随着新课程改革的不断深入,我国的教育理念和教育方式也在不断地发展进步,作为教育教学主要载体的教科书无疑成为重点研究对象。为适应新时代对人才培养的要求,教育专家和学者们针对教科书作了大量的研究工作,然而对于课后习题的研究主要集中在习题编制、习题教学等方面,忽略了习题对于学生认知思维培养的重要性。因此,本研究采用文献研究法、内容分析法、调查法和实验法,习题分析阶段基于布鲁姆教育目标分类理论,以新人教版高中化学必修模块的课后习题为研究对象,从认知过程维度对其进行分类和统计分析,并在此基础上提出了利用习题教学培养学生高阶思维的策略,研究发现:习题设置符合学生认知发展规律,并且基本符合高中学生思维发展的要求,在认知过程维度上与课程标准的对应程度较好,但是“理解”与“分析”层次的习题居多,对学生高阶思维的培养略显不足。准备分析阶段通过问卷调查与访谈了解布鲁姆教育目标分类理论在教学中的应用现状以及化学习题课教学现状,调查发现:布鲁姆教育目标分类理论在教学中的应用情况不容乐观,但是不少教师表明支持并愿意尝试运用此理论进行教学,另外,当前化学习题课的教学理念和方式有待改进。实践分析阶段构建了3个化学习题课教学设计范例并进行教学实践,实践结果表明:从认知过程维度构建的习题课教学设计取得了现实成效,有利于培养学生认知思维的全面性,从而提高学生成绩,从侧面反映出本研究的习题课教学设计具有可行性。据此研究,希望能够为教育工作者在习题教学研究方面提供理论基础,在教学实践方面提供习题课教学设计参考范例。