变式教学研究已有丰富成果,但教科书中使用变式素材的研究处于起步阶段.在分析教科书要素和成分的基础上,结合认知心理学的知识分类理论,构建了数学教科书中使用变式素材特点的分析框架.选取数学的概念、原理、技能和思想方法等四类核心知识,以认知心理学关于不同类型知识学习的特征、过程和条件为理论依据,以人教版初中数学教科书为对象,对教科书中使用变式素材的途径和方法进行分析,发现:针对概念学习的不同方式、不同阶段,教科书使用了不同的变式素材;在数学原理获得的增生阶段以使用概念性变式为主,在重建阶段和融会贯通阶段,通过提供过程性变式帮助学生建立知识的纵横联系;在获得数学技能的不同阶段,教科书从设置与原先学习情境相似的问题情境开始,逐渐变化问题类型,最终变为与原先学习情境完全不同的新情境,使学生在变式情境中形成运用数学概念、原理解决问题的技能;根据数学思想方法的内隐性、概括性、模糊性和启发性等特征,在数学一般观念指导下,提供过程性变式,引导学生的探究过程,使学生领悟数学研究的"基本套路",是教科书采用的重要方法 .