新高考背景下高中生物教学中学生高阶思维能力培养

王龙龙

摘 要：新高考的系统推进对高中生物教学改革提出了新要求，新时期在高中生物教学实践中要关注学生高阶思维的训练，有效促进学生综合思维能力的系统优化，全面提高生物教学活动的整体质量。文章从新高考背景入手，重点针对高中生物教学体系的建构进行了系统的探索和分析，旨在能构建特色的高阶思维能力培养体系，全面提高生物课堂教学活动的综合有效性。

关键词：新高考；高中生物；高阶思维

在新高考背景下积极推进生物学科教学活动的改革创新，促进学生高阶思维的合理化训练，能显著提升生物教学指导的综合有效性，使学生的思维能力、学习能力和综合探究能力得到不断提升。因此高中生物教学实践中，要准确定位新高考的影响，从不同的视角针对学生高阶思维的合理化训练进行分析，确保能生成特色的生物教学指导模式，全面促进学生生物综合素质的训练，保障高中生物教学中学生的高阶思维能力得到全面系统的优化，切实凸显高中生物课堂教学和指导的综合有效性。

一、高阶思维的内涵

高阶思维是一种较为复杂和抽象的思维方式，它超越了基本的感知、记忆和简单的逻辑推理，涉及更深层次的分析、综合、创造和評估能力。高阶思维能够帮助人们理解复杂的问题、发现问题之间的关联、提出创新的解决方案，并能够在不确定和模糊的情境下做出决策。对高阶思维的内涵进行解读，能看出其主要涉及分析和综合思维、批判思维、系统思维等诸多不同的方面，具体表现为深度思考能力，即高阶思维要求人们进行深入思考和分析，超越表面的事实和表象，探索问题的本质和根本原因，基本涉及对问题的多个层面进行思考，并从不同的角度进行分析。综合能力，即高阶思维需要将多个相关的概念、观点或信息进行综合，形成全面的理解。这涉及将不同的元素或观点进行整合，找到它们之间的联系和相互作用，并形成一个更完整和综合的认识。创造力和创新能力，即高阶思维要求人们能够提出新的想法、观点和解决方案，超越已有的框架和思维模式，鼓励人们思考不同的可能性，挑战传统的思维方式，并寻找创新的解决方案。批判性思维，高阶思维需要人们具备批判性思维的能力，即对信息进行评估和分析，发现其中的逻辑漏洞、偏见和不足之处，并且要求人们保持怀疑和质疑的态度，不盲目接受信息，而是通过逻辑推理和证据支持来做出判断。系统思维，高阶思维要求人们能够看到问题和现象的整体性，理解各个组成部分之间的相互作用和影响，基本涉及考虑问题的长远影响，以及问题与其他相关问题之间的关联，形成更全面和综合的思考。总而言之，高阶思维是一种重要的认知能力，它有助于人们更好地理解复杂的问题、发现问题的本质和关联，提出创新的解决方案，并做出明智的决策。通过培养和发展高阶思维，人们可以提升自己的思维能力，并在各个领域中取得更好的成果。

二、新高考对学生生物高阶思维培养提出的要求

随着高考改革的深化发展，新高考政策开始关注学生思维品质的训练，并聚焦关键能力考查，加强问题的情境化设计，注重学生学以致用、活学活用能力的考查力度，在情境问题的设计中往往会从日常生活、科学研究和生产实践中筛选相应的内容，对学生的问题分析能力和实践探究能力加以考查，有效引导学生从解题向着解决实际问题转变。同时，新高考要求考查学生的思维过程，新高考生物试题的开放程度明显提升，希望能引导学生用创造性的思维、发散性的思维解决相关生物问题，有效支持学生生物素养的培养，使学生的创新精神和实践探究能力得到系统性的优化，全面提高生物教学指导的效果和思维训练的效果[1]。

（一）要求考查学生的思维过程

新高考政策要求考查学生的思维过程，这意味着不仅仅注重学生的知识积累，更加关注学生的思维方式和思考能力。在生物科目中，这一要求体现在试题的设计上，新高考生物试题的开放程度明显提升，不再仅限于传统的选择题和填空题，而是更加注重学生的思维发散和创造性思考。同时，为了培养学生的高阶思维能力，新高考生物试题注重情境化设计，将生物知识与日常生活、科学研究和生产实践相结合，提供具体的情境和问题，要求学生通过分析、推理和解决问题来回答试题。这样的设计能够激发学生的思维活力，促使他们从解题向解决实际问题的转变。此外，新高考还注重考查学生的问题分析能力和实践探究能力。试题设计中常常涉及实际问题，要求学生分析问题的本质、找出解决问题的途径，并进行实践探究。因此，教师应该关注学生思维过程训练，以此为基础促进生物教学活动的创新设计，有效支持学生高阶思维的形成和发展，全面提高高中生物课堂教学活动的综合有效性。

