高階思維培養(yǎng)路徑下高中生物核心概念教學(xué)研究

孫 靜

（江蘇省丹陽(yáng)市正則高級(jí)中學(xué)，江蘇 丹陽(yáng) 212300）

新課程變革過(guò)程中，要求教師在開展高中生物教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，應(yīng)該重視學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣以及思維能力的培養(yǎng)，需要結(jié)合當(dāng)前學(xué)生在課堂中的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，以及高中生物學(xué)科內(nèi)容的特點(diǎn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生良好的高階思維能力。在教育發(fā)展過(guò)程中逐漸將學(xué)生分為不同學(xué)習(xí)層次，并且從思維的層面又區(qū)分為六個(gè)不同的階段，其中就包括對(duì)知識(shí)的記憶、運(yùn)用、分析能力等等，這些也都是學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的重要內(nèi)容。而高階思維能力的培養(yǎng)，也被認(rèn)為是對(duì)創(chuàng)新、問(wèn)題處理技巧，以及其他學(xué)科思維能力的訓(xùn)練。所以在教學(xué)實(shí)踐中，生物教師需要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生設(shè)計(jì)出更有助于高階思維能力培養(yǎng)和提升的教學(xué)方案，從而全面提高課堂效率，以保證高中生物教學(xué)的有效持續(xù)進(jìn)行，從而增強(qiáng)高中生物整體教學(xué)水平。

一、高階思維能力概述

高階思維指的是學(xué)生的一種具有更高水平的思考和感知能力，能夠幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中有著更加全面和綜合性的思考。但是隨著教育的發(fā)展，高階思維能力逐漸劃分為多種思維能力，并且在教學(xué)實(shí)踐中，針對(duì)學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)，更多的是需要結(jié)合具體的教學(xué)實(shí)踐以及教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)要以學(xué)生為主體和中心，為學(xué)生創(chuàng)新出更多適合學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)和發(fā)展的教學(xué)方法。例如，在高中生物的教學(xué)中，重視學(xué)生創(chuàng)新思維能力、批判性思維能力的培養(yǎng)，都是對(duì)學(xué)生高階思維培養(yǎng)的重要體現(xiàn)。不僅如此，在學(xué)生知識(shí)訓(xùn)練和解題的過(guò)程中同樣融入了高階思維能力培養(yǎng)的意識(shí)，通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的深入分析思考以及問(wèn)題意識(shí)的方法來(lái)促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)等等。所以在當(dāng)前包括高中生物學(xué)科教學(xué)在內(nèi)的所有學(xué)科教學(xué)中，都在積極培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，并在教學(xué)的各個(gè)階段都有體現(xiàn)，旨在促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的提升，并有效提高學(xué)生的綜合能力，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)以及個(gè)人成長(zhǎng)奠定重要基礎(chǔ)。

二、高中生物教學(xué)中存在的問(wèn)題

在當(dāng)前培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力，不僅僅是教育發(fā)展的要求，更是現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的重要需求。但是在高中生物教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)還存在著較大的不足，這不僅僅體現(xiàn)在對(duì)高階思維教學(xué)研究的時(shí)間層面，更體現(xiàn)在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中。我國(guó)對(duì)高階思維能力培養(yǎng)的理論研究還處于初級(jí)階段，同時(shí)受到我國(guó)長(zhǎng)久以來(lái)應(yīng)試教育思維以及教學(xué)方式的影響，使得高階思維能力培養(yǎng)的教學(xué)意識(shí)和教學(xué)方法，在實(shí)際的課堂教學(xué)中難以切實(shí)開展，也就會(huì)嚴(yán)重忽視學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)，造成課堂學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生之間的思考出現(xiàn)偏差，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性也會(huì)產(chǎn)生較大的打擊。所以在當(dāng)前教學(xué)實(shí)踐中，教師更應(yīng)該重視對(duì)學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)，并且需要結(jié)合當(dāng)前教育發(fā)展的要求，以及學(xué)生個(gè)人學(xué)習(xí)以及成長(zhǎng)發(fā)展的需要，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容來(lái)開展更加有效，并且有實(shí)際教學(xué)意義的高階思維能力培養(yǎng)課程。

