巧设生物问题，培养高阶思维

李明霞

【摘 要】学习能力的核心是思维能力,深度学习离不开高阶思维的发展。高阶思维包括创新思维、反思思维、批判思维、分析和归纳思维和整体思维等，具有更深刻、更综合的品质特征。在教学过程中设置合理化的问题,以发现、分析和解决问题为要旨,从而增强学生问题意识，培养学生分析和解决问题的能力。

【关 键 词】 生物；问题设置；高阶思维

高阶思维是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力。在教学目标分类中,布卢姆将认知目标由低到高划分为知识、领会、运用、分析、综合和评价六级水平。之后安德森等人将布卢姆的认知目标修订为记忆、理解、应用、分析、评价和创造六级水平。其中记忆、理解、应用属于低阶思维,分析、评价和创造属于高阶思维，低阶思维是高阶思维的基础。

在教学过程中设置合理化的问题,以发现、分析和解决问题为要旨,从而增强学生问题意识，培养学生分析和解决问题的能力。在生物教学以问题为基础引导学生分析思考,在解决问题的过程中逐步发展学生的高阶思维能力。

1.创设生活化问题,在真实情境中培养高阶思维

在教学过程中创设生活化的问题情境,让学生联系生活实际思考问题。在认识问题时形成发现问题一提出问题一分析问题一解决问题的思维惯性,在这一过程中逐步将学生的思维引向分析、综合、创新的高阶思维品质，从而发展学生的高阶思维。

例如，在《生物的遗传和变异》一章的授课中，第一课时先进行《基因控制生物的性状》，课前让学生先完成“家庭成员部分性状调查记录表”，在学生调查了本人及其父母的性状之后，在课堂中搜集数据，分析调查表，引发学生对亲子代之间的遗传和变异现象的质疑，进而提出“父母究竟把什么传给了后代才使子女有的地方像父母，有的地方又与父母不同呢？”，通过分析“转基因鼠的启示”，学生得出结论，解决问题。第二课时再进行《遗传的物质基础》，承接上节课中“基因控制性状，父母将各自的基因传给子女”，自然而然地生发出本节课的驱动性问题——“基因在哪里？基因是什么？”此时，教师创设情境“同学们，你们现在就是名侦探柯南，真相只有一个，基因究竟在哪里？是什么样子呢？请大家分析资料，利用侦探家缜密的逻辑思维分析说明（可用图形、框架或模型等方式表示）”这样，学生们就在自己是侦探家的情境中，兴趣盎然地利用教师给出的支架资料和模型进行探究式学习，高阶思维也在这个过程中悄悄形成了。

2.设置层级问题,在低阶思维的基础上发展高阶思维

对一个复杂的、难度较大的问题进行分析时,可以根据学生认知水平的高低和知识储备量,将问题分解为若千个由易到难并相互联系的子问题,从而形成层级问题。层级问题的设置要符合学生的认知发展水平,从学生的最近发展区入手，提供支架式教学，让学生的思维逐步从低阶思维向高阶思维转变。

例如，在《尿的形成》的授课中，教师设计三个层级问题：①“尿从哪来？”学生通过观察肾脏中血管和输尿管中液体流向，分析得出尿从血液中来；②“血液如何变成尿液？”从学生的最近发展区出发，自然生发出疑问，教师提供适当的教学支架，学生分析得出“肾小球的过滤作用”；③“过滤后的液体就是尿液吗？”教师提供“门诊中全血和尿液的化验单”，通过成分分析，引发学生的反思性思维，再通过适当教学活动，学生最终分析出尿液形成的过程及成分变化。本节课中教师利用三个层级问题由浅入深，由表及里地将学生的思维引向深入，学生在不断的认知—分析—理解—再分析—再理解，思维从低阶思维到高阶思维不断螺旋式重复上升，不仅获得了知识，更加学到了一种严谨有逻辑的高阶思维方式。

3.设置探究性问题，在探索过程中培养高阶思维

在生物教学过程中应该设置探究性问题,给予学生更多自主学习的空间,让学生主动参与到问题探究的过程中。在对问题深人探究中逐步提高学生的分析、评价、创新的高阶思维品质，从而发展学生的高阶思维。

例如，在《动物体的结构层次》中，学生从结构和功能两个方面识别了人体四种基本组织的特点后，教师抛出问题“判断：皮肤是组织吗？请说明理由”学生通过自身体验和生活经验进行探究，分析后得出观点“皮肤是结缔组织、上皮组织还是神经组织。”结合前知引发认知冲突，再次反思分析，解释为皮肤是一个具有完整功能的结构，其中含有三种组织，在结构层次上已经不仅仅停留于“组织”的层次了，应该是更高的层级，即“器官”层次。通过设置开放的、复杂的、引起多种解决途径的劣构问题，学生在寻找理由和原因中引发认知冲突，从而学会了用批判性思维来解决问题。

4.设计实践性问题,在独立操作和体验中培养高阶思维

实践体验是生物学科高阶思维建立的基础。在教学过程中应注重设计实践性问题培养学生的动手操作能力,让学生感知和探索事物,在实际操作和体验过程中发现问题，解决问题，从而培养学生分析、评价、综合、创新等高阶思维品质。

巧妙利用失败的实验结果设置问题能锻炼学生的高阶思维。例如，探究家蚕的取食行为时，学生进行体验活动，但是实验失败了。学生们分析实验失败原因：①刚孵化两天的蚁蚕行动力很弱，如果画出的圆直径过大，则需要花费很长时间也得不出结果；②叶片之间不要留下空隙，因为蚁蚕会从空隙中钻出；③叶片打成小孔之后很难区分叶片种类，需要小心放置；④用进行笔标记之后，气味可能会干扰蚁蚕的选择；⑤蚁蚕太小，很难看清楚蚁蚕是否咬了一口的叶片。笔者认为，实验成功或失败都不重要，重要的是学生在这个真实体验的过程中能够学会发现问题，分析问题，解决问题的思维方式。

总之,高阶思维能力是时代对人才培养的要求，教师应利用问题式教学创设真实的学习情境，将知识获得与知识应用紧密结合起来，通过精心设计必须经历复杂的思维过程才能解决或完成的问题和任务，提供多种资源、工具、技术作为学习支架，以帮助学生在解决问题和完成任务的过程中逐渐获得高阶思维能力。

作者简介：李明霞，1988年12月，女，汉族，籍贯山东威海，大学本科学历，现工作单位于山东省威海市环翠区威海市第七中学，中学二级教师，初三生物教师