生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)

【摘" 要】本文重點(diǎn)探討如何在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，包括分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等方面的思維能力。教師通過創(chuàng)設(shè)問題情境、組織探究性學(xué)習(xí)、注重知識(shí)整合及開展合作學(xué)習(xí)等方法，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，提高其實(shí)踐能力、綜合能力和交流能力。

【關(guān)鍵詞】高中生物學(xué)教學(xué)；高階思維能力；探究性學(xué)習(xí)

隨著教育改革的不斷深化，高中生物學(xué)教學(xué)的目標(biāo)已經(jīng)發(fā)生了顯著變化。過去，課堂教學(xué)可能更多地側(cè)重于知識(shí)點(diǎn)的傳授和記憶，如今，教師更加注重培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。這種能力不僅關(guān)乎學(xué)生的考試成績，更是學(xué)生未來科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的基石。高階思維能力使學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜問題時(shí)能夠深入分析、科學(xué)評(píng)價(jià)并創(chuàng)造性解決，這是學(xué)生走向社會(huì)、參與科研的必備技能。因此，在高中生物學(xué)教學(xué)中，如何巧妙地設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，已經(jīng)成為每一位生物學(xué)教師亟待研究和實(shí)踐的重要課題。

一、創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望

在課堂教學(xué)中，問題情境的創(chuàng)設(shè)是一個(gè)非常重要的教學(xué)手段。它不僅能幫助學(xué)生深入理解知識(shí)點(diǎn)，更能激發(fā)學(xué)生的探究欲望，培養(yǎng)其高階思維能力。尤其是在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等科目中，良好的問題情境能夠讓學(xué)生更好地理解和掌握復(fù)雜的理論。當(dāng)教師在講解抽象的概念或理論時(shí)，如何將這些知識(shí)與學(xué)生的實(shí)際生活聯(lián)系起來，是激發(fā)學(xué)生興趣的關(guān)鍵。而問題情境恰好充當(dāng)了這個(gè)橋梁。

基因突變這一概念對(duì)學(xué)生來說可能比較抽象，但如果教師能夠通過具體的問題引導(dǎo)學(xué)生思考，教學(xué)效果就會(huì)大不相同。例如，當(dāng)教師提出“基因突變是否都是有害的？它是否有可能為人類的進(jìn)化提供幫助？”這樣的問題時(shí)，學(xué)生的興趣就會(huì)被激發(fā)起來。這些問題不僅涉及基因突變的基本概念，還引導(dǎo)學(xué)生思考基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用。學(xué)生開始思考：為什么會(huì)產(chǎn)生基因突變？基因突變對(duì)生物體的生存有何影響？是否有可能出現(xiàn)有益的基因突變？為了回答這些問題，學(xué)生需要收集相關(guān)的資料，了解基因突變的機(jī)制和生物進(jìn)化的過程。他們需要對(duì)這些資料進(jìn)行整理和分析，從中提取出有用的信息。在這個(gè)過程中，學(xué)生不僅鍛煉了自己的分析能力，還學(xué)會(huì)了如何批判性地評(píng)價(jià)不同的觀點(diǎn)。此外，這個(gè)問題還引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度去思考基因突變的意義。他們開始關(guān)注基因突變與生物適應(yīng)性的關(guān)系，以及基因突變?cè)谏镅莼械淖饔谩＿@種思考方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和問題解決能力。

問題情境的創(chuàng)設(shè)還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。當(dāng)學(xué)生面對(duì)一個(gè)挑戰(zhàn)性問題時(shí)，他們不會(huì)滿足于接受現(xiàn)成的答案，而是會(huì)努力尋找新的解決方案。這種不畏難、勇于挑戰(zhàn)的精神是創(chuàng)新思維的重要體現(xiàn)。同時(shí)，解決這類問題的過程也鍛煉了學(xué)生解決問題的能力，使他們學(xué)會(huì)了如何面對(duì)困難、如何分析問題并找到合適的解決方法。為了更好地創(chuàng)設(shè)問題情境，教師需要具備一定的教學(xué)技巧和知識(shí)儲(chǔ)備，需要了解學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和興趣愛好，以便提出既符合學(xué)生實(shí)際又能引發(fā)學(xué)生思考的問題。同時(shí)，教師還需要掌握一定的教學(xué)方法和策略，如小組討論、案例分析等，以幫助學(xué)生更好地理解和探究問題。在創(chuàng)設(shè)問題情境時(shí)，教師還需要注意以下幾點(diǎn)。①問題要有針對(duì)性：問題應(yīng)該與教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，能夠幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。②問題要有層次性：問題應(yīng)該設(shè)計(jì)得有層次、有深度，能夠引導(dǎo)學(xué)生逐步深入地思考。③問題要有趣味性：問題應(yīng)該具有一定的趣味性，能夠吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的探究欲望。④問題要有實(shí)踐性：問題應(yīng)該與實(shí)際生活或?qū)嵺`相結(jié)合，能夠讓學(xué)生在解決問題的過程中積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

