胡振杰

摘要：高中生學(xué)習(xí)生物知識(shí)能增進(jìn)對(duì)大自然的了解，如了解植物、動(dòng)物的科學(xué)知識(shí)。在高中生物教學(xué)中，以實(shí)驗(yàn)的形式研究生物知識(shí)，能強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力。文章討論高中生物教學(xué)中的高階思維能力，并總結(jié)高中生物教學(xué)中高階思維能力的培養(yǎng)策略，包括設(shè)計(jì)系統(tǒng)全面的復(fù)習(xí)教學(xué)方案;通過生物實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生思路;通過生物教材，培養(yǎng)學(xué)生整合思維;總結(jié)章節(jié)內(nèi)容，強(qiáng)化概括能力;科學(xué)設(shè)置問題，鍛煉判斷能力這五個(gè)方面。

關(guān)鍵詞：高中生物;高階思維能力;整合思維;概括能力

一、高中生物教學(xué)中的高階思維能力概述

教育界對(duì)高階思維能力沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)教育界普遍認(rèn)為高階思維能力包括創(chuàng)新能力、解決問題能力、決策能力和批判能力。布盧姆是美國(guó)著名的教育學(xué)家，他對(duì)人類的認(rèn)知和思維有深入的研究，并根據(jù)人類思維復(fù)雜程度的不同，將人類思維分為六種：屬于低階思維的記憶、理解和應(yīng)用，屬于高階思維的分析、綜合和批判。約翰·杜威對(duì)高階思維能力的培養(yǎng)也有研究，他認(rèn)為思維是需要鍛煉的，當(dāng)思維受到引導(dǎo)，在解決問題時(shí)才能達(dá)到足夠深度。

思維培養(yǎng)的整個(gè)過程要有計(jì)劃、有組織，促進(jìn)思維發(fā)展可以通過提問、對(duì)話和討論的方式實(shí)現(xiàn)。在處理一些比較復(fù)雜的問題時(shí)，人類的高階思維能力就會(huì)體現(xiàn)出來。高中生物教學(xué)需要培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，包括培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)解決復(fù)雜問題能力、創(chuàng)新能力、判斷能力、分析綜合能力、概括能力和批判能力。

二、高中生物教學(xué)中高階思維能力的培養(yǎng)策略

（一）設(shè)計(jì)系統(tǒng)全面的復(fù)習(xí)教學(xué)方案

教師要想培養(yǎng)高中生的高階思維能力，可以從培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、綜合能力和批判能力三方面入手。如要想培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，教師就需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)整體進(jìn)行分解，綜合能力與分析能力是相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系，當(dāng)有考慮整體的需要時(shí)，綜合能力就會(huì)發(fā)揮作用。又如培養(yǎng)高中生的高階思維能力，教師可通過復(fù)習(xí)教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。復(fù)習(xí)過程就是要再學(xué)習(xí)、再認(rèn)識(shí)知識(shí)的過程，復(fù)習(xí)教學(xué)具備重復(fù)性的特征，重溫學(xué)習(xí)過的知識(shí)是一個(gè)非常重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，通過總結(jié)學(xué)習(xí)過的知識(shí)，再次記憶和理解學(xué)習(xí)過的生物知識(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，成功培養(yǎng)學(xué)生的分析思維、綜合思維和批判思維。復(fù)習(xí)高中生物知識(shí)點(diǎn)時(shí)，學(xué)生要通過分析和綜合，發(fā)現(xiàn)不同知識(shí)點(diǎn)之間存在的細(xì)微相同點(diǎn)，并分別列出不同之處。這就是利用高階思維處理知識(shí)點(diǎn)，方便學(xué)生之后去記憶，最終內(nèi)化知識(shí)點(diǎn)。比如，當(dāng)學(xué)生完成了生物知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)后，要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是拿出一個(gè)主題詞就能聯(lián)想到相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

教師制訂的復(fù)習(xí)教學(xué)策略應(yīng)體現(xiàn)系統(tǒng)化和全面性的特點(diǎn)。教師提出生活中實(shí)際發(fā)生的情況，引導(dǎo)學(xué)生用學(xué)過的生物知識(shí)解決，真正將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題。比如，人教版高中必修一第三節(jié)“遺傳信息的攜帶者——核酸”的復(fù)習(xí)內(nèi)容共有三個(gè)部分，分別是核酸的分類、核酸的結(jié)構(gòu)、核酸的功能。在這一小節(jié)中，較為復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)是核酸的結(jié)構(gòu)，DNA和RNA都是核酸，但二者又不是同一種核酸，從它們各自的結(jié)構(gòu)就可以看出，DNA的構(gòu)成是脫氧核苷酸，數(shù)量為兩條，而RNA的構(gòu)成是核糖核苷酸，數(shù)量只有一條。比較法是一種有效的分析手段，學(xué)生將DNA和RNA的不同之處詳細(xì)甄別出來，進(jìn)行深度思考，借助對(duì)比和總結(jié)，提高了分析知識(shí)的高階思維能力。通過對(duì)比，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)DNA和RNA所具備的共同點(diǎn)是有核苷酸，不同點(diǎn)是核苷酸的種類與核苷酸的數(shù)量。

