在当今时代,科学技术的飞速发展对个人的生存和发展带来了更大的挑战,社会对人的思维品质也提出了更高的要求。这种变化让人们深刻地认识到:以事实性知识学习、浅表层知识理解、仅迁移知识的应用为主的低阶思维,已经难以满足新时代数学学习的需要和终身学习的要求。在此背景下,高阶思维受到了广大教育工作者的关注,数学高阶思维也逐渐成为数学教育研究领域的一大重点。本文主要采用了文献分析法、问卷调查法、数据分析法。首先,通过查阅文献,对数学高阶思维相关研究现状进行分析,在此基础上明确研究的方向。然后,在已有研究的基础上,针对数学高阶思维进行了范畴划分,阐明其本质属性与构成要素。数学高阶思维具有主动性、深刻性、灵活性、批判性和独创性等特点,在表现上,主要表现为应用能力、分析能力、综合能力、评判能力、创造能力。结合高中数学学科的内容和特点,对其成分构成进行了举例说明。本文对390名高中学生的调查问卷进行了回收和分析,根据调查结果,发现了当前高中学生在数学学习方面存在的一些问题:（1）对数学的兴趣缺失,思维缺乏主动性;（2）解题思路单一,思维不够灵活;（3）对数学知识的理解浅薄,思维缺乏深刻性;（4）在数学学习过程中,缺少必要的反思性思维和批判意识;（5）思维固化程度较深,创新性明显不足。此外,本研究利用测试卷对被调查学生的数学高阶思维进行了测评。发现在数学高阶思维的四个水平划分中,大部分被调查学生的数学高阶思维处于中等偏下水平,高中生的数学高阶思维发展水平整体比较低。通过对42名教师的调查问卷分析,发现了当前数学高阶思维教学中存在的问题:数学教师对数学高阶思维的了解较为表浅,在对学生的数学高阶思维培养方面不够主动;教师对数学高阶思维的理论认识不够,缺乏必要的教学策略。在发现问题的同时,探讨培养学生数学高阶思维的有效教学策略。在调查研究的基础之上,本文以数学高阶思维的理论基础为支撑,结合调查中发现的问题,提出了培养高中生数学高阶思维的教学原则。针对数学教学中的新授课、练习课、复习课这三种课型,以提高思维品质和发展学生数学高阶思维为指向,提出了培养高中生数学高阶思维的教学策略。最后,本文根据数学课型中的新授课、练习课和复习课的特点,依据培养数学高阶思维的教学原则和教学策略,结合当前高中数学课程内容,分别给出了具体的教学设计和案例。通过研究,以期对培养学生数学高阶思维的教育教学实践和相关理论研究提供指导和帮助。