高中学生学习数学方式的变革是新世纪数学教育教学工作的重点内容之一，它不仅关系到我们的教学质量，而且关系到创新精神和创新人才的培养。我们今天必须倡导的新的学习方式：自主学习、合作学习、探究学习，这也是新世纪实施新课程最为核心和最为关键的环节，我们之所以特别强调倡导自主学习、合作学习和探究学习，其理由就在于：教育必须着眼于学生的潜能的唤醒、开掘与提升，促进学生的自主发展；必须着眼于学生的全面成长，促进学生认知、情感、态度与技能等方面的和谐发展；必须关注学生的生活世界和学生的独特需要，促进学生有特色的发展；必须关注学生的终身学习的愿望和能力形成，促进学生的可持续发展。将科学教育融于学科教育，重视对学生进行科学态度、情感、科学精神、科学意识的教育，注重科学与社会、技术和生活的关系，使学生形成对科学过程及方法的体验和认识。教师要转变传统教育观念中阻碍学生思维发展的观点，鼓励创新学习发挥学生的主体作用，鼓励大胆质疑与创新、提倡教学相长、共同进步；重视实践活动，重视数学与社会、数学与生活的教育，培养学生探索精神和培育学生良好的思维品质。
　　一、自主学习
　　自主学习概括地说就是“自我导向、自我激励，自我监控”的学习。具体地说，它具有以下几个方面的特征：学习者参与确定对自己有意义的学习目标，自己制定学习进度；学习者积极发展各种思考策略和学习策略，在解决问题中学习；学习者在学习过程中有情感的投入，学习过程有内在动力的支持，能从学习中获得积极的情感体验；学习者在学习过程中对认知活动能够进行自我监控，并做相应的调适。
　　在整个教学过程中，始终以学生为主体，有计划地培养学生的观察和分析能力、应用知识解决实际问题的能力、自学能力和创造能力，充分激发学生的学习动机和学习的自觉性、主动性，改变学生在教学过程中的被动地位，综合运用多种教学法，提高学习效率。
　　二、合作学习
　　合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务，有明确的责任分工的互助性学习，它有以下同个方面的要素：积极承担在完成共同任务中个人的责任；积极的相互支持、配合，特别是面对面的促进性的互动；期望所有学生能进行有效的沟通，建立并维护小组成员之间的相互信任，有效地解决组内冲突；对于各人完成的任务进行小组加工；对共同活动的成效进行评估，寻求提高其有效性的途径。
　　合作学习的研究表明合作能够有效调动所有参与者的积极投入，充分发挥每个人的聪明才智，激发高度的求异思维。合作学习可以帮助学生通过共同工作来实践其社会技能。在合作式的小组学习活动中可以培养学生的领导意识、社会技能和民主价值观。
　　三、探究学习
　　所谓探究学习即从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题，在教学中创设一种类似于学术（或科学）研究的情境，通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动，获得知识、技能，发展情感与态度，特别是探索精神和创新能力的发展的学习方式和学习过程。
　　但是探究性学习不等同于科学研究。现在有一种倾向，把探究性学习等同于科学研究，或者把提倡探究性学习等同于要求学生都成为科学家，而忽视了二者之间的不同。由此产生的巨大压力，不仅不能有效地提高教学质量，而且会因思想混乱造成教学秩序的无序化，使得教学改革的进程不能顺利地进行下去。因此，根据中小学生的认知能力和知识基础，认真研究如何编写推行以探究性学习为主要策略的教材和相应的教学改革，是一项必不可少的工作。
　　探究性学习作为一种学习策略，虽然同样适用于科学研究工作，但是不同的学段、不同的预期目标，探究性学习策略的内容和实施水平应当是不同的。中小学生学习时所实行的探究性学习策略，更多地是为了通过主动地观察和比较、思考和总结，更好地学习前人的经验，并且逐步地有效地转化成自己的经验。简单地说，其主要目的虽然仍是认识世界，但是实行探究性学习策略会使这个过程变得更加有效，而且学习过程会充满着快乐。在这个阶段，过高地要求学生，从而提出一些类似于大学生课程专题甚至毕业论文水平的课题作为学习要求，应当认为是不洽当的。这样的要求对于大多数学生来说，无异于拔苗助长，在过高的要求下，他们的兴趣和信心都将受到损害。所以，循序渐进和因材施教的原则仍然应当成为教学改革中的指导思想。
　　基于自主学习、合作学习与探究学习的观念，有效教学应具有如下几个方面的特征：让学生明确通过努力而达到的目标，并且明白目标的达成对于个人成长的意义；设计具有挑战性的教学任务，促使学生在更复杂的水平上理解；能够使学生对每个学习主题都有一个整体的认识，形成对于事物的概念框架；能够迁移并发现和提出更为复杂的问题，有进一步探究的愿望。一言以蔽之，有效的教学能够唤醒沉睡的潜能，激活封存的记忆，开启幽闭的心智，放飞囚禁的情愫。这必定不可缺少学生的自主学习、合作学习与探究学习。