《数学新课程标准》中，已经明确的指出需要大力发展高中生的空间观念、数感、应用意识、符号感、推理能力以及统计观念。同时认识论、逻辑学以及心理学的研究都表明培养学生的数学直观能力有助于提高学生对数学知识的掌握和应用。为此，本文通过目前我国高中生数学直观能力现状进行调查分析，对高中数学能力培养进行了如下几个方面的研究：首先，对直观、数学直观的概念以及数学直观教学的理论基础进行分析；其次，从集合问题、方程求解问题、三角面积问题以及不等式与最值问题等方面，对数学直观性在数学解题中的应用进行了研究；然后，通过对七个高中，35个班级的学生进行问卷调查，分析目前我国数学直观能力培养所存在的不足，并且针对这些不足深入研究其原因；并据此给出培养高中生直观能力的教学策略，提出从更新教学关联，改变学习方式、培养学生使用直观思维解数学问题的意识、加强数形之间的相互表征、注重数学直观性思维使用的错误分析等建议；并通过实验，验证了这些建议在培养学生数学直观能力的合理性。