首要教学原理(又称“五星教学模式”或“五行教学原理”)是美国知名学者戴维·梅里尔(M.David Merrill)教授在众多的教学设计理论和方法中提炼出来的,基本内容可概括为五大教学策略即以“聚焦完整任务”为中心,还涵盖了“激活旧知”、“示证新知”、“应用新知”、“融会贯通”四个有效教学阶段,每个要素又包含3个推论,即共有15个次要素。首要教学原理不仅关注教学过程,同时也关注了学习者的学习过程与心理的发展,彰显了对实践的指导意义。基于当前生物学教学背景的分析、对生物学课堂教学效果的思考以及梅里尔提出的第二代教学设计,笔者以首要教学原理作为高中生物学教学设计的理论指导,旨在构建效果好、效率高、参与度大、满意程度高的生物课堂。基于首要教学原理的高中生学教学设计及实践研究采用文献研究法、内容分析法、行动研究法、纸笔测验和问卷调查法以及统计分析法展开研究。通过文献研究法梳理出首要教学原理理论基础、在国内外的实践研究现状及其内涵,以及教学设计的概念及主要元素,利用内容分析法选择全面而恰当的高中生物学教学内容即本研究选择的是人教版普通高中课程实验教科书必修三《稳态与环境》第五章第二节“生态系统的能量流动”进行教学设计。教学设计的流程包括了教学内容的分析、学习者分析、聚焦完整任务、设计教学思路、教学过程设计以及教学评价设计。通过行动研究法在所在实习学校选择两个差异不显著的班级,分别设为实验班和对照班,进行实地教学实践;在教学实践后,通过问卷调查法对两个班级进行学习成就的问卷调查,以及进行知识方面的纸笔测验,收集数据;通过统计分析法用SPSS 20.0对所得纸笔测验数据进行独立样方T检验,以及Excel 2019对问卷所得的数据进行统计,得出实验结果。通过对实验结果的分析与评价,基于首要教学原理的高中生物学教学在帮助学生掌握掌握知识、明确教学目标、提高学习兴趣以及学习参与度有一定的积极作用,此外在对于学生的合作意识以及自学能力方面也有一定的促进作用;笔者发现在首要教学原理为指导的教学过程中需要教师提供更多的关注,来帮助学习者完成学习任务,才能取得相应的教学效果。最后笔者对此次基于首要教学原理的高中生物学教学设计与实践研究的不足进行了反思,同时提出了相应改进建议。