随着科学技术的蓬勃发展,“学会知识”的重要性已被“学会学习”所替代,“学会学习”已经成为每一位社会公民必备的核心素养和关键能力。数学教育需要依据学科的基本特征,寻求学生“学会学习”核心素养发展的新路径,元认知则在学习技能的获得和应用中具有重要的作用及意义,所以本研究结合元认知与数学学科的特点,聚焦“发展高中生数学元认知水平的教学”进行了探索。首先,采用文献法梳理元认知和数学元认知理论的内涵及结构,确定所要编制数学元认知水平问卷的基本维度,编制并验证问卷的合理性,最终形成正式问卷;然后,利用问卷对实验校高二年级学生进行测试,了解学生数学元认知水平的现状,根据现状存在的一些问题,进行基于数学元认知水平的课例教学探索。研究结论如下:(1)研究中基于数学元认知理论编制的《高中生数学元认知水平测试问卷》,通过修订之后,具有良好的信度、效度,符合统计测量学的基本要求,可为今后测量学生数学元认知水平提供依据。(2)从问卷调查的数据分析结果中,发现实验校高二年级学生的数学元认知知识水平有待提高,如不善于梳理新旧知识之间的联系,不能从整体上把握知识框架;在数学情感体验方面较为负面消极,缺乏学习的积极性;数学学习过程中在思想方法、解题策略方面缺少反思、总结的意识。(3)课例教学后,问卷数据结果、测试卷及访谈情况显示学生的数学元认知水平有所提高,特别是学生的任务知识与情感体验水平有显著提高,说明基于数学元认知水平课例教学的探索有助于提高学生的数学元认知水平,具有可行性。最后,根据研究所获得的启示,提出了一些建议,为发展高中生数学元认知水平寻找路径。