摘要：深度思维是融合批判性分析、逻辑推理与创造性建构的高阶思维形态，高中数学探究性问题则是承载这一思维培养的核心载体。本文立足高中数学教学实践，构建“目标锚定—情境建构—支架引导—思维进阶”四阶实施策略，通过拆解高中数学知识逻辑、设置认知冲突、搭建阶梯式探究路径、优化复盘设计等具体操作，将深度思维培养融入探究性问题设计与实施全过程，为提升高中数学教学的思维深度提供可操作的实践方案。

关键词：深度思维；高中数学探究性问题；设计与实践

一、引言

深度思维强调对知识本质的追问、逻辑链条的梳理与知识体系的自主建构，区别于机械记忆、被动接受的浅表化思维。高中数学探究性问题以高中数学知识为依托，通过设置开放性、挑战性任务，引导学生自主分析、推理验证、归纳总结，是连接高中数学知识与深度思维的桥梁。当前高中数学教学中，部分问题设计存在指向性模糊、探究空间狭窄等问题，导致学生思维停留在解题技巧模仿层面。基于此，探索基于深度思维的高中数学探究性问题的设计与实践路径，成为提升高中数学教学质量的关键议题。

二、实施策略

基于深度思维的层次性与探究性问题的开放性特征，构建四阶递进的实施策略，从目标定位到思维升华形成完整闭环，确保探究过程始终围绕深度思维培养展开，推动学生从“学会”向“会学”“会思”转变。

（一）拆解知识逻辑锚定思维目标

在设计探究性问题前，需先对高中数学知识进行深度解构，梳理知识的核心要素、逻辑关联与本质特征，再结合深度思维的培养要求，明确具体的思维目标。首先，拆解知识点的层级结构，区分基础概念、推导过程与应用拓展三个层面，聚焦知识的“生长点”与“延伸点”。例如围绕“立体几何中的面面垂直判定定理”，拆解出“面面垂直的定义与判定条件”“判定定理的推导逻辑（从线面垂直到面面垂直的转化）”“面面垂直判定定理与线面垂直判定定理的共性与差异”等核心要素。其次，将思维目标具象化，针对每个知识要素明确对应的深度思维要求。

（二）建构真实情境设置认知冲突

真实且具有挑战性的情境是激发深度思维的催化剂，需结合学生生活经验、数学史素材或实际应用场景建构探究情境，同时精准设置认知冲突，打破学生的思维定势。情境建构需遵循“真实性、关联性、探究性”原则。例如在“数列的递推关系”探究中，以“银行定期存款复利计息”为情境，提供不同年份的存款本息数据，引导学生分析本息金额的变化规律；在“三角函数的图像与性质”探究中，以“摩天轮旋转过程中座舱高度随时间变化”为情境，呈现摩天轮的半径、旋转速度等参数，让学生分析高度与时间的函数关系。认知冲突的设置需紧扣知识重难点与学生的易错点。例如在“函数的单调性”相关探究中，先呈现“一次函数 y=2x+1 ”“二次函数 y=X² ”两个实例，让学生初步感知函数值随自变量的变化情况，再提出“这两个函数的变化规律是否属于同一类单调性？”的问题，引发学生认知冲突——学生可能直观认为都是“函数值随自变量变化而变化”，但通过对比分析会发现“一次函数在定义域内单调，二次函数在不同区间单调性不同”这一核心差异，进而主动探究函数单调性的本质特征（定义域内任意两个自变量的大小与对应函数值大小的关系）。

（三）搭建阶梯支架引导思维深化

为避免探究过程中出现思维断层，需根据学生的认知水平搭建阶梯式探究支架，通过问题引导、方法示范、工具支持等方式，逐步引导学生向深度思维进阶。首先，设计层级化问题支架，从基础到高阶逐步递进。例如在“椭圆的标准方程推导”探究中，第一层问题“用细绳和铅笔在纸上画出椭圆，观察椭圆上的点满足什么几何条件？”（基础层，引导直观感知）；第二层问题“根据你发现的几何条件，建立平面直角坐标系，尝试列出椭圆上任意一点的坐标满足的方程”（进阶层，引导代数转化）；第三层问题“如何化简得到的方程？化简过程中需要注意什么？不同的坐标系建立方式会对标准方程产生什么影响？”（拓展层，引导严谨推理与迁移）。其次，提供方法支架，针对探究过程中的关键思维节点，给予必要的方法指导。如在“方程化简”环节，提供“移项平方消去根号”“利用平方和公式展开”等思路提示，帮助学生梳理推理逻辑；在“椭圆几何条件分析”环节，指导学生运用“数形结合”“归纳总结”等方法提炼核心条件。同时，提供工具支架，如几何探究中的 GeoGebra 软件（动态展示椭圆形成过程）、代数探究中的数学计算软件（验证方程化简结果）等，帮助学生直观呈现思维过程，突破思维瓶颈。

（四）梳理探究过程设计思维进阶

探究活动结束后，需引导学生复盘反思，梳理思维路径，同时设计进阶问题，推动思维从低阶向高阶持续提升。复盘反思环节采用“个人梳理 + 小组交流 + 集体点评”的方式，让学生清晰呈现自己的探究思路。例如“在推导椭圆标准方程时，你是如何确定坐标系建立方式的？”“探究过程中遇到了方程化简困难，你是如何解决的？”“是否有更简洁的推导方法？”，通过复盘明确思维的亮点与不足，强化逻辑推理、问题解决等核心思维能力。在复盘基础上，设计进阶问题，实现知识与思维的迁移拓展，进阶问题需具备“关联性、挑战性、创新性”。例如在“立体几何中直线与平面平行判定定理”探究结束后，设计进阶问题“如何利用直线与平面平行的判定定理，检测教室里的灯管是否与地面平行？”，将几何知识与实际应用结合；在“等差数列求和公式”探究结束后，设计进阶问题“结合生活实例，设计一个能用等差数列求和公式解决的实际问题（如校园运动会方阵人数计算、定期捐款总额计算等），并给出详细的解决方案”，引导学生从“解决问题”向“设计问题”转变。

三、结语

基于深度思维的高中数学探究性问题设计与实践，核心在于将思维培养融入问题设计、情境建构、探究实施与复盘提升的全过程。四阶实施策略层层递进，既确保了探究性问题的科学性与可操作性，又突出了深度思维的核心地位。在实践中，需始终以学生为中心，根据高中数学知识特点（如函数的抽象性、几何的直观性、数列的规律性等）与学生认知水平动态调整策略，让学生在自主探究中学会思考、善于思考，逐步形成高阶思维能力，为终身学习与发展奠定坚实基础。

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