这是一个知识不断发展、信息不断增速的时代,各学科不能完全覆盖知识信息,要求学生在有效的时间内掌握相关的学科知识,这必定依赖于教师对于学科知识的有效教学,因而基于学科的重要概念的教学至关重要,并以此实现学生对生物学重要概念体系的学习进阶,完善学生对于生物学的科学概念的建构。本文以人民教育出版社普通高中生物学必修1“细胞代谢”主题为例,对本主题中的重要概念以及学习进阶进行研究,并且设计出有关重要概念的学习进阶的具体教学设计,进行实际的案例教学研究。2017年版高中生物学课程标准明确提出了学生通过对本学科的持续学习,形成正确的生命观念,拥有正确的自身品格,发展必要的关键能力,注重并加强学生的发展与实践社会的联系。由于初中生到高中生身份的转变,高中生物学知识的增多,以及高中生物学专业名词更加抽象,生物学概念与原理难以深刻理解与应用等问题,对学生进行重要概念的有效教学迫在眉睫。而学习进阶又是学生在学习同一知识主题时由浅入深的认知过程,由认知过程到实践过程的转变,由实践过程到生命观念的升华。在这一阶段中,学生的学习往往呈现出循环发展的特征。通过对重要概念的进阶研究,探索出有关重要概念的学习进阶的进阶路径。通过实际的教学过程与教学案例的研究,得出以下结果:（1）选择“细胞代谢”主题进行深入研究,通过相关的文献比较与研究,对高中生物学重要概念进行了划分与界定,共划分出32条生物学事实,12个重要的概念;（2）选取“酶”和“细胞呼吸”两个重要概念进行问卷调查,与高中一线教师和学生进行访谈,得到了学生对这两个重要概念存在的前科学概念或迷思概念,在“酶”这一知识上学生存在8个迷思概念、9个前概念,在“细胞呼吸”这一知识上学生存在7个迷思概念、15个前概念;（3）编制出体现“酶”和“细胞呼吸”两个重要概念的二段式生物测验卷,运用二段式生物测验卷对高一年级两个平行班进行前测,统计学生的作答情况,对学生在每道题目上的正确率以及达到的学习水平层次进行了分析,发现学生可以运用已有的认知经验水平对相关的生物试题进行解答;（4）依据行为动词和借助新课标对“酶”和“细胞呼吸”两个重要概念的学习水平层次进行划分,划分出了一级、二级、三级、四级共四个阶层的学习水平表现,即分别对应学生所应达到的四个学习进阶层次;（5）设计出针对学生的有关实际课堂教学的问卷,借助Cronbach’s Alpha系数法对问卷进行信度检验,结果呈现为Cronbach’s Alpha系数是0.731,并且依据KMO和Bartlett的检验数据以及旋转成分矩阵分析显示KMO为0.809,高于0.6,显著性（Sig）是0.000,低于0.05,适用探索因子分析考查效度,并且仅仅在单个维度上的载荷高于0.5,表明每个题目都是有效的;（6）编制“细胞代谢”的生物试卷,对实验班和对照班进行后测检验,并对两个班级在“酶”和“细胞呼吸”上的总成绩进行独立样本T检验,通过数据t值为4.760,P值为0.000,小于0.05,直接显示两个班级存在差异性。并且实验班的学生在“酶”的测验卷（总分30分）取得的成绩均分为26.32分,对照班为23.00分,实验班比对照班高3.32分。在“细胞呼吸”的测验卷（总分30分）上,实验班取得的成绩均分为25.16分,对照班为22.48分,实验班比对照班高2.68分。通过数据直接表明实验班的总成绩显著高于对照班,说明通过重要概念的教学体现了良好的效果;（7）对试卷的每一道题目进行考查内容、实验班和对照班答题的正确人数以及达到的学习水平进行逐一分析,发现实验班答题的正确率高于对照班,并且也达到了相应的学习进阶的层次。