随着社会经济的发展和全球竞争力的加剧,社会对人才培养提出了更高的要求,即学习者应具备符合现代社会发展趋势与人类终身发展的高阶思维能力。为此,现行的《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》中凝练的生物学学科核心素养就特别强调高阶思维能力的培养,可见,培养学生的高阶思维能力已成为目前我国教育改革的发展趋势和研究热点。问题解决教学模式的核心是解决问题,该模式下,学生在解决问题的过程中不仅能够掌握知识,还能充分发展综合能力,相关研究在理论和实践方面都取得了较为丰硕的成果。因此,本研究基于问题解决教学模式进行教学设计与实施,旨在引导学生在解决问题的过程中发展和训练高阶思维能力,以使培养的人才适应当今社会发展的需求。本文的研究内容主要包括以下几个方面:（1）通过查阅和分析高阶思维能力与问题解决教学模式的相关文献,总结国内外的研究现状;（2）通过文献研究法编制学生问卷和教师问卷,设计高阶思维能力测试题的评价框架与评价标准;（3）通过分析回收的学生问卷和学生测试题,了解学生的高阶思维能力发展现状;（4）通过分析回收的教师问卷,了解生物学教师对于在生物学教学中培养学生高阶思维能力的态度与看法;（5）根据调查现状,构建问题解决教学模式,结合教学内容进行教学设计与实践;（6）进行为期一年的教学实践后对学生进行后测调查,以检验问题解决教学模式培养学生高阶思维能力的教学效果;（7）根据实践研究结果提出教学建议。本研究对比分析教学实践前后学生高阶思维能力水平的变化情况,结果表明:在教学中运用问题解决教学模式能够有效提高学生的生物学高阶思维能力水平,其中分析能力水平的提升效果最为明显,评价能力次之,最后是创造能力,且知识素养较高的学生,其高阶思维能力水平的提升效果更明显。说明本研究构建的培养高阶思维能力的问题解决教学模式具有可行性和有效性。基于上述培养高阶思维能力的研究,提出以下教学建议:（1）更新教学观念,加强培养意识;（2）构建高阶环境,激发思维活跃;（3）善用生物学问题,引发思维活动;（4）设计高阶活动,促进思维发展;（5）进行多元评价,增强学习动力。