高阶思维是当前国际教育研究的热点。高阶思维能力对于个人生活幸福、国家创新发展、人类社会进步具有关键性作用。世界各国政府都非常关注对学生高阶思维能力的培养,高阶思维能力成为很多国家学生发展核心素养的重要组成部分。然而,在课程教学实践中,对高阶思维能力的培育仍处于一个模糊地带。究其原因,主要是对高阶思维的概念界定不清、对高阶思维的能力要素缺乏统一共识、缺乏有效的高阶思维能力评价工具以及缺乏深入的数据分析方法。为此,有必要从高阶思维内涵、高阶思维能力要素、评价框架以及评价分析技术等方面开展深入的研究,以期更好地指导中小学教学实践,为深化课程教学改革提供专业支持。论文第一章介绍了本研究的缘起。围绕高阶思维概念和评价进行了文献综述,明确深化高阶思维研究的必要性。在此基础上展开研究设计,细化了研究问题,明确依次开展高阶思维内涵研究、能力要素研究、评价框架研究、评价技术研究、评价案例研究的基本思路。在第二章,针对高阶思维内涵开展研究。在界定相关概念基础上,利用文献研究,梳理了高阶思维发展的历史渊源,系统解析了哲学、心理学和教育学视野下的高阶思维内涵。建构了高阶思维的结构,确定了高阶思维主要由思维能力和思维倾向构成。此外,领域知识和方法论知识是高阶思维运行的基础,任务情境是高阶思维发生的条件。第三章,开展了高阶思维能力评价框架的研制。首先是针对高阶思维能力要素开展研究。通过要素比较,确立将布鲁姆教育目标分类作为高阶思维能力要素建构的基础。精心挑选61位焦点专家和486名教育工作者,采用问卷调查和访谈的方式,提炼高阶思维能力的要素,即理解(总结、推断、比较、说明)、应用(实施、决策)、分析、评价、创造。其次,开展学科高阶思维能力评价框架研究。选择部分典型学科,基于学科本质分析,采用演绎和归纳相结合的方法,建构具有学科特征的高阶思维能力评价框架。研究发现,科学学科的高阶思维能力框架主要包括“对现象进行科学的解释”“评价和设计科学调查与实验”“科学地解读数据与证据”;阅读的高阶思维能力评价框架主要包括“整合和阐释”“批判与评价”;历史学科的高阶思维能力框架主要为“形成历史解释”“产生历史推理”“做出历史评价”“提出历史观点”。在第四章,开展对高阶思维能力评价技术研究。首先明确指导高阶思维能力评价技术的理论仍然是经典测量理论和项目反应理论,这两个理论均在评价任务的设计和评价数据的处理方面给出了具体方法。尤其是项目反应理论下测验工具开发与设计“四基石”模型(由结构图、项目设计、结果空间和测量模型组成)用于指导测试工具研发具有重要作用。在系统总结国际和国内大规模教育质量评价经验的基础上,建构了高阶思维能力评价工具开发的流程,形成了开发高阶思维能力评价任务的策略。此外,对如何开展高阶思维能力评价的评分进行了研究,明确了评分设计的环节与标准。在第五章,以初中科学学科为例开展了高阶思维能力评价的案例研究。遵循评价工具开发的流程及质量标准,编制了科学高阶思维能力评价工具。试测的数据分析表明,评价工具的克伦巴赫α系数为0.76,各试题上的评分者Kappa系数均超过0.9,18道试题的加权拟合指数(WEIGHTED FIT)全部在0.9-1.1之间,另外,评价工具的CMIN/DF为7.159,NFI为0.969,RFI为0.964,IFI为0.973,TLI为0.969,CFI为0.973,RMSEA为0.016,评价工具具有较高的品质。采用多阶段分层抽样的方法,对S市初中8年级学生进行调查,最后抽取4区60所学校4465名学生进行测试。运用多层线性模型的统计分析方法研究了学生个体及学校层面的因素对学生科学高阶思维能力的影响。同时,运用回归分析和结构方程的方法探究了学习自信心在师生关系对学生高阶思维能力发展中的中介作用。结果发现,S市学生在科学学科高阶思维能力满分为100分的量尺上的平均得分为48.6分,标准差为16.4分;学生的课外阅读、学习策略、学习情感以及学生家庭社会经济地位等能显著影响学生的高阶思维能力;学校办学性质、教师教学方式、学校氛围以及学校教学管理等因素对学校学生平均科学高阶思维能力有显著的影响。在第六章,通过对上述研究结论的分析,提出了相关建议。一是要准确认识高阶思维的内涵和能力要素,二是要合理设计高阶思维能力评价系统,三是积极探索高阶思维能力的评价机制,四是有效提升学生高阶思维能力的培养水平。论文最后指出了本研究的局限,提出基于网络交互的高阶思维能力诊断评价是未来发展的方向。