教材是一个成套化的系列，包含多种表现形式，其中教科书是教材系列的主体。本文中的生物教材特指中学学校教育中使用最普遍的生物教科书，其设计过程就是依据生物教材设计的理论与理念，并在生物课程目标的指导下，将生物课程内容按照一定逻辑顺序和一定呈现方式加以展开和具体化、系统化的过程。进行生物教材设计的相关研究不仅是丰富完善生物教材设计理论的需求，也是学校教学实践的强烈呼唤。本文主要采用文献研究法、比较研究法和文本分析法，首先界定生物教材以及生物教材设计，然后通过生物教材设计的历史沿革分析总结生物教材设计的发展趋势以及新课改生物教材的特点。其次主要从学生发展需求方面着手进行生物教材设计理论的研究，然后以中学生物课程标准为基本依据，在国内外课程改革理念的基础上分析研究生物教材设计的理念。再次分别以两个版本的初高中生物教材的结构设计为例，进行最核心的生物教材“三观”结构设计的研究，即生物教材宏观结构、中观结构以及微观结构设计的研究。并提出了一种生物教材模块化设计的新模式，这是在生物教材设计的理念，尤其是追求科学与人文相融合的理念、注重系统性与逻辑性理念的指导下，依据生物教材设计的理论、原则与策略提出的一种生物教材模块化设计的新思路。本文的研究结果是形成了一个较为系统的生物教材设计的理论方法体系和一种生物教材模块化设计的新模式，这也是本文的创新之处。因此结论认为优秀的生物教材设计必须依据设计理论与理念的指导，遵循设计的原则与策略，优化生物教材的宏观结构、中观结构和微观结构，其中宏观结构的设计要基于生物课程标准中的课程内容，并适当进行内容深度与广度的调整，中观结构的设计要以宏观结构内容为基础，灵活的围绕某一主线展开，在力求统一学科知识的内在逻辑和学生的认知逻辑基础上对宏观结构内容进一步组织编排，微观结构的设计则需注重多种栏目设置。同时生物教材模块设计的新模式为生物教材的设计提供了一种新思路，即以生物和生命科学的发展历程为主线进行设计，既符合生物学科知识的内在逻辑，也符合学生的认知逻辑。本文的研究结果和结论对生物教材的建设以及实际教学等方面都具有重要的指导意义。