生物学作为自然科学的组成部分,是一门蕴含丰富知识、方法、精神和态度的综合性学科。其知识涵盖十分广泛,系统性强,学生较难掌握,如何让学生轻松地建构复杂而系统的生物知识网络,又能清晰快速地解决生物学问题成为生物教学的重要突破点。图式作为图式理论的核心概念,是一种有组织的知识结构,具有很强的概括性、推理性和迁移性。近年来,国内许多学者将图式理论运用于学科教学领域,现已逐渐延伸至理科,但目前图式理论在生物学科中仍然缺乏全面系统的研究。为此,笔者选择了基于图式理论的高中生物课堂教学设计与实践这一研究课题,以寻找一种能够更加优化的生物课堂教学的教学方式。笔者参阅大量国内外有关文献,通过对图式理论的深入研究,以该理论体系为指导,分析了图式理论的课堂教学对教学方法、教学目标和教学活动的影响,进而开展从教学理念到教学实践的系统研究。根据图式理论在学科教学中的应用和高中生物新课程特点,运用图式理论系统构思和设计高中生物课堂教学,并尝试将其应用到高中生物课堂教学实践中。为此,笔者采取实证研究。在实验前后对实验班和对照班学生进行学习成绩检测,并将所获数据用SPSS19.0软件进行统计处理,对图式理论在高中生物教学的应用效果进行了评价。为保证实验结果的完善性以及为今后图式理论在生物教学实践提供更多的改进意见,在进行实验前后对实验班进行了问卷调查和个体访谈。通过调查及实验结果分析显示,图式理论应用于高中生物课堂教学,明显提高了学生的学习成绩,而且女生的影响大于男生。同时学生学习兴趣、学习效率、自学能力等方面也有明显提高。