高階思維培養路徑下高中生物核心概念教學研究

孫 靜

（江蘇省丹陽市正則高級中學，江蘇 丹陽 212300）

新課程變革過程中，要求教師在開展高中生物教學實踐過程中，應該重視學生學習習慣以及思維能力的培養，需要結合當前學生在課堂中的實際學習情況，以及高中生物學科內容的特點來培養學生良好的高階思維能力。在教育發展過程中逐漸將學生分為不同學習層次，并且從思維的層面又區分為六個不同的階段，其中就包括對知識的記憶、運用、分析能力等等，這些也都是學生高階思維能力培養的重要內容。而高階思維能力的培養，也被認為是對創新、問題處理技巧，以及其他學科思維能力的訓練。所以在教學實踐中，生物教師需要結合具體的教學內容，為學生設計出更有助于高階思維能力培養和提升的教學方案，從而全面提高課堂效率，以保證高中生物教學的有效持續進行，從而增強高中生物整體教學水平。

一、高階思維能力概述

高階思維指的是學生的一種具有更高水平的思考和感知能力，能夠幫助學生在學習的過程中有著更加全面和綜合性的思考。但是隨著教育的發展，高階思維能力逐漸劃分為多種思維能力，并且在教學實踐中，針對學生高階思維能力的培養，更多的是需要結合具體的教學實踐以及教學內容，同時要以學生為主體和中心，為學生創新出更多適合學生高階思維能力培養和發展的教學方法。例如，在高中生物的教學中，重視學生創新思維能力、批判性思維能力的培養，都是對學生高階思維培養的重要體現。不僅如此，在學生知識訓練和解題的過程中同樣融入了高階思維能力培養的意識，通過培養學生的深入分析思考以及問題意識的方法來促進學生高階思維能力的培養等等。所以在當前包括高中生物學科教學在內的所有學科教學中，都在積極培養學生的高階思維，并在教學的各個階段都有體現，旨在促進學生高階思維能力的提升，并有效提高學生的綜合能力，為學生今后的學習以及個人成長奠定重要基礎。

二、高中生物教學中存在的問題

在當前培養學生高階思維能力，不僅僅是教育發展的要求，更是現代社會對人才培養的重要需求。但是在高中生物教學實踐中，對學生高階思維能力的培養還存在著較大的不足，這不僅僅體現在對高階思維教學研究的時間層面，更體現在實際的教學實踐過程中。我國對高階思維能力培養的理論研究還處于初級階段，同時受到我國長久以來應試教育思維以及教學方式的影響，使得高階思維能力培養的教學意識和教學方法，在實際的課堂教學中難以切實開展，也就會嚴重忽視學生高階思維能力的培養，造成課堂學習的過程中，學生之間的思考出現偏差，學生的學習興趣和積極性也會產生較大的打擊。所以在當前教學實踐中，教師更應該重視對學生高階思維能力的培養，并且需要結合當前教育發展的要求，以及學生個人學習以及成長發展的需要，結合具體的教學內容來開展更加有效，并且有實際教學意義的高階思維能力培養課程。

三、在高中生物教學中加強培養學生高階思維能力的策略

（一）明確教學重點，激發學生興趣

在教學實踐中，為了更好地培養學生的高階思維能力，首先教師自身需要認識到高階思維能力培養的重要性，對學生的學習以及個人成長的意義，明確在教學實踐中高階思維能力培養的教學重點，才能夠更好地打破傳統教學的局限，更好地為學生制訂出有效的高階思維能力培養的教學方法。那么在教學實踐中，教師就需要切實了解學生高階思維能力培養的實際情況，基于學生對高階思維能力培養的需求來開展更加豐富多樣的思維活動。并且在教學實踐中需要為學生設計出更具有創新性的問題，以此來激發學生的思維，讓學生能夠在高中生物的學習過程中，面對復雜多樣的生物知識，也能夠進一步地進行思維的探索和發展，加強對生物知識的概括與整理能力。例如在高中生物“DNA”核心概念知識教學的課程中，教師應確定課程任務，通過針對性的教案設計，需要明確教學的重難點問題，使學生可以認識到課程的要點，同時也能夠使得學生更好地認識到DNA 序列、DNA 結構組成等等知識內容的深度學習，進行反思與討論，在這一過程中，實現對學生認知能力以及思維能力的提升，以此來為學生高階思維能力的發展奠定重要基礎。

