新高考背景下高中生物教學(xué)中學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)

王龍龍

摘 要：新高考的系統(tǒng)推進對高中生物教學(xué)改革提出了新要求，新時期在高中生物教學(xué)實踐中要關(guān)注學(xué)生高階思維的訓(xùn)練，有效促進學(xué)生綜合思維能力的系統(tǒng)優(yōu)化，全面提高生物教學(xué)活動的整體質(zhì)量。文章從新高考背景入手，重點針對高中生物教學(xué)體系的建構(gòu)進行了系統(tǒng)的探索和分析，旨在能構(gòu)建特色的高階思維能力培養(yǎng)體系，全面提高生物課堂教學(xué)活動的綜合有效性。

關(guān)鍵詞：新高考；高中生物；高階思維

在新高考背景下積極推進生物學(xué)科教學(xué)活動的改革創(chuàng)新，促進學(xué)生高階思維的合理化訓(xùn)練，能顯著提升生物教學(xué)指導(dǎo)的綜合有效性，使學(xué)生的思維能力、學(xué)習(xí)能力和綜合探究能力得到不斷提升。因此高中生物教學(xué)實踐中，要準確定位新高考的影響，從不同的視角針對學(xué)生高階思維的合理化訓(xùn)練進行分析，確保能生成特色的生物教學(xué)指導(dǎo)模式，全面促進學(xué)生生物綜合素質(zhì)的訓(xùn)練，保障高中生物教學(xué)中學(xué)生的高階思維能力得到全面系統(tǒng)的優(yōu)化，切實凸顯高中生物課堂教學(xué)和指導(dǎo)的綜合有效性。

一、高階思維的內(nèi)涵

高階思維是一種較為復(fù)雜和抽象的思維方式，它超越了基本的感知、記憶和簡單的邏輯推理，涉及更深層次的分析、綜合、創(chuàng)造和評估能力。高階思維能夠幫助人們理解復(fù)雜的問題、發(fā)現(xiàn)問題之間的關(guān)聯(lián)、提出創(chuàng)新的解決方案，并能夠在不確定和模糊的情境下做出決策。對高階思維的內(nèi)涵進行解讀，能看出其主要涉及分析和綜合思維、批判思維、系統(tǒng)思維等諸多不同的方面，具體表現(xiàn)為深度思考能力，即高階思維要求人們進行深入思考和分析，超越表面的事實和表象，探索問題的本質(zhì)和根本原因，基本涉及對問題的多個層面進行思考，并從不同的角度進行分析。綜合能力，即高階思維需要將多個相關(guān)的概念、觀點或信息進行綜合，形成全面的理解。這涉及將不同的元素或觀點進行整合，找到它們之間的聯(lián)系和相互作用，并形成一個更完整和綜合的認識。創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力，即高階思維要求人們能夠提出新的想法、觀點和解決方案，超越已有的框架和思維模式，鼓勵人們思考不同的可能性，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的思維方式，并尋找創(chuàng)新的解決方案。批判性思維，高階思維需要人們具備批判性思維的能力，即對信息進行評估和分析，發(fā)現(xiàn)其中的邏輯漏洞、偏見和不足之處，并且要求人們保持懷疑和質(zhì)疑的態(tài)度，不盲目接受信息，而是通過邏輯推理和證據(jù)支持來做出判斷。系統(tǒng)思維，高階思維要求人們能夠看到問題和現(xiàn)象的整體性，理解各個組成部分之間的相互作用和影響，基本涉及考慮問題的長遠影響，以及問題與其他相關(guān)問題之間的關(guān)聯(lián)，形成更全面和綜合的思考。總而言之，高階思維是一種重要的認知能力，它有助于人們更好地理解復(fù)雜的問題、發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)和關(guān)聯(lián)，提出創(chuàng)新的解決方案，并做出明智的決策。通過培養(yǎng)和發(fā)展高階思維，人們可以提升自己的思維能力，并在各個領(lǐng)域中取得更好的成果。

二、新高考對學(xué)生生物高階思維培養(yǎng)提出的要求

隨著高考改革的深化發(fā)展，新高考政策開始關(guān)注學(xué)生思維品質(zhì)的訓(xùn)練，并聚焦關(guān)鍵能力考查，加強問題的情境化設(shè)計，注重學(xué)生學(xué)以致用、活學(xué)活用能力的考查力度，在情境問題的設(shè)計中往往會從日常生活、科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐中篩選相應(yīng)的內(nèi)容，對學(xué)生的問題分析能力和實踐探究能力加以考查，有效引導(dǎo)學(xué)生從解題向著解決實際問題轉(zhuǎn)變。同時，新高考要求考查學(xué)生的思維過程，新高考生物試題的開放程度明顯提升，希望能引導(dǎo)學(xué)生用創(chuàng)造性的思維、發(fā)散性的思維解決相關(guān)生物問題，有效支持學(xué)生生物素養(yǎng)的培養(yǎng)，使學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐探究能力得到系統(tǒng)性的優(yōu)化，全面提高生物教學(xué)指導(dǎo)的效果和思維訓(xùn)練的效果[1]。

