指向高阶思维培养的高中生物学教学策略研究

随着教育改革的深入推进，高中生物学教学不仅要求学生掌握基础知识和基本技能，更要求学生能够运用所学知识解决实际问题，具备高阶思维能力。因此，本文旨在探讨如何通过有效的教学策略，促进学生高阶思维能力的发展，提高高中生物学的教学质量。

一、模型建构打造学生解释生物学现象的能力

在生物学教学中，模型建构是一种非常有效的教学方法，它有助于学生将抽象的生物学现象转化为直观、具体的模型，从而加深对生物学知识的理解。通过模型建构，学生可以亲自参与到知识的探索与构建过程中，提高学习的主动性和积极性。同时，模型建构还能够培养学生的观察、分析、推理和创新能力，促进高阶思维的发展。

例如，在细胞结构的教学中，教师可以引导学生利用橡皮泥、塑料片等材料，自行设计并制作细胞模型。在制作过程中，学生需要深入思考细胞的结构和功能，理解各组分之间的相互关系，从而加深对细胞结构的理解。同时，教师还可以鼓励学生进行模型之间的比较和讨论，以促进学生对生物学知识的深入理解和掌握。

二、生物实验锻炼学生设计与探究的能力

教师在实施生物实验教学时，能够通过多种渠道如实验视频、课堂讨论和小组合作等，有效提升学生的实验设计与探究能力。其中，实验视频作为一种便捷且优质的教学资源，能够先行引导学生熟悉实验材料、仪器设备、操作流程、实验现象以及注意事项。通过视频观摩，学生可以在理论学习的过程中逐步掌握必要的实验原理、步骤。在此基础上，教师应引导学生结合生活实际，提出与实验相关的问题，并在课堂上进行深入讨论。学生通过交流各自的实验方案设计和预期实验结果，充分借助集体智慧，共同完善不确定之处。最终，实验环节与实验后的讨论可以有效地开展，小组合作的方式不仅使学生在设计实验方案的过程中互相切磋，更能在实际操作中得到充分的体验和提升。教师在生物实验教学中，应充分发挥引导作用，同时赋予学生主体地位，引导其积极主动地参与到生物实验的探究之中。

例如，在《2019 人教版生物学必修 1》中有关“温度对酶活性的影响”的实验视频中，学生们能清晰地观察到实验所用的主要材料为淀粉和淀粉酶。为了有效培养学生的科学探究能力，教师在引导学生观看实验视频的过程中，适时给予了科学的启发，从而拓展学生们的知识广度。通过向学生提问，比如为什么要选择淀粉和淀粉酶进行实验？酶与淀粉是在什么条件下混合的？使用了哪种试剂进行检验？这些引导问题能够促使学生更为细致地观看实验视频，并积极主动地开展探究，以高度科学且精准的态度完善实验设计方案。在视频观看完毕之后，教师可以组织学生进行有关酶特性与功能的讨论。以课堂中普遍存在的洗衣粉中的酶为实例，展开深层次讨论：在寒冷的冬季，为什么在洗衣服时需要加入热水？洗衣的水温越高越好吗？洗衣粉中酶的最适温度是多少？通过这些问题，学生们能够从实践中获得新的启发，提升实验探究能力。课堂讨论结束后，教师应首先鼓励学生独立设计实验方案，并在此基础上开展小组合作，进一步完善实验设计。通过展示部分小组的实验方案，让这些小组先阐明设计思路，随后由其他小组和教师共同进行评价。评价结束后，学生们开始实验操作。在实验过程中，小组成员会亲自动手，积极思考交流，这不仅有助于学生探究能力的培养，更能激发其潜在的科学创新思维能力。

三、学科融合发展学生数据与证据解读的技能

随着现代教育理念的不断更新，在高中生物学教学中，通过与数学、物理等其他学科的融合发展，可以有效提升学生的数据与证据解读技能，进一步促进高阶思维的发展。在生物学中，许多现象和问题都需要通过数据和证据进行解释和证明。因此，教师需要引导学生掌握科学的数据分析方法，学会从数据中提取有效信息，并结合生物学知识进行分析和解释。

例如，在“细胞学说及其建立过程”的教学过程中，教材精心编纂了细胞学说成立的相关科学史，教师可以通过引导学生研读这些科学史篇章，让学生能够深入了解细胞学说在文化和历史背景下的意义。在学习生物科学史的过程中，教师应着重揭示那些具有各学科背景的科学家的深远思想和独到观念，从而让学生将科学证据与其所处的社会和文化背景紧密结合，最终更好地理解科学现象的本质。通过这种方式，教学不仅拓展了学生的知识视野，还培养了他们多维度思考问题的能力。

四、教材实例培养学生精准评估的能力

教材是学生学习生物学知识的主要来源，通过深入挖掘教材实例，教师可以培养学生精准评估的能力，使其在面对实际问题时能够做出科学、合理的判断。在生物学教学中，教师可以选取具有代表性的实例，引导学生进行深入的探讨和分析。通过分析实例的背景、数据、证据等，学生可以学会如何评估问题的严重性和影响范围，以及如何提出有效的解决方案。

例如，以“生态系统的稳定性”为例，教师可以结合教材中的实例，引导学生分析不同生态系统在面对外界干扰时的反应和恢复能力。通过比较不同生态系统的稳定性，学生可以了解生态系统稳定性的重要性以及影响稳定性的因素。在此基础上，教师可以进一步引导学生思考如何保护和恢复生态系统的稳定性，培养学生的环保意识和实践能力。

五、结束语

综上所述，通过模型建构让学生深度理解细胞结构、锻炼设计与探究能力、发展数据与证据解读技能以及培养精准评估能力等多方面的教学实践，既能有效提升学生的生物学核心素养，又能促进其综合素质的全面发展。这些教学方法和策略的运用，不仅有助于学生在生物学领域取得优异的成绩，更能为其未来的科学研究和职业生涯奠定坚实的基础。

参考文献：

[1] 王剑锋 . 探究指向高阶思维发展的高中生物学教学策略 [J]. 中学生物教学 ，2022（9）：3.

[2] 王小同 . 探究指向高阶思维发展的高中生物学教学策略 [J]. 中华活页文选 （ 高中版 ），2023（20）：0109-0111.

[3] 孙琦 ， 徐忠东 ， 陈金成 . 指向高阶思维能力培养的高中生物学单元教学设计——以”免疫调节”为例 [J]. 生物学教学 ，2022，47（7）：22-23.