三、在高中生物教學(xué)中加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的策略

（一）明確教學(xué)重點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生興趣

在教學(xué)實(shí)踐中，為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，首先教師自身需要認(rèn)識(shí)到高階思維能力培養(yǎng)的重要性，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)以及個(gè)人成長(zhǎng)的意義，明確在教學(xué)實(shí)踐中高階思維能力培養(yǎng)的教學(xué)重點(diǎn)，才能夠更好地打破傳統(tǒng)教學(xué)的局限，更好地為學(xué)生制訂出有效的高階思維能力培養(yǎng)的教學(xué)方法。那么在教學(xué)實(shí)踐中，教師就需要切實(shí)了解學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的實(shí)際情況，基于學(xué)生對(duì)高階思維能力培養(yǎng)的需求來(lái)開展更加豐富多樣的思維活動(dòng)。并且在教學(xué)實(shí)踐中需要為學(xué)生設(shè)計(jì)出更具有創(chuàng)新性的問(wèn)題，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生能夠在高中生物的學(xué)習(xí)過(guò)程中，面對(duì)復(fù)雜多樣的生物知識(shí)，也能夠進(jìn)一步地進(jìn)行思維的探索和發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)生物知識(shí)的概括與整理能力。例如在高中生物“DNA”核心概念知識(shí)教學(xué)的課程中，教師應(yīng)確定課程任務(wù)，通過(guò)針對(duì)性的教案設(shè)計(jì)，需要明確教學(xué)的重難點(diǎn)問(wèn)題，使學(xué)生可以認(rèn)識(shí)到課程的要點(diǎn)，同時(shí)也能夠使得學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)到DNA 序列、DNA 結(jié)構(gòu)組成等等知識(shí)內(nèi)容的深度學(xué)習(xí)，進(jìn)行反思與討論，在這一過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力以及思維能力的提升，以此來(lái)為學(xué)生高階思維能力的發(fā)展奠定重要基礎(chǔ)。

（二）優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，加強(qiáng)思維引導(dǎo)

在高中生物教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)該不斷地優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，重視以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn)，尊重并且充分發(fā)揮出學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主體地位，充分發(fā)揮出教師在課堂教學(xué)中的思維引導(dǎo)作用，有效避免學(xué)生形成定勢(shì)思想，做好對(duì)學(xué)生的思想指導(dǎo)。這就要求教師可以充分發(fā)揮其引領(lǐng)功能，增進(jìn)與學(xué)生間的交流與互動(dòng)，在與學(xué)生交流互動(dòng)的過(guò)程中，需要及時(shí)地進(jìn)行引導(dǎo)，并且做好學(xué)生問(wèn)題和疑惑的收集工作，積極組織學(xué)生開展學(xué)習(xí)的反思、思維的反思活動(dòng)，使得學(xué)生能夠在反思過(guò)程中逐漸培養(yǎng)自身的批判性思維能力，并進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，提高對(duì)學(xué)生的思想影響與指導(dǎo)，以提高學(xué)生的高階思維能力。

（三）做好教學(xué)指導(dǎo)，提升思維品質(zhì)

在學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的過(guò)程中，教師需要切實(shí)地做好教學(xué)指導(dǎo)工作，需要結(jié)合學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的實(shí)際情況，循序漸進(jìn)地提高學(xué)生高階思維的品質(zhì)，使得學(xué)生的高階思維能力也能夠獲得深入的發(fā)展，以此來(lái)深化學(xué)生個(gè)人能力以及專業(yè)素養(yǎng)。在具體的高中生物教學(xué)實(shí)踐中，教師需要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，需要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠逐漸形成知識(shí)的分析、概括以及轉(zhuǎn)化能力。通過(guò)學(xué)生自身的學(xué)習(xí)以及教師的啟發(fā)，來(lái)不斷地深化學(xué)生思維的練習(xí)，來(lái)幫助學(xué)生逐漸養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，從而全方位提高了學(xué)生思維能力。因此，在生物“核苷酸”的順序教學(xué)中，教師能夠通過(guò)信息技術(shù)向?qū)W生們呈現(xiàn)生物核苷酸順序的生成過(guò)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(lái)，以此來(lái)幫助學(xué)生在知識(shí)的學(xué)習(xí)中獲得更豐富的體驗(yàn)和認(rèn)知，同時(shí)，學(xué)生對(duì)生物DNA 的知識(shí)以及特點(diǎn)等內(nèi)容都能夠獲得更加深入和直觀的了解，促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的不斷發(fā)展。