（二）要求培养学生深度思维能力

新高考政策要求培养学生的深度思维能力，即培养学生深入思考、理解和分析问题的能力。在生物科目中，试题的设计方面，新高考生物试题注重考查学生对生物知识的深度理解和运用能力。试题往往涉及生物知识的不同层面和领域，要求学生能够将所学的知识进行整合和应用，解决复杂的问题，这样的设计能够激发学生的思维深度，培养他们的综合分析和综合应用能力[2]。教学方面，新高考要求教师注重培养学生的深度思维能力。教师应该引导学生进行深入的思考和探究，提供具有挑战性的问题和项目，激发学生的学习兴趣和主动性。同时，教师还应该注重培养学生的批判性思维和创新思维，鼓励他们提出自己的观点和想法，并进行合理的论证和解释。

（三）要求鼓励学生参与创新实践

新高考政策要求鼓励学生参与创新实践，即培养学生的创新精神和实践探究能力。课程设置方面，新高考要求生物课程注重培养学生的实践能力和创新意识。课程内容应该贴近学生的生活和实际问题，引导学生进行实验设计、数据分析和科学推理，培养他们的实践探究能力。同时，课程还应该鼓励学生进行创新思维的培养，提供创新项目和挑战性任务，激发学生的创造力和创新潜能。实践活动方面，新高考要求学校和教师组织各类实践活动，为学生提供实践探究的机会[3]。例如，学校可以组织生物实验室的开放日，让学生亲自参与实验操作和数据分析；学校还可以组织科学研究项目或参与科技竞赛，让学生进行科学探究和创新实践，这样的实践活动能够激发学生的实践兴趣，培养他们的创新能力和实践能力。

三、新高考背景下高中生物教学中培养学生高阶思维的措施

在新高考背景下，积极探索生物教学的创新设计和规划，促进学生高阶思维的培养，能全面优化课堂教学活动的效果，促进教学体系的科学建构和应用，使学生的思维能力得到不断提升。下面就对新高考背景下高阶思维训练措施进行细化的分析，制订合理化的生物教学改革方案。

（一）解读新高考改革方向，准确定位高阶思维训练目标

在新高考背景下，高中生物教育需要准确理解新高考改革的方向，以明确高阶思维训练的目标。新高考改革强调培养学生的综合素养和创新能力，要求学生具备批判性思维、创造性思维和解决问题的能力。因此，高中生物教育应以培养学生的高阶思维能力为核心目标，通过教学目标的引领支持学生对生物知识的系统探究，夯实高中生物高阶思维培养和锻炼的基础。一方面，学校和教师应深入研究新高考政策文件，了解高阶思维在生物学科中的具体要求和指标。通过解读政策文件，教师可以明确学生需要达到的高阶思维能力水平，如分析问题、提出假设、进行实验设计、数据处理和结果解释

等[4]。同时，教师还需了解新高考中高阶思维的考查形式，如开放性题目、实践探究题等，以便有针对性地进行教学设计和训练。另一方面，学校和教师应与高考改革相关的专家和教研组进行交流和研讨，共同探讨高阶思维训练的策略和方法，通过这种合作和研讨，以便于教师更好地理解高阶思维训练的要點和难点，提高教学效果。

例如，在高中生物《细胞膜的结构和功能》一课的学习中，教师就可以把握新课标的影响和新高考政策的要求，重新对高阶思维培养和训练的目标进行准确定位，借助高阶思维培养目标的设计和应用，引领生物课程教学活动的全面改革和创新。具体高阶思维培养目标的设定如“深入理解细胞膜的结构：鼓励学生通过阅读教材、参考资料和科学研究，深入了解细胞膜的组成、构造和分子组织，以此培养学生对细胞膜的深度思考和分析能力；探索细胞膜的功能：引导学生思考细胞膜的多种功能，如物质运输、细胞识别和信号传导等，在此基础上鼓励学生通过实验设计、案例分析和科学论文阅读等方式，探索细胞膜功能的多样性和复杂性；进行综合思考和创新：引导学生将所学的关于细胞膜的知识与其他生物学概念和实践应用进行综合，如细胞与细胞器的关系、细胞与环境的相互作用等，在此过程中鼓励学生提出新的问题、观点和解决方案，培养创新和批判性思维能力；培养团队合作和沟通能力：鼓励学生在小组项目、讨论和展示等活动中合作与交流，分享和比较不同的观点和解释，确保能培养学生的团队合作和沟通能力，以及对他人观点的尊重；分析和评估科学信息：引导学生评估不同来源的科学信息，了解细胞膜研究领域的前沿进展和争议，逐步培养学生批判性思维和科学素养，能够辨别信息的可靠性和适用性”[5]。如此，在整合生物课程教学内容并依托高阶思维训练对培养目标进行准确定位后，生物教师就可以在教学目标对引领下，有意识地对生物课程教学活动进行创新设计，保障能借助生物教学培养学生的高阶思维，促进学生综合学习能力的系统训练。