（一）要求考查學(xué)生的思維過程

新高考政策要求考查學(xué)生的思維過程，這意味著不僅僅注重學(xué)生的知識積累，更加關(guān)注學(xué)生的思維方式和思考能力。在生物科目中，這一要求體現(xiàn)在試題的設(shè)計上，新高考生物試題的開放程度明顯提升，不再僅限于傳統(tǒng)的選擇題和填空題，而是更加注重學(xué)生的思維發(fā)散和創(chuàng)造性思考。同時，為了培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，新高考生物試題注重情境化設(shè)計，將生物知識與日常生活、科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐相結(jié)合，提供具體的情境和問題，要求學(xué)生通過分析、推理和解決問題來回答試題。這樣的設(shè)計能夠激發(fā)學(xué)生的思維活力，促使他們從解題向解決實際問題的轉(zhuǎn)變。此外，新高考還注重考查學(xué)生的問題分析能力和實踐探究能力。試題設(shè)計中常常涉及實際問題，要求學(xué)生分析問題的本質(zhì)、找出解決問題的途徑，并進行實踐探究。因此，教師應(yīng)該關(guān)注學(xué)生思維過程訓(xùn)練，以此為基礎(chǔ)促進生物教學(xué)活動的創(chuàng)新設(shè)計，有效支持學(xué)生高階思維的形成和發(fā)展，全面提高高中生物課堂教學(xué)活動的綜合有效性。

（二）要求培養(yǎng)學(xué)生深度思維能力

新高考政策要求培養(yǎng)學(xué)生的深度思維能力，即培養(yǎng)學(xué)生深入思考、理解和分析問題的能力。在生物科目中，試題的設(shè)計方面，新高考生物試題注重考查學(xué)生對生物知識的深度理解和運用能力。試題往往涉及生物知識的不同層面和領(lǐng)域，要求學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識進行整合和應(yīng)用，解決復(fù)雜的問題，這樣的設(shè)計能夠激發(fā)學(xué)生的思維深度，培養(yǎng)他們的綜合分析和綜合應(yīng)用能力[2]。教學(xué)方面，新高考要求教師注重培養(yǎng)學(xué)生的深度思維能力。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進行深入的思考和探究，提供具有挑戰(zhàn)性的問題和項目，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。同時，教師還應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新思維，鼓勵他們提出自己的觀點和想法，并進行合理的論證和解釋。

（三）要求鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)新實踐

新高考政策要求鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)新實踐，即培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐探究能力。課程設(shè)置方面，新高考要求生物課程注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識。課程內(nèi)容應(yīng)該貼近學(xué)生的生活和實際問題，引導(dǎo)學(xué)生進行實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析和科學(xué)推理，培養(yǎng)他們的實踐探究能力。同時，課程還應(yīng)該鼓勵學(xué)生進行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，提供創(chuàng)新項目和挑戰(zhàn)性任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新潛能。實踐活動方面，新高考要求學(xué)校和教師組織各類實踐活動，為學(xué)生提供實踐探究的機會[3]。例如，學(xué)校可以組織生物實驗室的開放日，讓學(xué)生親自參與實驗操作和數(shù)據(jù)分析；學(xué)校還可以組織科學(xué)研究項目或參與科技競賽，讓學(xué)生進行科學(xué)探究和創(chuàng)新實踐，這樣的實踐活動能夠激發(fā)學(xué)生的實踐興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和實踐能力。

三、新高考背景下高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高階思維的措施

在新高考背景下，積極探索生物教學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計和規(guī)劃，促進學(xué)生高階思維的培養(yǎng)，能全面優(yōu)化課堂教學(xué)活動的效果，促進教學(xué)體系的科學(xué)建構(gòu)和應(yīng)用，使學(xué)生的思維能力得到不斷提升。下面就對新高考背景下高階思維訓(xùn)練措施進行細化的分析，制訂合理化的生物教學(xué)改革方案。

