随着新课程改革的深入推进,数学核心素养概念的深入人心,结合高中数学教育和高考现状、教师及学生的需要,我们逐渐意识到:高中数学机械式、填鸭式教学不能够满足学生的学习需要,不能培养出符合新时代要求的高中生。因此,关于高中数学问题变式的研究得到越来越多教育工作者的关注,如何利用并发挥好问题变式的作用成为数学教育的重点。本研究采用了文献分析法、问卷调查法、访谈法、实验法等多种方式,力求更加科学全面。首先,本文在查阅问题变式教学相关文献的基础上进行了理论分析。通过对期刊、论文等进行信息检索,了解清楚关于问题变式的研究现状,给出相关的概念界定,从数量和内容两个方面,分析当前高中数学问题变式的研究成果和不足。在教育学习理论、问题变式实施原则的基础上,深化高中数学问题变式的教学与研究,主要围绕一题多解、一题多变和一法多用展开。其次,本文在理论分析的基础上展开对教师、学生的调查研究。对于教师,采取问卷调查和访谈的方式,了解教师对于问题变式的认识、使用情况以及教学使用过程中存在的问题,为后文有关问题变式的教学策略和教学设计提供支撑。对于学生,设置前后调查问卷和测试卷,了解高中学生数学学习现状、解决问题方式以及对问题变式的态度,使后续问题变式教学实验更具有针对性和操作性。最后,本文在调查研究的基础上,总结梳理问题变式存在的问题,进行了实践研究。笔者选取实习学校任教班级的学生为实验组,围绕三角函数展开为期一个月的教学实验,课堂教学反馈良好。通过前后对比分析,学生的学习状态、数学成绩在问题变式教学后得到了明显提升。通过教学实践,给出了有关高中数学问题变式的四条教学策略和相关案例分析与教学设计。