二、組織探究性學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力

在當(dāng)今的教育環(huán)境中，提高學(xué)生的實(shí)踐能力已經(jīng)成為一個(gè)重要的教學(xué)目標(biāo)。探究性學(xué)習(xí)作為一種以實(shí)踐為主導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式，正是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。教師通過組織學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，從而更好地理解和掌握知識(shí)。

以“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”這一知識(shí)點(diǎn)為例，如果僅通過傳統(tǒng)的講授方式，學(xué)生可能很難全面理解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和影響因素。但是，如果教師組織學(xué)生進(jìn)行生態(tài)瓶的制作和觀察，效果就會(huì)大不相同。學(xué)生在制作和觀察生態(tài)瓶的過程中，會(huì)切身感受到生態(tài)系統(tǒng)中的各種因素是如何相互作用的，從而更深入地理解生態(tài)系統(tǒng)的原理。在探究性學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生會(huì)遇到各種預(yù)料之中和預(yù)料之外的問題，這些問題促使他們?nèi)ゲ殚嗁Y料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。這個(gè)過程不僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，更培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蜌w納能力。當(dāng)學(xué)生最終得出結(jié)論時(shí)，他們會(huì)更有成就感，也更能體會(huì)到知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。此外，探究性學(xué)習(xí)還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和批判性思維。在實(shí)踐中，學(xué)生不會(huì)滿足于接受現(xiàn)成的答案，而是會(huì)努力尋找新的解決方案。這種不畏難、勇于挑戰(zhàn)的精神是創(chuàng)新思維的重要體現(xiàn)。同時(shí)，學(xué)生還需要對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行批判性的分析，以確定哪些信息是有用的，哪些是不相關(guān)的。這種批判性思維的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作都是非常有益的。為了更好地組織探究性學(xué)習(xí)，教師需要提前進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備。他們需要明確探究的目標(biāo)、選擇合適的探究主題、制訂詳細(xì)的探究計(jì)劃并為學(xué)生提供必要的指導(dǎo)和支持。同時(shí)，教師還需要注意學(xué)生的個(gè)體差異和需求，以便更好地滿足他們的學(xué)習(xí)需求。

當(dāng)然，探究性學(xué)習(xí)并不是萬能的，需要與其他教學(xué)方式相結(jié)合，才能發(fā)揮最大的效果。例如，對(duì)于一些基礎(chǔ)知識(shí)的傳授，傳統(tǒng)的講授方式可能更有效。而對(duì)一些需要探究和體驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)，探究性學(xué)習(xí)則更能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

三、注重知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

知識(shí)整合是培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，特別是在高中生物學(xué)這樣知識(shí)點(diǎn)繁多的學(xué)科中。通過知識(shí)整合，學(xué)生能夠?qū)⒘闵⒌闹R(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來，形成完整的知識(shí)體系，從而更好地理解和掌握課程內(nèi)容。高中生物學(xué)課程中，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能是一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)，但也有很多與之相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，如細(xì)胞代謝、細(xì)胞分裂等。如果教師只是按照教材的順序逐一講解這些知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生可能會(huì)感到混亂，難以形成清晰的認(rèn)識(shí)。因此，在課堂教學(xué)中，教師需要注重知識(shí)的前后聯(lián)系和橫向比較，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行分類、歸納和總結(jié)。