（一）解讀新高考改革方向，準確定位高階思維訓(xùn)練目標

在新高考背景下，高中生物教育需要準確理解新高考改革的方向，以明確高階思維訓(xùn)練的目標。新高考改革強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，要求學(xué)生具備批判性思維、創(chuàng)造性思維和解決問題的能力。因此，高中生物教育應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力為核心目標，通過教學(xué)目標的引領(lǐng)支持學(xué)生對生物知識的系統(tǒng)探究，夯實高中生物高階思維培養(yǎng)和鍛煉的基礎(chǔ)。一方面，學(xué)校和教師應(yīng)深入研究新高考政策文件，了解高階思維在生物學(xué)科中的具體要求和指標。通過解讀政策文件，教師可以明確學(xué)生需要達到的高階思維能力水平，如分析問題、提出假設(shè)、進行實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果解釋

等[4]。同時，教師還需了解新高考中高階思維的考查形式，如開放性題目、實踐探究題等，以便有針對性地進行教學(xué)設(shè)計和訓(xùn)練。另一方面，學(xué)校和教師應(yīng)與高考改革相關(guān)的專家和教研組進行交流和研討，共同探討高階思維訓(xùn)練的策略和方法，通過這種合作和研討，以便于教師更好地理解高階思維訓(xùn)練的要點和難點，提高教學(xué)效果。

例如，在高中生物《細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》一課的學(xué)習(xí)中，教師就可以把握新課標的影響和新高考政策的要求，重新對高階思維培養(yǎng)和訓(xùn)練的目標進行準確定位，借助高階思維培養(yǎng)目標的設(shè)計和應(yīng)用，引領(lǐng)生物課程教學(xué)活動的全面改革和創(chuàng)新。具體高階思維培養(yǎng)目標的設(shè)定如“深入理解細胞膜的結(jié)構(gòu)：鼓勵學(xué)生通過閱讀教材、參考資料和科學(xué)研究，深入了解細胞膜的組成、構(gòu)造和分子組織，以此培養(yǎng)學(xué)生對細胞膜的深度思考和分析能力；探索細胞膜的功能：引導(dǎo)學(xué)生思考細胞膜的多種功能，如物質(zhì)運輸、細胞識別和信號傳導(dǎo)等，在此基礎(chǔ)上鼓勵學(xué)生通過實驗設(shè)計、案例分析和科學(xué)論文閱讀等方式，探索細胞膜功能的多樣性和復(fù)雜性；進行綜合思考和創(chuàng)新：引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的關(guān)于細胞膜的知識與其他生物學(xué)概念和實踐應(yīng)用進行綜合，如細胞與細胞器的關(guān)系、細胞與環(huán)境的相互作用等，在此過程中鼓勵學(xué)生提出新的問題、觀點和解決方案，培養(yǎng)創(chuàng)新和批判性思維能力；培養(yǎng)團隊合作和溝通能力：鼓勵學(xué)生在小組項目、討論和展示等活動中合作與交流，分享和比較不同的觀點和解釋，確保能培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作和溝通能力，以及對他人觀點的尊重；分析和評估科學(xué)信息：引導(dǎo)學(xué)生評估不同來源的科學(xué)信息，了解細胞膜研究領(lǐng)域的前沿進展和爭議，逐步培養(yǎng)學(xué)生批判性思維和科學(xué)素養(yǎng)，能夠辨別信息的可靠性和適用性”[5]。如此，在整合生物課程教學(xué)內(nèi)容并依托高階思維訓(xùn)練對培養(yǎng)目標進行準確定位后，生物教師就可以在教學(xué)目標對引領(lǐng)下，有意識地對生物課程教學(xué)活動進行創(chuàng)新設(shè)計，保障能借助生物教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，促進學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的系統(tǒng)訓(xùn)練。

（二）創(chuàng)設(shè)生動教學(xué)情境，優(yōu)化生物高階思維綜合訓(xùn)練

在高中生物教學(xué)實踐中，把握生物教學(xué)內(nèi)容，對生物教學(xué)體系進行深度解析，能構(gòu)建特色的生物教學(xué)指導(dǎo)模式，全面促進高中生對生物課程內(nèi)容的探究，在情境的輔助下，支持學(xué)生高階思維的訓(xùn)練，使學(xué)生的批判思維能力、知識遷移運用能力和問題處理能力得到高效化的培養(yǎng)，切實提高高中生物教學(xué)指導(dǎo)的綜合有效性。一方面，高中生物教師可以通過真實的案例，將抽象的生物概念與實際問題相結(jié)合，引發(fā)學(xué)生思考和討論，有效培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。另一方面，在信息化環(huán)境下高中生物教師可以利用信息技術(shù)手段，如多媒體、模擬軟件等，創(chuàng)造虛擬的生物學(xué)習(xí)環(huán)境，組織學(xué)生進行虛擬實驗、模擬觀察等活動，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和綜合運用知識的能力。