（二）创设生动教学情境，优化生物高阶思维综合训练

在高中生物教学实践中，把握生物教学内容，对生物教学体系进行深度解析，能构建特色的生物教学指导模式，全面促进高中生对生物课程内容的探究，在情境的辅助下，支持学生高阶思维的训练，使学生的批判思维能力、知识迁移运用能力和问题处理能力得到高效化的培养，切实提高高中生物教学指导的综合有效性。一方面，高中生物教师可以通过真实的案例，将抽象的生物概念与实际问题相结合，引发学生思考和讨论，有效培养学生的分析和解决问题的能力，激发学生的创造性思维。另一方面，在信息化环境下高中生物教师可以利用信息技术手段，如多媒体、模拟软件等，创造虚拟的生物学习环境，组织学生进行虚拟实验、模拟观察等活动，培养学生的观察、分析和综合运用知识的能力。

例如，在《降低化学反应活化能的酶》一课教学中，教师就可以引入生动的教学情境的方式开展高阶思维训练，有效促进高中生综合思维能力的系统性提升，保障学生的生物学习能力得到进一步优化。具体生活探究教学情境，如“你是一位研究员，正在寻找一种能够降低食物中淀粉消化的酶。你希望设计一种酶，能够在人体温度下有效降低淀粉的消化活化能。请思考以下问题：1.你认为什么样的酶能够有效降低淀粉的消化活化能？请解释其原理和机制。2.在寻找适合的酶的过程中，你会考虑哪些因素？请列举并解释其重要性。3.你会如何设计一个实验来测试你所选定的酶在降低淀粉消化活化能方面的效果？请描述实验步骤和预期结果。4.除了降低淀粉消化活化能，你认为这种酶还能在哪些领域发挥作用？请举例并解释其原理。5.在实际应用中，你认为这种酶可能面临哪些挑战和限制？请提出可能的解决方案”。在创设教学情境并提出教学引导性的问题后，教师能引导学生联系实际知识点的应用进行深度思考，在学生解决实际问题的过程中自身创造能力、综合思维能力等会得到合理化的训练，这有助于促进学生科学思维和解决问题能力的培养，使高中生物高阶思维训练得到系统的贯彻落实，全面促进学生综合生物学习模式的系统性优化。

（三）构建生物学习任务群，促进学生思维训练方面深度探究学习

为了促进学生的高阶思维训练，教师可以构建生物学习任务群，让学生在任务中进行深度探究学习。任务群是一系列相关的学习任务，通过任务的设置和安排，激发学生的思维活动和学习动力。教师可以根据教学大纲和学生的学习需求，设计一系列的任务，涵盖不同的知识点和思维要求。

例如，在“种群基因组成的变化与物种的形成”相关生物知识教学中，基于学生高阶思维能力的培养需求。教师就可以设计多层次的学习任务群，即“探索遗传变异的来源”“分析自然选择的作用”“研究物种形成的机制”等，并基于高阶思维训练对学习任务群的任务进行明确，如“引导学生通过学习隔离机制、适应性辐射和地理隔离等物种形成的机制，了解物种形成的过程和条件；引导学生调查不同地理区域或环境中的物种形成情况，分析其背后的机制和影响因素”。这样就能借助学习任务群的设计和应用，支持学生对生物知识的深度学习和探究，使高中生的生物学习能力和高阶思维训练效果得到明显的优化。

结束语

综上所述，在新高考背景下，高中生物课堂教学实践中，应该科学审视具体教学活动的要求，从不同的视角积极探索高阶思维训练的措施，全面改革生物教学活动，有效支持学生对高阶思维的科学训练。因此，新时期在高中生物课堂教学和指导中，应该将学生高阶思维训练作为基础性的工作，从不同的视角积极探索教学活动的创新措施，有效支持学生对课程知识的系统学习，全面提高生物课堂教学活动的综合有效性，保障学生的生物核心素养得到相应的培养。

参考文献

[1]李保林.高中生物教学中学生高阶思维能力的培养[J].学苑教育，2023（14）：79-81.

[2]杜发利.高中生物教学中学生思维能力培养的教学模式研究[J].智力，2022（24）：60-63.

[3]张容娟.高中生物教学中学生高阶思维能力培养策略[J].新课程研究，2021（23）：19-20.

[4]陈欢.高中生物课堂教学中学生思维能力的培养[J].文理导航（中旬），2021（8）：2.

[5]查林森.高中生物课堂教学中学生思维能力的培养[J].试题与研究，2020（36）：60-61.