新课程提出“以人为本”的教学理念,提倡以教师为主导、学生为主体的课堂教学模式。在新课程理念的指导下,借助有内在逻辑性的问题串和符合学生心理发展的师生问答,可以培养学生的发现、分析、评价、创造等高阶思维能力。而高阶思维是较高认知水平层次的心智活动和认知能力,其发展依靠问题的激发和引导,好的问题串能建构学生的思维通道,在分析问题和解决问题的过程中丰富和发展学生的高阶思维,促使学生的思维从低阶走向高阶,不断趋向成熟。所以如何设计出有层次性、逐渐递进的问题串,如何将问题串教学与高阶思维能力的培养相结合,值得我们探究。文章主要采用了文献分析法、问卷调查法、实验研究法和访谈法。通过文献分析法梳理了问题串和高阶思维的研究脉络,与高中数学教材相结合研究了面向高阶思维发展的问题串类型和设计原则,针对发展“分析、评价、创造、批判”这四个层面的高阶思维进行问题串教学活动研究并提供了设计方案,同时进行对照实验,利用调查问卷分析问题串教学对高阶思维发展的影响,进一步通过访谈法调查实验班的学生对问题串教学的评价,最后提出相应的教学建议。通过研究得到以下结论:(1)问题串教学对高阶思维的发展起到积极作用,实验班的学生在“分析、评价、创造、批判”这四个高阶思维层面有明显提高;(2)经历问题串教学的学生能够喜欢和适应这一教学方法。基于研究结论,提出了相应的教学建议:第一方面是从问题串设计着手,从情境创设、支架搭建、疑点指导、变式设计这四个角度设计发展高阶思维的问题串;第二方面是从问题串教学活动着手,发展学生的高阶思维,例如以数形结合为基本思想方法的问题串教学活动、关注问题串设计最佳点的教学活动、反思性问题串课堂活动以及探究性问题串教学活动。