Improving higher order thinking skills in high school biology: A systematic review

研究背景

在PISA中，2015年，印度尼西亚在72个国家中排名第64位；在2018年，印度尼西亚在79个参与国家中排名第73位，在印尼，提高学生能力的努力是通过提高学生的高阶思维能力来进行的急需提高学生的竞争力

研究目的

1.分析基于高阶思维技能（HOTS）的学习模型和方法；2.分析HOTS测量工具；3.分析高中生物学中HOTS研究的多样性；4.分析在基于HOTS的学习研究中使用的学习分类法；5.分析HOTS学习研究的趋势。

研究方法

系统综述方法。研究者通过对一定时间范围内发表的论文、期刊和学位论文进行系统的筛选、评估和分析，以回答研究问题。研究者使用了PRISMA-P协议作为研究的指导，通过在线数据库获取相关文章。在筛选文章时，研究者设定了包括语言、研究对象、关键词和发表时间等多个标准，最终选取了36篇符合要求的文章进行分析。数据分析阶段采用了叙事分析方法，包括数据管理、文章内部分析和文章间分析。

研究结果

基于构建主义学习的学习模型适合提高高中生生物学的高阶思维能力。此外，研究还发现使用实验室学习、混合方法和交互式多媒体等学习媒体也可以提高高阶思维能力。研究还指出，用于提高高阶思维能力的学习媒体必须基于能够帮助学生主动学习的学习理论，具有适当的插图和多样的材料。此外，研究还发现在高阶思维研究中使用的类别包括生态系统、环境污染、人体生理学、分类、细胞、原生生物、真菌和生物技术等。

启示

创新点是通过使用基于构建主义学习的学习模型来提高高中生生物学的高阶思维能力。研究发现，使用发现学习模型、小组调查学习模型、先行组织学习模型和预测、观察、解释学习模型等学习模型可以有效提高学生的高阶思维能力。

Key factors and mechanisms affecting higher-order thinking skills of primary and secondary school students in the smart classroom environment

研究背景

世界各地都在追求高阶思维能力的发展，以提高学生解决问题的能力、批判性思维和创新发展且HOTS技术的发展已经成为近年来研究的热点

研究目的

探讨智能教室环境下影响小学和中学学生高阶思维能力的关键因素和机制，以提供教育实践和高阶思维能力发展的综合证据和参考

研究方法

本文的核心研究方法是采用问卷调查法。研究者选择了四个学校作为研究对象，共有660名学生参与了问卷调查。通过问卷调查收集了学生对智能设备使用态度、学习经验、自我效能感、学习动机以及高阶思维能力的数据。研究者通过分析问卷数据，探究了这些因素对学生高阶思维能力的影响机制。

研究结果

学生对智能设备的态度、学习经验、自我效能和学习动机是影响智能教室环境中高阶思维技能的关键因素。学生对智能设备的态度、学习经验可以直接且积极地影响高阶思维技能。自我效能和学习动机也可以直接且积极地影响高阶思维技能。学习经验可以通过自我效能直接且积极地影响学习动机和高阶思维技能。

启示

本文创新点在于研究了智能教室环境下影响小学和中学学生高阶思维能力的关键因素和机制。通过问卷调查法和数据分析，研究发现学生对智能设备的态度、学习经验、自我效能感和学习动机是影响智能教室环境中高阶思维能力的关键因素。学生对智能设备的态度和学习经验可以直接积极地影响高阶思维能力，而自我效能感和学习动机也可以直接积极地影响高阶思维能力。此外，学习经验还可以通过自我效能感直接积极地影响学习动机和高阶思维能力。这些研究结果为教育实践和高阶思维能力的发展提供了综合证据和参考。

 Metacognitive-Based Mathematics Learning for 21st-Century Students' Higher Order Thinking Skills

研究背景

在21世纪，学生需要发展高阶思维能力以在未来的职业中取得成功。然而，传统的数学教育往往侧重于机械记忆和程序性知识，可能无法有效地培养学生的高阶思维能力。因此，本研究旨在调查基于元认知的数学学习在促进学生高阶思维能力方面的有效性。

研究目的

探讨基于元认知的数学学习对于21世纪学生高阶思维技能的重要性

研究方法

本文使用了实验方法进行研究。研究设计采用了一组前测和后测设计，通过对学生进行前测和后测，分析他们在高阶思维能力方面的表现。研究数据使用了描述性分析和推断性分析进行分析。描述性分析用于描述学生的高阶思维能力，而推断性分析用于测试研究者的假设，即在元认知为基础的数学学习之前和之后，学生的高阶思维能力是否有显著提高。

研究结果

研究结果表明，在进行元认知数学学习之前和之后，学生的高阶思维能力有显著提高。学生的高阶思维能力是逐步提升的，较低层次的能力先达到，然后才能达到较高层次的能力。

启示

本文创新点在于根据布鲁姆的认知目标分类，学生的高阶思维能力主要集中在分析（C4）、评估（C5）和创造（C6）的水平上。在实验后测之后，实验数据为：C4能力在很好和中等水平上，C5能力在良好水平上，C6能力在良好水平上。研究结果还符合Bloom的认知目标分类的规律，因为C5和C6的学习成果良好，这是因为它们得到了C4非常好的能力的支持。

 VIRAL: The Effectiveness of Virtual Lab Teaching in Developing Higher Order Thinking Skills

研究背景

In developing countries like India, a large portion of the population lacks equal access to basic enabling resources and technologies. In the recent years, a large number of online, e-learning and m-learning platforms have been developed that can be used in virtual learning to increase learner capacities

研究目的

1.To find out the effectiveness of virtual lab teaching in developing Higher Order Thinking Skills (HOTS) among Engineering students.

2.To compare the HOTS developed between Virtual Innovation & Research Acceleration Lab (VIRAL) teaching method and traditional methods in Engineering.

研究方法

A pre-lab post-lab Quasi-Experimental design

研究结果

1. There is no significant difference between pre-lab scores of control group and experimental group.
2. There is a significant difference between the post-lab score of control group and experimental group
3. There is a significant difference between the gain score in analysing research and innovation skills of control group and experimental group.
4. All the students of experimental group taught through virtual labs were interested, attentive and curious throughout the labs but the students in control group lacked the above.

启示

The virtual teaching method for labs can improve academic and industry performance of students effectively, It facilitates higher order of inquiry processes, It helps to support differently-abled students.