高级思维是学习者在知识时代生存和发展的基本要求，随着国内外对高级思维研究的逐渐深入，高级思维也引起了越来越多研究者和一线教师的关注，因此在日常教学中如何培养学生的高级思维成为国内外研究的热点。问题是思维的动力，也是思维的源泉，指引着思维的方向，因此国内外也大都通过问题来激发并进而培养学生的高级思维，本文的研究也是建立在通过问题培养学生的高级思维的基础上，研究培养高级思维的一种重要方式——问题组合。本文首先做了有关高级思维和问题组合两方面的文献综述，从理论上分析得出问题组合是可以激发并培养学生的高级思维的，然后界定了高级思维和问题组合的含义，最后提出了激发学生高级思维的问题组合的设计程序和教学程序，并以提出的设计程序和教学程序为理论指导设计了一个教学案例。论文主要包含七部分，主要内容如下：第一部分阐明论文选题的缘由。第二部分综述国内外对高级思维以及问题组合的相关研究，从现有的研究中明确高级思维及问题组合的含义，从而寻找出高级思维与问题组合的结合点。第三部分提出了本文的研究目的和研究任务。第四部分明确了本文中高级思维、问题组合这两个关键术语的含义。第五部分是本文的主体部分，首先阐述了问题的类型并分析了不同类型的问题对思维的要求，其次分析了问题组合设计的一般思路，即根据教学目标和教学重难点确定问题，经问题的本体分析之后，按照学情对问题分解以形成问题组合，最后对问题组合进行教学化设计——情境化设计和活动化设计。第六部分依据第五部分提出的基于高级思维的化学问题组合设计程序，设计了一个案例，从而为教师使用该方法提供案例指导。第七部分根据本文研究的程度，提出了本研究中存在的不足，并进一步指出该课题还需进一步研究的问题。