“学案导学”教学模式是近年来研究较多的一种有效的课堂教学模式，这种教学模式适应新课程改革的需要，适应现代教育的发展。本文主要对高中数学“一案三单”教学模式能否有效提升学生的数学能力进行实践和研究。通过改变传统的讲授式教学模式，以新的教育教学理念为指导，全面提升学生的数学学习能力和提高学生数学的学习效率。研究的重点主要是“一案三单”教学模式的课堂实践（包括：如何编写“一案三单”学案，学习小组的建设及“一案三单”教学模式的课堂实施）。本文采用文献研究和实践研究相结合的方法，以笔者所教的两个班为研究对象，首先通过问卷调查法和访谈法，论述了该模式实施前学生的数学学习情况，其次通过该模式具体的实施，论述了“一案三单”学案导学的教学模式，最后通过实验的分析，论证了高中数学“一案三单”教学模式提升学生数学学习能力的可行性及有效性。