（四）利用生物實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生的高階思維能力

生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中，培養(yǎng)高階思維能力。而高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)是獨(dú)立于課堂而產(chǎn)生的，這也是對(duì)高中生物課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的一個(gè)合理彌補(bǔ)。就高中的生物課程而言，僅僅掌握課堂知識(shí)是不足的，而高中生物的課堂知識(shí)卻生動(dòng)而有趣，所以，通過(guò)帶有操作性的學(xué)生實(shí)踐教學(xué)可以使高中學(xué)生自己動(dòng)手去檢驗(yàn)課堂上的知識(shí)點(diǎn)，從而鞏固掌握。另外很多學(xué)校的學(xué)生對(duì)相關(guān)學(xué)科也都要求在教學(xué)活動(dòng)中積極開展實(shí)踐，通過(guò)高中時(shí)期的學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)就可以使高中學(xué)生更加了解相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，為后期的學(xué)習(xí)以及高階思維的培養(yǎng)提升奠定下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還可以潛移默化地影響學(xué)生的綜合發(fā)展。

另一方面，高中學(xué)生借助生物實(shí)踐課程也可以提高自身的動(dòng)腦水平。由于高中學(xué)生大部分時(shí)間都耗費(fèi)在書本知識(shí)的學(xué)習(xí)與記憶中，很少有時(shí)間自己動(dòng)筆進(jìn)行生物知識(shí)的實(shí)踐探索，也沒(méi)有為學(xué)生提供實(shí)際動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)條件。因此高中生物實(shí)踐課程也給高中學(xué)生創(chuàng)造了大量動(dòng)手實(shí)踐的時(shí)間，也有助于培養(yǎng)高中學(xué)生的科學(xué)思維能力，從而有效提高生物技術(shù)水平和科學(xué)素養(yǎng)。另外，生物實(shí)踐課程還可以在一定程度上調(diào)動(dòng)高中學(xué)生的生物學(xué)習(xí)興趣。不同于其他課程，生物實(shí)際為高中學(xué)生探究人自身的奧妙以及自然界生物的神奇現(xiàn)象等問(wèn)題提供了途徑，借助多種多樣的生物實(shí)踐活動(dòng)，更多的高中學(xué)生會(huì)對(duì)生物這門課程產(chǎn)生濃厚的興趣。正所謂興趣才是最好的教師，當(dāng)一位高中學(xué)生對(duì)一個(gè)課程形成了強(qiáng)烈的興趣，那么就會(huì)耗費(fèi)更多的時(shí)間在這門課程的學(xué)習(xí)和認(rèn)知探討上。而從這一角度來(lái)看，調(diào)動(dòng)整個(gè)高中的生物與學(xué)習(xí)激情也是鼓勵(lì)高中學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的一個(gè)方法。另外，當(dāng)一個(gè)高中學(xué)生對(duì)某種課程形成了強(qiáng)烈的興趣，那么學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)他來(lái)說(shuō)也就不僅是枯燥乏味的，而是具有趣味性的。

（五）通過(guò)激趣教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的比較和分類能力

對(duì)比是相當(dāng)普遍的一門社會(huì)科學(xué)思考方法。透過(guò)對(duì)比能夠很明確地理解類比內(nèi)容中彼此的特征、事實(shí)、相似點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、不足甚至一目了然等。在生物中，我們往往用對(duì)比的方式來(lái)掌握概念，在學(xué)“種群”這一章節(jié)的時(shí)候，教師先放了一個(gè)音樂(lè)《青藏高原地區(qū)》和一個(gè)視頻《可可西里》，教師把藏羚羊的例子帶入到本章的教學(xué)內(nèi)容中，在視頻之后，教師就設(shè)置了這么幾個(gè)問(wèn)題：目前的藏羚羊總量有哪些？將來(lái)的數(shù)量如何變動(dòng)？影響總量變動(dòng)的原因又有什么？怎樣保護(hù)好藏羚羊？很明顯地教師通過(guò)生動(dòng)有趣的情境，具體而又貼近學(xué)生認(rèn)知的提問(wèn)很好地把種群的概念拋給了學(xué)生們，把抽象的概念具體化，為學(xué)生能力的形成進(jìn)行了鋪墊。然后，教師又要介紹另一種概念群體密度，同時(shí)也要對(duì)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(gè)畫面：第一次給其中一百只藏羚羊耳朵上帶項(xiàng)圈，待個(gè)體數(shù)量混合均勻后然后隨機(jī)選擇了其中80 只藏羚羊，出現(xiàn)了帶項(xiàng)圈的藏羚羊五只，請(qǐng)估計(jì)該藏羚羊群體數(shù)量大概是多少？配合學(xué)生的思維活動(dòng)教師跟進(jìn)了一些問(wèn)題：

