认知心理学表明,学生的学习过程实质上是认知结构不断构建和完善的过程。同时认知结构是影响教学活动的核心因素,其贯穿于整个教学过程,教师教学的首要任务就是充分了解学生的认知结构。这项研究以保山市H中学高二学生为研究对象,以高中“导数及其应用”内容为载体,以认知结构理论为依据,对高中生数学认知结构特征的现状进行调查研究。首先采用概念图测查学生数学认知结构中知识组织、知识数量、知识质量三个方面的特征;其次以测试卷作为概念图的辅助性工具,调查学生数学知识方面的特征,检查学生是否具备良好的数学认知结构;最后通过问卷调查学生形成现有数学认知结构特征的原因;并据此给出针对性的教学策略。研究的结论主要有:第一,在知识组织方面,大部分学生头脑中知识的组织形式以放射型图式为主,难以建立网状型图式;第二,在知识数量方面,男女生无显著性差异,大部分学生掌握一定数量的数学知识,但知识的发散程度不高,头脑中知识的组织不牢固;第三,在知识质量方面,学生数学认知结构的清晰程度与可分辨程度需要加强;第四,在数学知识方面,少部分学生缺乏数学陈述性知识,大部分学生缺乏数学程序性知识,难以形成产生式系统,大多数学生还不具备良好的数学认知结构;第五,学生形成上述数学认知结构的原因主要有:大多数学生的学习主观意识薄弱、不重视数学认知结构的构建;大多数学生对知识结构体系不清楚,数学知识不够全面,缺少同化新知识的固定点;大部分学生在知识的学习方式及其表征形式上不够合理,不注重对数学知识的梳理和迁移应用。基于上述的调查结果,提出四点培养学生构建良好数学认知结构的教学策略。并据此给出了“导数及其应用”内容的四个教学案例设计,以供高中数学教师参考和借鉴。希望这次对高中生数学认知结构的构建研究,能引起一线教师更加关注对学生良好数学认知结构的培养。