例如，在《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》一課教學(xué)中，教師就可以引入生動的教學(xué)情境的方式開展高階思維訓(xùn)練，有效促進高中生綜合思維能力的系統(tǒng)性提升，保障學(xué)生的生物學(xué)習(xí)能力得到進一步優(yōu)化。具體生活探究教學(xué)情境，如“你是一位研究員，正在尋找一種能夠降低食物中淀粉消化的酶。你希望設(shè)計一種酶，能夠在人體溫度下有效降低淀粉的消化活化能。請思考以下問題：1.你認為什么樣的酶能夠有效降低淀粉的消化活化能？請解釋其原理和機制。2.在尋找適合的酶的過程中，你會考慮哪些因素？請列舉并解釋其重要性。3.你會如何設(shè)計一個實驗來測試你所選定的酶在降低淀粉消化活化能方面的效果？請描述實驗步驟和預(yù)期結(jié)果。4.除了降低淀粉消化活化能，你認為這種酶還能在哪些領(lǐng)域發(fā)揮作用？請舉例并解釋其原理。5.在實際應(yīng)用中，你認為這種酶可能面臨哪些挑戰(zhàn)和限制？請?zhí)岢隹赡艿慕鉀Q方案”。在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境并提出教學(xué)引導(dǎo)性的問題后，教師能引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際知識點的應(yīng)用進行深度思考，在學(xué)生解決實際問題的過程中自身創(chuàng)造能力、綜合思維能力等會得到合理化的訓(xùn)練，這有助于促進學(xué)生科學(xué)思維和解決問題能力的培養(yǎng)，使高中生物高階思維訓(xùn)練得到系統(tǒng)的貫徹落實，全面促進學(xué)生綜合生物學(xué)習(xí)模式的系統(tǒng)性優(yōu)化。

（三）構(gòu)建生物學(xué)習(xí)任務(wù)群，促進學(xué)生思維訓(xùn)練方面深度探究學(xué)習(xí)

為了促進學(xué)生的高階思維訓(xùn)練，教師可以構(gòu)建生物學(xué)習(xí)任務(wù)群，讓學(xué)生在任務(wù)中進行深度探究學(xué)習(xí)。任務(wù)群是一系列相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)，通過任務(wù)的設(shè)置和安排，激發(fā)學(xué)生的思維活動和學(xué)習(xí)動力。教師可以根據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，設(shè)計一系列的任務(wù)，涵蓋不同的知識點和思維要求。

例如，在“種群基因組成的變化與物種的形成”相關(guān)生物知識教學(xué)中，基于學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)需求。教師就可以設(shè)計多層次的學(xué)習(xí)任務(wù)群，即“探索遺傳變異的來源”“分析自然選擇的作用”“研究物種形成的機制”等，并基于高階思維訓(xùn)練對學(xué)習(xí)任務(wù)群的任務(wù)進行明確，如“引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)隔離機制、適應(yīng)性輻射和地理隔離等物種形成的機制，了解物種形成的過程和條件；引導(dǎo)學(xué)生調(diào)查不同地理區(qū)域或環(huán)境中的物種形成情況，分析其背后的機制和影響因素”。這樣就能借助學(xué)習(xí)任務(wù)群的設(shè)計和應(yīng)用，支持學(xué)生對生物知識的深度學(xué)習(xí)和探究，使高中生的生物學(xué)習(xí)能力和高階思維訓(xùn)練效果得到明顯的優(yōu)化。

結(jié)束語

綜上所述，在新高考背景下，高中生物課堂教學(xué)實踐中，應(yīng)該科學(xué)審視具體教學(xué)活動的要求，從不同的視角積極探索高階思維訓(xùn)練的措施，全面改革生物教學(xué)活動，有效支持學(xué)生對高階思維的科學(xué)訓(xùn)練。因此，新時期在高中生物課堂教學(xué)和指導(dǎo)中，應(yīng)該將學(xué)生高階思維訓(xùn)練作為基礎(chǔ)性的工作，從不同的視角積極探索教學(xué)活動的創(chuàng)新措施，有效支持學(xué)生對課程知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，全面提高生物課堂教學(xué)活動的綜合有效性，保障學(xué)生的生物核心素養(yǎng)得到相應(yīng)的培養(yǎng)。

參考文獻

[1]李保林.高中生物教學(xué)中學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)[J].學(xué)苑教育，2023（14）：79-81.

[2]杜發(fā)利.高中生物教學(xué)中學(xué)生思維能力培養(yǎng)的教學(xué)模式研究[J].智力，2022（24）：60-63.

[3]張容娟.高中生物教學(xué)中學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)策略[J].新課程研究，2021（23）：19-20.

[4]陳歡.高中生物課堂教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)[J].文理導(dǎo)航（中旬），2021（8）：2.

[5]查林森.高中生物課堂教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)[J].試題與研究，2020（36）：60-61.