1.如果在重捕流程中藏羚羊的標(biāo)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(shí)際值偏小，N值則比實(shí)際值偏大。

3.為了讓比較結(jié)果更精確，在標(biāo)記分類時(shí)有什么注意事項(xiàng)？

在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)更具體的著落點(diǎn)，也在比較過(guò)程中把學(xué)生原有的認(rèn)識(shí)變成了某種知識(shí)。所以，在比較的方式和分類上能夠使學(xué)生的思考更為深入。

（六）設(shè)置生活情境提升學(xué)生的判斷和推理能力

判斷與推理能力也就是在認(rèn)識(shí)了事物的本質(zhì)屬性以后，如果想要更進(jìn)一步得出結(jié)論或者更進(jìn)一步地運(yùn)用到日常生活實(shí)際，這個(gè)時(shí)候就需要判斷與推理能力的思考方法了，也就是在認(rèn)識(shí)一個(gè)事物的本質(zhì)屬性以后，利用判斷與推理就能夠幫助理解另一個(gè)相似甚至相反事物的本質(zhì)屬性。例如在了解“蛋白質(zhì)含量與受質(zhì)濃度對(duì)酶促的作用”后由于學(xué)生對(duì)高中生物的許多抽象的知識(shí)不易于掌握也不能很好地形成彼此之間的認(rèn)識(shí)系統(tǒng)，但是如果站在學(xué)生的視角，即將學(xué)生與學(xué)生連接，使學(xué)生通過(guò)自己去思考課本，高中生的一些抽象化理論和觀點(diǎn)也會(huì)更加親切和友好，學(xué)生就會(huì)易于掌握。就這個(gè)案例進(jìn)行簡(jiǎn)單地說(shuō)明。首先我們可以將班級(jí)五十個(gè)學(xué)生類比為酶的含量(個(gè)數(shù))，學(xué)校門口有一堆磚頭(底物)，然后學(xué)生搬運(yùn)磚塊，每人一次可以搬運(yùn)一塊，然后教師先設(shè)問(wèn)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)含量一定后反應(yīng)速度隨受質(zhì)含量增加怎樣改變？教師先讓學(xué)生自己猜一猜，接著用具體的場(chǎng)景進(jìn)行推導(dǎo)，班級(jí)五十個(gè)學(xué)生一起搬運(yùn)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(xué)生就迅速得出結(jié)論，即先升高后平衡，緊接著教師就在學(xué)生思想火花高漲之際拋出了第二個(gè)問(wèn)題，當(dāng)?shù)孜锖恳欢〞r(shí)反應(yīng)速度隨酶含量的升高怎樣改變？這時(shí)候，學(xué)生就展開了自己判斷和推論的過(guò)程，學(xué)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(gè)班去搬，去一個(gè)同學(xué)搬速度是1、去十個(gè)同學(xué)速度是十、去一百個(gè)速度是一百、去二百個(gè)同學(xué)速度是二百。這樣做可以使多數(shù)學(xué)生所能基本掌握知識(shí)，也就有機(jī)會(huì)在實(shí)際的情境中自主拓展。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高中生物教學(xué)中，生物教師應(yīng)加強(qiáng)方法研究，結(jié)合具體的教學(xué)實(shí)際情況，為學(xué)生設(shè)計(jì)出更符合教學(xué)發(fā)展，要求以及學(xué)生個(gè)人發(fā)展要求的教學(xué)方案以及訓(xùn)練方案，并且通過(guò)具體的教學(xué)活動(dòng)不斷加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)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(yǎng)，讓學(xué)生能夠逐漸養(yǎng)成良好的思考習(xí)慣，幫助學(xué)生逐漸建立科學(xué)的思考能力，提高學(xué)生的思維能力與素質(zhì)。