随着时代不断地更迭以及社会多维度地发展,大环境对人才提出了新的定义,对人才的能力有了更多维度的要求。高中数学是高中阶段的必修课程,数学核心素养概念在高中数学课程标准中被提出。而问题链教学是一种学生在发出提问、获得解答以及与教师互相探讨的过程中构建属于自己的对于某一知识的框架的教学方式。根据目前国内的教育现状,结合高中数学课堂教学的实践情况,本文提出以数学核心素养为基础,对问题链教学设计进行研究,以在满足量化的教学指标的同时,力争达成培养学生数学核心素养的目标。首先,本文对六个数学核心素养内容和对应的水平层次进行分析,发现六个核心素养的高层次水平均对学生的在各种复杂、综合情境内识别、抽象数学问题提出了要求。基于上述分析,提出基于数学核心素养的问题链教学设计应该遵循整体性和关联性、层次性和发展性、情境性和迁移性,并加以说明。接着,提出基于数学核心素养的问题链教学设计可以应用的四个策略:情境导入策略、明确核心策略、归纳总结策略、运用推广策略。并综合以上研究工作成果,给出适用于一般情况的基于数学核心素养的问题链教学设计的一般流程。然后,应用第三章提出的一般流程,结合设计原则和策略,以等比数列通项公式的推导和应用为教材内容,以知识技能达成和数学核心素养培养为教学目标,设计了情境导入问题链、核心问题链、归纳总结问题链和运用推广问题链四个主要问题链。最后,将设计成果投入教学实验,观察学生课堂反应并对其进行前、后习题测验,分析实验结果后发现应用基于数学核心素养的问题链教学方法对提升学生课堂参与度、达成教学目标、提高测试成绩都有一定的帮助。