【摘要】高中生物新教材呈现了丰富的教学素材，对新教材中的正文部分、问题探讨、思考讨论、探究实践等素材进行挖掘和深加工，通过情境教学引导学生分析解决问题，探索培养高阶思维的有效教学策略。

【关键词】高中生物新教材;情境教学;高阶思维;教学策略

高阶思维是一种高水平的科学思维，包含创新能力、问题求解能力、决策力和批判性思维能力，高阶思维的培养有助于提升学生学科核心素养。本文依托高中生物新教材，以典型的情境教学为例，探索培养高阶思维的有效教学策略。初步形成以下四个阶段：

一、创设生活情境，教师引领，一步步解决问题

生物学与生活生产实际密切相关，创设生活情境，能够激发学生的学习兴趣，通过设置由浅入深的问题，引导学生一步步解决问题，培养学生的问题求解能力。以“蛋白质是生命活动的主要承担者”教学为例，教材“问题探讨”中呈现了缝合线的生活材料，以此作为情境贯穿整节课，组织学生讨论以下几个问题：（1）为什么这种缝合线能被人体组织吸收？（2）这种缝合线发生怎样的化学变化才能被吸收？（3）氨基酸的结构是什么？（4）氨基酸如何构成胶原蛋白？（5）胶原蛋白与其他蛋白质有何不同？（6）蛋白质的功能有哪些？学生通过结合教材，分析综合，交流讨论，一步步解决问题，最终构建“蛋白质的基本单位—蛋白质的结构—蛋白质的功能”知识框架。

二、创设辨析问题情境，引导分析，判断解决方案的利弊

学生在学习中经常会遇到对问题的解决方案进行选择，表面看上去很简单的选择，实际上需要学生进行比较分析、归纳总结等高阶思维的参与。创设辨析问题情境，学生根据已有知识和新的学习材料，可以判断出解决方案的利弊，指出存在的问题并修正，从而培养决策力和批判性思维。以“细胞膜的结构和功能”教学为例，教材“思考讨论”呈现“对细胞膜成分的探索”，铺垫磷脂分子的结构式后，教师给出磷脂分子在水-空气界面的两种排布方式（如图1），哪种正确？为什么？学生根据磷脂分子的特点进行判断。相关实验证明细胞膜由两层磷脂分子组成，它们是怎么排布的？教师给出两层磷脂分子的排布方式（如图2），哪种正确？为什么？学生结合磷脂分子特点及细胞内外的环境进行判断。细胞膜成分中还有蛋白质，那么磷脂和蛋白质是如何组成细胞膜的？结合教材正文部分，罗伯特森借助电镜照片将细胞膜描述为蛋白质-磷脂-蛋白质的静态统一结构，你是否同意此观点？为什么？学生结合细胞生长、变形虫运动等现象，以及荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验容易推翻细胞膜是静态的观点。教师补充冰冻蚀刻技术处理细胞膜的资料，学生认真观察细胞膜中蛋白质的分布，从而对前面的观点进行批判和修正。

三、创设科学实验情境，独立分析，解决问题

生物学中很多原理都是基于实验得出的，在教学中通过呈现科学史资料，创设实验情境，学生根据实验现象分析整理，得出结论，培养独立分析的问题求解能力。以“光合作用光反应”教学为例，教材展示了部分实验，以此为基础，补充相关实验，形成完整的实验线索，揭示光反应过程。教材的希尔实验作为资料1，鲁宾和卡门的实验作为资料2，补充资料3.美国科学家阿尔农用离体的叶绿体做实验，在无CO2，给叶绿体照光时发现，当向反应体系中供给ADP、Pi和NADP+（氧化型辅酶Ⅱ）时，会有ATP和NADPH （还原型辅酶Ⅱ）产生，（注：NADP+与H+和电子结合生成NADPH）。三个资料同时呈现给学生并设置问题：请根据以上资料，写出叶绿体在光照条件下发生哪些化学物质变化？学生经过思考，尝试用化学反应式写出物质变化，教师指导学生进行纠正和完善，揭示光反应过程，为暗反应的学习做好铺垫。

四、创设科学探究情境，引导学生创新性地解决问题

科学探究是生物学核心素养的重要组成部分，一般过程包括提出问题，作出假设，制定计划，实施计划，得出结论，表达和交流。通过创设科学探究情境，让学生体会解决探究性问题的一般过程，发挥学生主体性和学习主动性。面对同一个实验目的，学生结合基础知识和实验设计原理，进行高水平的思维活动，能够提出不同的解决方案，从而培养创新能力。新教材在“降低化学反应活化能的酶”这节课增加了探究酶的专一性的探究实践。无机催化剂催化的化学反应范围比较广，如酸能催化蛋白质、脂肪和淀粉水解，酶能催化多种化学反应吗？提供实验材料：可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、新鲜的淀粉酶溶液、新鲜的蔗糖酶溶液、斐林试剂，请学生参考教材的实验方案，设计实验进行探究。学生两人一组，设计探究实验方案，完成实验，记录实验结果，并进行交流和评价（实验记录表格如下）。

教材展示了用淀粉酶处理淀粉溶液和蔗糖溶液的方案，除此之外，学生又设计出其他实验方案：用蔗糖酶处理淀粉溶液和蔗糖溶液;用淀粉酶和蔗糖酶分别处理淀粉溶液;用淀粉酶和蔗糖酶分别处理蔗糖溶液。学生进行交流，分享实验方案的设计原理和实施过程，分析实验的控制变量和现象结论。证明一种酶只能催化一种化学反应，即酶具有专一性。并总结出两种类型的实验方案：底物不同，酶相同或者底物相同，酶不同，对该类实验进行规律性总结。

以上是依托新教材，通过情境教学培养高阶思维的教学策略的探索。学生高阶思维的培养需要教师具备较强的理论基础和精心的教学设计。在教学设计中依托新教材中的教学素材，对其进行加工处理，如设置问题，补充材料，创设出不同的情境，通过教师引领，资料分析，问题引导，科学探究等方式有效达成培养学生的高阶思维的教学目标。

参考文献：

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