随着社会的发展，社会对个体的能力要求越来越高，学校教育也深刻的意识到仅仅教授学生知识已经不能满足社会的期望，更重要的应是在教学的过程中培养学生的各种能力，而问题解决能力便是这其中非常重要的一项内容。所谓问题解决能力是指通过认知、技术操作等活动而保证问题顺利得以解决的一种综合能力。目前对问题解决能力的培养研究已经受到了各级教育工作者的重视，分别在不同学科、不同年级都展开了提高学生问题解决能力的相关研究。本文为了研究在生物教学中提高学生生物问题解决能力的方法，对生物问题解决能力的概念进行了界定，并对元认知与生物问题解决能力的具体关系进行了理论研究。结果显示，元认知作为对认知的认知，是影响生物问题解决能力的重要因素，因为问题解决的过程实际上就是具有综合目标的认知过程。因此笔者开展了通过训练学生的元认知，来提高学生的生物问题解决能力的实验研究，本研究以温州市瓯海一高高二年级两个班的学生为研究对象，利用笔者参考各方资料而设计的培养方案在生物教学的过程中对学生的元认知进行训练，以期望提高学生的元认知水平，从而达到提高学生生物问题解决能力的最终目的。研究得出以下结果：（1）元认知水平高的学生其生物问题解决能力也高，且二者在元认知监控上表现出非常显著的相关，在元认知知识上表现出显著相关。（2）通过明示型元认知训练可以显著提高学生的元认知水平，其中元认知体验的提高非常显著，而元认知知识和元认知监控也有所提高，但未达到显著水平。（3）通过元认知训练可以显著提高学生的生物问题解决能力。