当前，高考制度尚未完全改革，高中新课程的实施尚处于实验阶段。就生物课程而言，目前的高考生物试题，更加重视生物学核心内容的掌握和基本概念的建构，重视基本生物学事实的理解、概括、迁移和应用，关注过程创新和方法技能创新。而在高三生物教学中，通过专题教学一方面可以巩固双基教学成果，另一方面也可以加强对学生的阅读分析信息能力、提取应用信息能力、综合表达信息能力、学科内综合及学科间综合能力的培养，因此，专题教学对提高教学效果就显得很重要。基于以上分析，本研究以新课程理念为背景，以建构主义理论为基础，进行了高三生物专题教学的设计和实践，并将定性评价与定量评价相结合，对基于建构主义的教学设计和教学实践的效果进行了分析。研究结果表明：1．建构主义理论更符合高三生物专题教学的优化设计和教学实践；2．基于建构主义的专题教学更有利于提高学生的学习成绩；3．基于建构主义的专题教学显著影响学生的学习兴趣和态度；4．基于建构主义的专题教学更有利于学生构建完整的知识体系；5．基于建构主义的专题教学更有利于学生转变学习方式；6．基于建构主义的专题教学更有利于学生提高解答实验设计题、图表题、综合性试题的解题能力。同时表明，由于课程特点、专题课性质和大班额授课等因素的制约，在教学中还存在如下几个方面有待加强：进一步加强教学中与学生的积极互动；实验专题教学仍需加强和改进；教师自身的学科视野、综合课程素养和能力仍需拓宽。因此，随着新课改的不断深入，高三生物专题教学需要以建构主义学习理论为指导进行进一步优化。专题教学的优化需要深入研究教学大纲和考试说明，重视落实双基，构建知识网络，着眼于联系生产生活实际，加强试题的讲评，增强学生的解题技巧，加强培养学生的语言表达能力和图表识辨能力及其获取信息的能力，重视学生生物科学素养的培养。