上根据单元习题设计指标体系制定了习题的横向设计与纵向设计表,并以此为依据结合案例进一步分析;最后,用Winstep软件对习题检测结果进行Rasch模型分析,结果显示基于大概念设计优化后的单元习题在信度、效度、区分度、拟合度等均显示良好,进一步证实了本优化方案的合理性。通过研究,得出以下研究结论:①基于大概念设计单元习题是必要且可行的;②基于大概念命制习题需要对大概念做深入细致的剖析;③一份好的试题需要遵循一定的设计原则、方案和计划;④基于大概念设计生物学单元习题颇有成效。