（二）通過生物實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生思路

高考考試說明中的生物實(shí)驗(yàn)與教材所明確的生物實(shí)驗(yàn)是一致的。落實(shí)教材設(shè)置的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能促進(jìn)高中生在探究活動(dòng)中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。學(xué)生通過完成生物實(shí)驗(yàn)，對(duì)生命運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)有深刻的認(rèn)識(shí)，并通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)生命運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。生物實(shí)驗(yàn)課上開展的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不是盲目的，而是教師有計(jì)劃、有組織地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行的，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的理性思維，且學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間還會(huì)用到大量的理論知識(shí)。

高中生物教材中的實(shí)驗(yàn)題目有多種類型，如人教版高中生物必修一第三章“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”中的“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)”，該實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生密切觀察，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這能有效鍛煉學(xué)生的觀察能力。又如，第二章“組成細(xì)胞的分子”第一小節(jié)“細(xì)胞中的元素和化合物”中的“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”，這個(gè)驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)是提出一個(gè)觀點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度，讓學(xué)生養(yǎng)成用事實(shí)說話的好習(xí)慣。再如，第五章“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”中的“淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用”，這個(gè)探究類實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力，促使高中生形成科學(xué)的探究思路。

在生物實(shí)驗(yàn)課上，教師應(yīng)重視對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，有時(shí)也需要為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生認(rèn)真做生物實(shí)驗(yàn)。一般的生物實(shí)驗(yàn)會(huì)經(jīng)歷以下過程：第一，實(shí)驗(yàn)想法的產(chǎn)生;第二，實(shí)驗(yàn)方案的策劃;第三，動(dòng)手操作獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行記錄和整理;第四，分析并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。每一個(gè)過程都需要學(xué)生有深度的思考，也會(huì)有相應(yīng)的結(jié)果產(chǎn)生。做生物實(shí)驗(yàn)期間，學(xué)生能夠自然進(jìn)入解決現(xiàn)實(shí)問題的狀態(tài)，通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，鍛煉分析能力。在解決生物實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)問題中，學(xué)生主動(dòng)解決復(fù)雜問題的高階思維能力又會(huì)得到有效鍛煉。在落實(shí)分組實(shí)驗(yàn)的過程中，生物教師應(yīng)做到有效組織，采用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄖ敢龑W(xué)生，規(guī)范學(xué)生的操作。在實(shí)際操作期間，學(xué)生會(huì)感受到教材給出的實(shí)驗(yàn)方案非常嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，而且可操作性比較強(qiáng)，從而在頭腦中形成規(guī)范的實(shí)驗(yàn)探究思路，這是后續(xù)學(xué)習(xí)能取得較好成績(jī)的保證。

（三）通過生物教材，培養(yǎng)學(xué)生整合思維

高中生的年齡在15歲到19歲之間，這個(gè)年齡段的學(xué)生思維獨(dú)立性比較強(qiáng)，經(jīng)常處于一種矛盾的狀態(tài)，有著明顯的與眾不同的心理狀態(tài)。皮亞杰對(duì)人類認(rèn)知發(fā)展階段有深入的研究，認(rèn)為高中生的發(fā)展處于形式運(yùn)算階段的后期，是形成邏輯推理思維的關(guān)鍵時(shí)期。在高中三年的學(xué)習(xí)生活中，學(xué)生會(huì)接觸到大量的科學(xué)知識(shí)，接觸到的內(nèi)容也非常深?yuàn)W，學(xué)生需要有概括能力、批判能力和邏輯推理的能力。例如高一時(shí)，學(xué)習(xí)的主要任務(wù)是完成整個(gè)知識(shí)體系的構(gòu)建，高二的學(xué)習(xí)難度會(huì)上升一個(gè)層次，高三復(fù)習(xí)知識(shí)更加具有系統(tǒng)性，也有很強(qiáng)的綜合性。學(xué)生不僅要把這些知識(shí)都聯(lián)系起來記憶，還要具備邏輯推理能力，在分析生物問題時(shí)可以從多個(gè)層次和多個(gè)方向入手，善于運(yùn)用整合思維分析問題。

以人教版高中生物教材必修三《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》為例，這本書共有六個(gè)章節(jié)，對(duì)學(xué)生的思維能力、批判能力、整合能力、分析能力都有很高的要求。整本書內(nèi)容豐富且多樣化，編排知識(shí)的順序是個(gè)體、群落、生態(tài)系統(tǒng)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，構(gòu)成了一個(gè)連貫的體系。教師要求學(xué)生整合教材知識(shí)，鍛煉學(xué)生概括總結(jié)能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力?！叭梭w的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)”這一章節(jié)圍繞著細(xì)胞生存環(huán)境展開，教師向?qū)W生介紹的知識(shí)有細(xì)胞外液、滲透壓和調(diào)節(jié)酸堿度，以及整個(gè)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)。在講授這一章節(jié)時(shí)，教師應(yīng)借助教材的知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生的整合思維，經(jīng)過微觀世界、個(gè)體、宏觀世界，在學(xué)生的頭腦中建立獨(dú)立的知識(shí)體系，提高學(xué)生的分析整合素質(zhì)。