（二）優化教學過程，加強思維引導

在高中生物教學實踐中，教師應該不斷地優化教學過程，重視以學生為出發點，尊重并且充分發揮出學生在課堂學習中的主體地位，充分發揮出教師在課堂教學中的思維引導作用，有效避免學生形成定勢思想，做好對學生的思想指導。這就要求教師可以充分發揮其引領功能，增進與學生間的交流與互動，在與學生交流互動的過程中，需要及時地進行引導，并且做好學生問題和疑惑的收集工作，積極組織學生開展學習的反思、思維的反思活動，使得學生能夠在反思過程中逐漸培養自身的批判性思維能力，并進行合理的設計，提高對學生的思想影響與指導，以提高學生的高階思維能力。

（三）做好教學指導，提升思維品質

在學生高階思維能力培養的過程中，教師需要切實地做好教學指導工作，需要結合學生高階思維能力培養的實際情況，循序漸進地提高學生高階思維的品質，使得學生的高階思維能力也能夠獲得深入的發展，以此來深化學生個人能力以及專業素養。在具體的高中生物教學實踐中，教師需要結合具體的教學內容引導學生進行思考，需要讓學生在學習的過程中能夠逐漸形成知識的分析、概括以及轉化能力。通過學生自身的學習以及教師的啟發，來不斷地深化學生思維的練習，來幫助學生逐漸養成良好的思維習慣，從而全方位提高了學生思維能力。因此，在生物“核苷酸”的順序教學中，教師能夠通過信息技術向學生們呈現生物核苷酸順序的生成過程，把生物核苷酸的排列次序和遺傳信息更有效地連接起來，以此來幫助學生在知識的學習中獲得更豐富的體驗和認知，同時，學生對生物DNA 的知識以及特點等內容都能夠獲得更加深入和直觀的了解，促進學生高階思維能力的不斷發展。

（四）利用生物實驗提升學生的高階思維能力

生物教學實驗可以幫助學生在動手實踐中，培養高階思維能力。而高中生物的實驗教學經驗是獨立于課堂而產生的，這也是對高中生物課堂教學經驗的一個合理彌補。就高中的生物課程而言，僅僅掌握課堂知識是不足的，而高中生物的課堂知識卻生動而有趣，所以，通過帶有操作性的學生實踐教學可以使高中學生自己動手去檢驗課堂上的知識點，從而鞏固掌握。另外很多學校的學生對相關學科也都要求在教學活動中積極開展實踐，通過高中時期的學生實驗教學就可以使高中學生更加了解相關的實驗，為后期的學習以及高階思維的培養提升奠定下堅實的基礎。高中生物的實驗教學，還可以潛移默化地影響學生的綜合發展。

另一方面，高中學生借助生物實踐課程也可以提高自身的動腦水平。由于高中學生大部分時間都耗費在書本知識的學習與記憶中，很少有時間自己動筆進行生物知識的實踐探索，也沒有為學生提供實際動手操作的機會條件。因此高中生物實踐課程也給高中學生創造了大量動手實踐的時間，也有助于培養高中學生的科學思維能力，從而有效提高生物技術水平和科學素養。另外，生物實踐課程還可以在一定程度上調動高中學生的生物學習興趣。不同于其他課程，生物實際為高中學生探究人自身的奧妙以及自然界生物的神奇現象等問題提供了途徑，借助多種多樣的生物實踐活動，更多的高中學生會對生物這門課程產生濃厚的興趣。正所謂興趣才是最好的教師，當一位高中學生對一個課程形成了強烈的興趣，那么就會耗費更多的時間在這門課程的學習和認知探討上。而從這一角度來看，調動整個高中的生物與學習激情也是鼓勵高中學生主動學習的一個方法。另外，當一個高中學生對某種課程形成了強烈的興趣，那么學習過程對他來說也就不僅是枯燥乏味的，而是具有趣味性的。

