一、 选题背景与意义
随着《普通高中数学课程标准（2017年版2020年修订）》的深入实施，数学教学的核心从传统的知识传授转向数学核心素养（数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析）的培养。这要求课堂教学必须发生深层次变革。
“双减”政策的推行，要求教师在课堂主阵地上实现“提质增效”，如何设计高效课堂，激发学生内在学习动机，成为亟待解决的现实问题。
现实教学困境：
教师教学层面： 当前高中数学教学仍存在“满堂灌”现象，课堂以教师讲解、学生被动接受为主。习题教学多为“题型-解法”的机械训练，缺乏对数学思想方法的揭示和思维过程的展现，导致学生“知其然不知其所以然”。
学生学习层面： 许多学生感到数学抽象、枯燥，难以理解概念背后的逻辑，无法将知识点串联成网络。他们习惯于模仿解题，但面临新情境、复杂问题时，常常思维僵化，缺乏分析和探究能力，这正是数学核心素养缺失的表现。
研究意义：
本课题将“问题链”设计理论与“思维可视化”技术进行有机融合，探索二者在促进数学思维发生、发展过程中的协同作用，为深化数学教学理论提供新的视角与实践案例。
通过构建以“问题链”为驱动、以“思维可视化”为载体的课堂教学模式，旨在破解上述教学困境，为一线教师提供可操作的教学策略与典型案例，切实提升课堂教学质量，促进学生数学核心素养的落地。
二、 研究现状综述
国内外研究普遍认为，“问题链”是培养学生思维能力的有效途径。现有研究多集中于问题链的设计原则（如启发性、梯度性、探究性）及其在具体章节（如导数、圆锥曲线）的应用。但研究多停留在“问题设计”本身，对问题提出后，学生思维如何“被看见”、“被引导”、“被深化”的过程性研究不足。
思维可视化（如思维导图、概念图、逻辑关系图、几何直观图等）在教学中应用日益广泛。现有研究证实其能帮助学生构建知识网络，提升记忆效率。但在数学领域，其应用多用于复习总结，而在新授课、探究课中，如何将其作为动态的思维工具，实时外化和梳理解决问题的思考路径，研究尚不深入。
目前将二者进行系统性整合的研究较少。二者存在天然的互补关系：“问题链”是思维的“发动机”，引领思维的方向；“思维可视化”是思维的“仪表盘”，使思考过程清晰可见。本课题的创新点正在于将二者有机结合，形成“以问引思，以图促思”的完整教学闭环。
三、 研究内容与框架
核心概念界定：
指教师围绕教学目标，根据学生认知水平，设计的一系列具有逻辑关联、层次递进的数学问题系统。它通常包括“引入性问题-探究性问题-巩固性问题-拓展性问题”。
运用图示技术（如思维导图、概念图、流程图、数形结合图等）将隐性的、抽象的数学思考过程和方法显现出来，使其清晰可见的过程。是本课题构建的核心，指在教学过程中，以“问题链”为线索驱动课堂进程，同时引导学生运用可视化工具将分析问题、解决问题的思路实时呈现出来，从而实现思维深化与素养提升的教学范式。
研究框架与实践设计：
提出“问题驱动-探究思考-可视化呈现-反思优化”的四环节课堂教学模式。
以高中函数核心模块（如：函数的单调性与奇偶性、指数/对数/幂函数性质、三角函数图像与性质）为载体，设计并开发若干节融入“问题链+思维可视化”的详细教学案例（包括教案、学案、可视化工具模板等）。
选取实验班与对照班进行教学实践。通过课堂观察、学生访谈、测试成绩分析、学生绘制的思维图作品分析等方式，检验该模式对学生数学学习兴趣、课堂参与度、解决问题能力及核心素养水平的影响。
四、 研究方法
文献研究法
行动研究法
案例研究法
对比实验法
问卷调查与访谈法
五、 研究重点与难点
重点：“问题链+思维可视化”融合教学模式的构建与理论阐释。针对函数模块具体内容，设计出高质量、可操作的教学案例。验证该教学模式的有效性，并总结其操作要点。
难点：“问题链”的设计如何精准服务于核心素养的培养，而非流于形式。如何引导学生从“被动看图”到“主动构图”，真正将可视化工具内化为自己的思维习惯。教学效果的评价指标如何科学设定，以全面反映学生思维品质和核心素养的变化。
六、 预期创新点与价值
构建“问题链”与“思维可视化”深度融合的教学模式，形成“思维驱动”与“思维显现”的双轮驱动，为课堂教学改革提供新范式。
开发出以函数模块为核心的一系列具有示范价值的教学案例、学案及可视化工具模板，可直接供一线教师参考使用。
将学生绘制的思维过程图作为评价其思维深度与结构性的重要依据，丰富数学学习的评价维度。
七、 研究计划与进度安排
准备阶段： 文献研究，梳理理论；确定实验班级；进行前测；初步构建教学模式框架。
实施阶段： 开展行动研究。分主题设计并实施教学案例，每轮后进行反思、调整。收集课堂观察记录、学生作品等数据。
总结阶段： 进行后测与数据分析；整理典型案例；撰写研究报告与论文；总结研究成果，形成可推广的教学策略。