当今世界正在发生大变革,社会信息化程度不断加深,新一轮的科技革命和产业变革也应运而来。未来的社会,需要的人才是怎样的问题逐渐成为国际教育界所要面临的重大课题,我国对科学知识和卓越人才的渴求愈发强烈。进入新时代,中国正在加快向创新型国家的前列加快步伐。社会需要的是能够应对未来挑战的高质量人才,因此,发展学生的高阶思维能力,助力学生赢得未来的成功迫在眉睫。在教育学中,通常将布鲁姆分类目标中的分析能力、评价能力以及创造能力看作是高阶思维。但高阶思维能力在不同学科中会有不同的表现,学界目前对生物学高阶思维能力的内涵界定还不是很清楚,并且在高中生物学中采取怎样的策略对生物学高阶思维能力进行培养也存在诸多争议。本研究针对以上问题展开了讨论。本研究共分为7个章节,首先通过文献梳理,对生物学学科本质进行了探究,从生物学学科本质出发,对生物学高阶思维能力的内涵做了界定,确定高阶思维能力在生物学科中表现为科学解释生物学现象的能力、科学解读数据与证据的能力、生物实验设计与探究能力以及生物社会性议题评估能力。在此基础上,编制形成《生物学高阶思维能力调查问卷》,通过问卷调查法、访谈法以及教育测量与统计法,对高中生的生物学高阶思维能力发展状况进行调查。调查结果表明,当前高中生生物学高阶思维能力水平还有待提升。之后,通过分析高中生物学课程内容,构建了如下五个生物学高阶思维能力培养策略:依托问题驱动,促进思维发生;立足实验课程,实施探究策略;借助模型建构,进行思维提升;学习科学史,体悟思维发展;设计课外活动,引导创新实践;笔者在教学中,对以上策略进行了实施,前后测结果表明,学生的生物学高阶思维能力在统计学上没有显著差异,但从各维度平均分看,学生的高阶思维能力都有一定的提升。本研究对生物学高阶思维能力的内涵进行了梳理,调查了高中生生物学高阶思维能力的发展状况,构建了培养生物学高阶思维能力的策略,以期为高中生物学中培养学生的生物学高阶思维能力提供一些参考。