（五）通過激趣教學，培養學生的比較和分類能力

對比是相當普遍的一門社會科學思考方法。透過對比能夠很明確地理解類比內容中彼此的特征、事實、相似點、優缺點、不足甚至一目了然等。在生物中，我們往往用對比的方式來掌握概念，在學“種群”這一章節的時候，教師先放了一個音樂《青藏高原地區》和一個視頻《可可西里》，教師把藏羚羊的例子帶入到本章的教學內容中，在視頻之后，教師就設置了這么幾個問題：目前的藏羚羊總量有哪些？將來的數量如何變動？影響總量變動的原因又有什么？怎樣保護好藏羚羊？很明顯地教師通過生動有趣的情境，具體而又貼近學生認知的提問很好地把種群的概念拋給了學生們，把抽象的概念具體化，為學生能力的形成進行了鋪墊。然后，教師又要介紹另一種概念群體密度，同時也要對比各種群間的差異含義，同樣，教師又在原先的音頻后面接著放了這么一個畫面：第一次給其中一百只藏羚羊耳朵上帶項圈，待個體數量混合均勻后然后隨機選擇了其中80 只藏羚羊，出現了帶項圈的藏羚羊五只，請估計該藏羚羊群體數量大概是多少？配合學生的思維活動教師跟進了一些問題：

1.如果在重捕流程中藏羚羊的標記物脫落，N 值怎么改變？

2.藏羚羊在被捕一次后很不易捕捉N值的變化嗎？m 值一般比實際值偏小，N值則比實際值偏大。

3.為了讓比較結果更精確，在標記分類時有什么注意事項？

在這個過程中學生的認識有了一個更具體的著落點，也在比較過程中把學生原有的認識變成了某種知識。所以，在比較的方式和分類上能夠使學生的思考更為深入。

（六）設置生活情境提升學生的判斷和推理能力

判斷與推理能力也就是在認識了事物的本質屬性以后，如果想要更進一步得出結論或者更進一步地運用到日常生活實際，這個時候就需要判斷與推理能力的思考方法了，也就是在認識一個事物的本質屬性以后，利用判斷與推理就能夠幫助理解另一個相似甚至相反事物的本質屬性。例如在了解“蛋白質含量與受質濃度對酶促的作用”后由于學生對高中生物的許多抽象的知識不易于掌握也不能很好地形成彼此之間的認識系統，但是如果站在學生的視角，即將學生與學生連接，使學生通過自己去思考課本，高中生的一些抽象化理論和觀點也會更加親切和友好，學生就會易于掌握。就這個案例進行簡單地說明。首先我們可以將班級五十個學生類比為酶的含量(個數)，學校門口有一堆磚頭(底物)，然后學生搬運磚塊，每人一次可以搬運一塊，然后教師先設問，當蛋白質含量一定后反應速度隨受質含量增加怎樣改變？教師先讓學生自己猜一猜，接著用具體的場景進行推導，班級五十個學生一起搬運磚塊，校門口只有一塊磚，那么速度等于1，門口有十塊磚頭速度是十，門口有五十塊磚頭速度是五十，門口有一百塊磚頭速度是五十，學生就迅速得出結論，即先升高后平衡，緊接著教師就在學生思想火花高漲之際拋出了第二個問題，當底物含量一定時反應速度隨酶含量的升高怎樣改變？這時候，學生就展開了自己判斷和推論的過程，學生就模仿著教師的思維做出了這樣的推論，即在教室門口放一百塊磚頭一個班去搬，去一個同學搬速度是1、去十個同學速度是十、去一百個速度是一百、去二百個同學速度是二百。這樣做可以使多數學生所能基本掌握知識，也就有機會在實際的情境中自主拓展。

四、結語

綜上所述，在高中生物教學中，生物教師應加強方法研究，結合具體的教學實際情況，為學生設計出更符合教學發展，要求以及學生個人發展要求的教學方案以及訓練方案，并且通過具體的教學活動不斷加強學生創新思維能力、批判性思維能力等多樣化高階思維能力的培養，讓學生能夠逐漸養成良好的思考習慣，幫助學生逐漸建立科學的思考能力，提高學生的思維能力與素質。