伴随着信息技术的发展,教育与信息化的相互融合已成为教育发展的趋势。要想将信息技术合理地运用到教育领域中,需要教师不断去促进、革新当前的信息化状态。整合技术的教学有助于提高教师的教学效率,培养学生的学习兴趣、扩展学习思维、提高学习效果。因此合理地整合信息技术是目前教学活动中急需解决的问题。TPACK框架的提出,为信息技术与学科教学的有效融合提供了新的思路与方法。本研究旨在深入探讨将TPACK框架及其理念渗透到初中生物学教学设计中,从信息技术、学科内容、教学方法三要素的视角下,提高初中生物学教师的教学效率和学生学习效率,加深教师和学生对信息技术的理解与应用。本研究主要采用基于设计的研究法、文献研究法、调查法、观察法和访谈法对基于TPACK框架的教学设计进行理论研究和实践探索。首先通过查阅文献和自身实践经验提出选题缘由;其次通过阅读大量与TPACK框架相关的文献了解国内外研究现状,阐述相关概念和TPACK框架的相关理论;在此研究的基础上进一步将TPACK框架与教学设计流程相结合,通过基于设计的研究法建构基于TPACK框架的初中生物学教学设计模型,对该模型的构成要素展开分析,并说明该模型的应用原则,同时结合案例进行具体的分析说明;最后在教学实践中对该模型下教学设计的有效性进行探索。对榆林市高新区高新中学八年级两个班级学生的月考成绩进行显著性分析,确定实验组和对照组,进行了一个学期的教学实践。对本研究设计的案例进行教学实践,实践结果通过五个方面的测量来反映。（1）通过“授课教师自我评价”,对教学理念、CK、PK、TK、TPACK这五个维度进行评价,结果表明:自身整合技术的能力得到明显提升,信息技术的使用,激发了学生的学习兴趣,活跃了课堂氛围;（2）通过“观察者评价量表”对教学过程进行观察记录,结果表明:本节内容的教学设计比较符合TPACK框架下的教学要求,但通过信息技术促进学生之间的协作学习方面有待进一步反思与改进;（3）通过“学生对教学法认可度的调查问卷”对学生进行调查,结果表明:在教法方面,大多数同学表示认可,个别同学对谈话法和讨论法并不是完全认可,在学法方面,大多数同学表示认可,个别同学对游戏练习法和小组合作学习法不是完全认可;（4）通过“课后测验”,结果表明:不及格的学生人数为0,80分及以上的学生占96%,平均分约为92.596分;（5）通过“期末成绩检测”,结果表明:实验组的均值为46.27,对照组的均值为42.36分,P=0.002（<0.05）,说明实验组和对照组期末考试成绩具有显著性差异;（6）通过“学生访谈”了解学生对本学期生物学教与学的态度,结果表明:实验组学生对生物学学习兴趣相较于对照组学生有明显提高。通过理论研究表明,基于TPACK框架的初中生物学教学设计模型由分析阶段、整合阶段、实施阶段和评价阶段四个阶段构成;分析阶段又由CK分析、PK分析、TK分析、教学对象分析、教学目标的确定以及境脉分析这六部分构成;此模型的应用应遵循整体性原则、技术合理性原则和灵活应变原则这三大基本原则。实践表明,基于TPACK框架的初中生物学教学设计模型具有一定的可操作性,能够提高课堂教学效果和学生的学习效果,有利于培养学生生物学学习兴趣;教师能清晰的分析技术、学科内容,教学方法之间的关系,并进行合理地整合;但仍需要教师通过反思不断去改善教学设计内容,精制教学设计模型。