随着社会信息化的高速发展,高级思维能力成为世界各国核心竞争力的重要标识,逐渐引起广泛关注。如何丰富课堂的教学模式,在教学实践中的观念技术方面进行创新,培养学生的高阶思维能力是教育改革的现实需求,也是本研究主要解决的问题:在课堂教学中哪种教学模式能够实现探究合作式学习,更好的提高学生的高阶思维能力呢?聚焦于此问题,本研究深入探讨了PBL教学模式和高阶思维能力的特征,以及二者之间的关系,并根据相关理论基础尝试构建应用于初中地理教学中的PBL教学模式。通过对问卷调查结果进行数据分析,检验了实验前后学生高阶思维能力的变化,论证了PBL教学模式对培养学生高阶思维能力的有效性;通过对访谈结果的分析指出了本研究尚存在的不足之处,为PBL教学模式的相关教学研究提供借鉴。本研究的结论:通过对调查问卷的数据进行分析可知,PBL教学模式能够培养学生的高阶思维能力;由课堂学习自评表分析可知,在教学过程中学生的分析思维、评价思维和创造思维都得到发展;由学生前后测地理成绩的数据分析可知,教学模式实验结束后学生的地理成绩有所提高,侧面反映了学生高阶思维能力的提升;由学生访谈可知,PBL教学模式能够激发学生对地理学科的学习兴趣,得到学生的普遍认可,但不同学习水平层次的学生学习需求也不同。PBL教学模式有助于培养学生的高阶思维能力,但在实际教学过程中也存在一些问题,如,PBL教学模式不能适用于所有教学情境,教师应根据实际教学情况因材施教。