例如，在復(fù)習(xí)“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以選擇引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行不同細(xì)胞之間的比較學(xué)習(xí)。教師可以列出幾種不同類型的細(xì)胞，如動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞、原核細(xì)胞等，并要求學(xué)生自行查閱資料了解這些細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。在比較過程中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)不同細(xì)胞之間既有共性也有差異。例如，動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞都擁有細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜等基本結(jié)構(gòu)，但植物細(xì)胞還具有細(xì)胞壁這一結(jié)構(gòu)。此外，不同細(xì)胞的功能也存在差異，如肌肉細(xì)胞主要負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)，神經(jīng)細(xì)胞則負(fù)責(zé)傳遞信息。通過比較不同細(xì)胞的異同點(diǎn)，學(xué)生可以更深入地理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。這種比較學(xué)習(xí)不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，還促使他們從多個(gè)角度思考問題。此外，學(xué)生在比較過程中要整理和分析資料，這也有助于培養(yǎng)他們的信息處理能力和批判性思維。

除了比較不同細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生將這一知識(shí)點(diǎn)與其他相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系。例如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能與細(xì)胞分裂之間的關(guān)系，從而更好地理解細(xì)胞分裂的過程和意義。這種知識(shí)整合的方法不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維，也有助于加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解。為了更好地進(jìn)行知識(shí)整合，教師需要具備一定的教學(xué)技巧和知識(shí)儲(chǔ)備。他們需要了解學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和興趣愛好，以便選擇合適的知識(shí)整合方法。同時(shí)，教師還需要掌握一定的教學(xué)方法和策略，如小組討論、案例分析等，以幫助學(xué)生更好地理解和探究問題。

四、開展合作學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的交流能力

在現(xiàn)代教育背景下，合作學(xué)習(xí)能力已經(jīng)成為學(xué)生必備的素質(zhì)之一。合作學(xué)習(xí)不僅能提高學(xué)生的交流能力，還能培養(yǎng)他們的批判性思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。因此，開展合作學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的有效途徑。在生物學(xué)課堂上，教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣和特點(diǎn)進(jìn)行合理的小組劃分，然后組織學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。

以“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論”這一知識(shí)點(diǎn)為例，這一理論涉及多個(gè)學(xué)派的理論觀點(diǎn)，非常適合采用小組討論的形式進(jìn)行教學(xué)。在小組討論中，學(xué)生需要分別探討不同進(jìn)化理論的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。在這個(gè)過程中，他們需要與組員進(jìn)行充分的交流和討論，表達(dá)自己的觀點(diǎn)并聽取他人的意見。通過這種交流和討論，學(xué)生的批判性思維得到了鍛煉，學(xué)會(huì)了如何分析、評(píng)價(jià)和整合不同的觀點(diǎn)。在合作學(xué)習(xí)中，交流能力的提高是顯而易見的，學(xué)生不僅需要清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，還要學(xué)會(huì)如何與他人有效地溝通。這種交流能力不僅在學(xué)習(xí)上很重要，在未來的工作和生活中也同樣重要。此外，通過合作學(xué)習(xí)，學(xué)生還學(xué)會(huì)了如何團(tuán)隊(duì)協(xié)作，在小組討論中，他們需要分工合作，共同完成任務(wù)。這不僅提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，還培養(yǎng)了學(xué)生的責(zé)任感和集體榮譽(yù)感。

為了更好地開展合作學(xué)習(xí)，教師需要注意以下幾點(diǎn)：首先，合理的小組劃分是關(guān)鍵，要確保每個(gè)小組的實(shí)力均衡，每個(gè)學(xué)生都能發(fā)揮自己的作用。其次，教師要給予學(xué)生充分的指導(dǎo)和支持，幫助他們解決在合作學(xué)習(xí)中遇到的問題；最后，教師還要制定合理的評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)進(jìn)行全面、客觀的評(píng)價(jià)。

五、結(jié)束語

綜上所述，高中生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)是一個(gè)長期的過程。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)問題情境、組織探究性學(xué)習(xí)、注重知識(shí)整合、開展合作學(xué)習(xí)等方面的努力，提高學(xué)生的分析能力、實(shí)踐能力、歸納能力、交流能力和批判性思維等高階思維能力。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，為他們的未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳守功.高中生物教學(xué)中高階思維能力的培養(yǎng)[J].世紀(jì)之星（高中版），2022（11）：133-135.

[2]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.

[3]孫琦，徐忠東，陳金成.指向高階思維能力培養(yǎng)的高中生物學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)：以“免疫調(diào)節(jié)”為例[J].生物學(xué)教學(xué)，2022（7）：22-23.

[4]崔劍.多舉措擴(kuò)增高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課促進(jìn)學(xué)生形成高階思維能力[J].電腦迷，2023（14）：112-114.

[5]甘耀平.利用拓展實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的策略[J].生物學(xué)教學(xué)，2022（9）：64-66.