（四）總結(jié)章節(jié)內(nèi)容，強(qiáng)化概括能力

根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)，生物教材編寫時(shí)有詳細(xì)的模塊和章節(jié)劃分，知識(shí)點(diǎn)之間有聯(lián)系，每一個(gè)章節(jié)的內(nèi)容之間也有聯(lián)系，并不是單獨(dú)存在的。因此，教師需要在學(xué)生的腦海中架構(gòu)完整的知識(shí)體系，讓一種解決生物問題的思路和方法，可在多個(gè)生物問題上應(yīng)用。在講授生物知識(shí)時(shí)，教師需注意與學(xué)生原有的知識(shí)體系相關(guān)聯(lián)。經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，高中生原有的知識(shí)體系，也逐漸通過概括形成新的知識(shí)體系，學(xué)生有能力應(yīng)用已經(jīng)掌握的知識(shí)和方法，獨(dú)立概括整體內(nèi)容。

比如，在講授《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生概括“動(dòng)物和人體的生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”這一小節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生通過總結(jié)分析，認(rèn)為這一章節(jié)的起點(diǎn)是人體各個(gè)生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)，然后分析出人體的生命活動(dòng)調(diào)節(jié)主要有神經(jīng)系統(tǒng)、激素、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)和體液。學(xué)生在概括總結(jié)知識(shí)點(diǎn)后，能夠形成整體調(diào)節(jié)的概念，然后有意識(shí)地參與內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)過程教學(xué)，可提高學(xué)生綜合分析的概括能力。

（五）科學(xué)設(shè)置問題，鍛煉判斷能力

思考是一種習(xí)慣，愛思考的人往往思維也很靈活。為培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，教師需經(jīng)常引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生深度學(xué)習(xí)、深度思考。如教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生經(jīng)過多步的思考最終得到問題的答案。這對(duì)學(xué)生的思維連貫性提出很高的要求，需要在一步一步地思考中，使用不同的思維，如批判某一條件、整合某兩個(gè)條件、總結(jié)多個(gè)條件等。在深度思考的過程中，學(xué)生的毅力、耐力都會(huì)受到考驗(yàn)。因此，在生物教學(xué)中，教師要讓學(xué)生始終保持深度思考的習(xí)慣，鍛煉學(xué)生的思維能力，使學(xué)生的思維能夠達(dá)到一個(gè)更高的層次，提升學(xué)生的判斷能力。值得注意的是，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，教師需要日復(fù)一日的努力，并在大量的習(xí)題中不斷鞏固強(qiáng)化。學(xué)生在學(xué)習(xí)高中生物知識(shí)時(shí)，習(xí)慣進(jìn)入深度學(xué)習(xí)的狀態(tài)，在研究復(fù)雜知識(shí)點(diǎn)的活動(dòng)中提升自己的判斷能力。

比如，“動(dòng)物細(xì)胞工程”一節(jié)要求學(xué)生掌握培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的條件、在培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞過程中細(xì)胞的生長(zhǎng)條件。學(xué)生通過比較動(dòng)物和植物細(xì)胞的生命周期，總結(jié)兩者的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。在這一小節(jié)的教學(xué)中，教師以鍛煉學(xué)生思維能力為目的設(shè)置判斷題：培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)液pH值在6.8～7.0之間。解答這道判斷題要求學(xué)生對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的生長(zhǎng)需求有一定了解，動(dòng)物的生長(zhǎng)需求會(huì)側(cè)面反映出培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)液pH值的要求。在教學(xué)過程中，教師為學(xué)生解讀生物實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的過程，重點(diǎn)講解原理、選材和對(duì)酶的科學(xué)處理，強(qiáng)調(diào)所使用的酶不應(yīng)該是胃蛋白酶，因?yàn)槲傅鞍酌赴l(fā)揮作用要求pH值大約為2.0，而培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)液的要求是pH值在7.2～7.4之間，故判斷題中的說法不對(duì)。

綜上所述，要想通過高中生物教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力，教師可從復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)入手，設(shè)計(jì)體現(xiàn)全面性、系統(tǒng)性的教學(xué)方案，鍛煉學(xué)生比較分析能力。教師還要重視高中生物分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生形成思考問題的基本思路，多方面、多角度提高學(xué)生的思維整合能力，強(qiáng)化學(xué)生的概括能力，鍛煉學(xué)生的判斷能力。

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（作者單位：江蘇省宜興市陽(yáng)羨高級(jí)中學(xué)）