《普通高中数学课程标准（2017年版2020年修订）》指出:高中数学教学强调数学与生活以及其他学科的联系,提升学生应用数学解决实际问题的能力,培育学生的科学精神和创新意识。而在“双减”政策的背景下,转变数学教学方式,提高数学课堂教学效率是高中数学教学改革的主要趋势。结构不良问题（ill-structured problem）是条件、策略或结论不明确的问题,对于这类问题的分析与解决,可以帮助学生提升数学思维的灵活性、批判性、创新性,提高解决实际问题的能力。变式教学更加关注数学知识的系统性和结构性,利用变式对结构不良问题进行处理,有利于促进学生举一反三和触类旁通的思维,从而实现对结构不良问题的理解和解决。论文采用了文献分析法、问卷法、实验法和访谈法等研究方法,对高中数学三角函数的教学现状进行调查,并对三角函数中的结构不良问题进行变式处理,选取厦门市某中学的两个班开展教学实验。主要内容如下:（1）从教师的教学观念、变式手段的应用、教学评价、对结构不良问题的处理等角度对三角函数的教学现状进行调查,通过对问卷数据进行统计分析,整理总结教师访谈的内容,得出三角函数教学目前存在的问题有:教学观念未落到实处、变式手段的应用过于局限、忽视结构不良问题的解决、教学评价过于单一。（2）概述三角函数结构不良问题的分类、特征和解决策略,结合大量结构不良问题实例验证变式处理的有效性,从导向性、延伸性、结构性、适度性、启发性等角度分析三角函数结构不良问题的变式原则,提出一题多解、一题多变、一法多用等变式策略,探讨了情景重置、思维迁移、目标转化、表征重构等变式途径。（3）通过开展三角函数教学对比实验,对三角函数结构不良问题变式处理的有效性进行验证,实验班采取变式教学,控制班则采用传统教学方式。实验结果采取独立样本T检验和配对样本T检验进行数据处理和分析,选取典型的测试答卷进行试题分析,实验后对学生进行随机访谈结论表明:三角函数的变式教学有助于学生深入理解三角函数的内容、整体把握三角函数知识的内在结构、准确选择和应用数学解题方法,从而能够促进学生对结构不良问题的分析、解决和应用,实现对三角函数的深度学习。