信息时代的飞速发展改变了人们的生活方式和学习方式。以微视频为载体的微课因其符合先进的教育理念、满足时代发展的需求而成为当下最受欢迎的学习方式之一。《普通高中生物课程标准(2017年版)》倡导积极开发和利用信息技术课程资源,鼓励教师开发微课等多媒体课程资源,但是,如何开发与应用微课成为广大一线教师面临的主要难题。本研究通过查阅文献、书籍,梳理出微课的起源、国内外研究进展及相关概念和相关理论,观看可汗学院、TED-Ed和中国微课网上的部分微课作品,剖析其基本组成、课程脚本、画面处理和教学设计等,在此基础上,精选出人教版高中生物《分子与细胞》模块的部分知识点,总结出高中生物学微课的设计原则、制作方法和制作流程,开发出知识讲授类、习题讲解类微课各三例,分别以课前导学、课中辅学和课后助学三种模式应用于实验班的生物教学。实验结束后,对部分生物组教师和部分实验班学生进行访谈,了解师、生对微课的看法、使用感受和建议,最后,对实验班和对照班的学生成绩进行比较和分析,并对结果做出解释和说明。研究发现:(1)高中生物学微课的设计要遵循适时、适量、适度原则,精选教学内容和素材原则以及激发使用者的学习兴趣原则。从视频工具拍摄类、屏幕录制类和混合类等制作方法中选择适当的方法,按照前期分析(教学内容分析和学生情况分析)、设计微课(设计教案、自学清单、制作课件和开发脚本)、制作微课和应用微课的流程开发与应用微课资源。(2)师、生对微课的看法褒贬不一。受访教师大多认为,微课是一种可以开发的新型课程资源,只是在设计、制作等方面存在困难;大部分受访学生表示,相较于常规生物教学,更喜欢微课辅助教学。总的来说,受访师、生普遍对高中生物学微课表示认可。(3)实验后,A组实验班的平均成绩16.65分,比A组对照班的平均成绩高出0.75分;B组实验班的平均成绩17.88分,B组对照班的平均成绩17.04分,相差0.84分。总体而言,实验班学生比对照班学生的平均成绩略高一些。可见,在高中生物教学的过程中,使用微课辅助教学是切实有效的,它既能够丰富教与学的资源,又能够优化学习方式,提高学生的学习效率和教师的教学质量。本研究可为微课素材库进一步充实内容,为高中生物学微课的开发与应用提供参考,同时可以为其他学科微课的开发与实践提供交流素材。