复杂性科学作为一门极具颠覆性的学科群,越来越受到人们的关注。其试图彻底改变人们的思想观念,并在研究“应当如何思维”方面做出了巨大贡献。作为一门方法论学科,复杂性科学可以认为是专门为复杂性诞生的认识世界的方法。而对复杂的社会系统,简单性思维往往显得力不从心。复杂性科学提倡整体的、非还原的和生成的思维方式,呼唤人们在遵循还原论的基础上,超越还原论,突破简单性思维的桎梏,用新的思维方式面对复杂,思考世界,解决问题。教育改革与创新实质是教育者的创新,教师作为教育改革与创新的主体,肩负着培养创新型人才的重任,而教育创新的基本内核是教师教学思维的创新。因此,欲变革教育,培养创新型人才,除了需要改革教育体制,整合教育资源和改革课程等之外,其根本任务在于教学思维变革。借助复杂性科学的前沿研究成果,将其与教学思维结合,探索一种新的教学思维体系——复杂性教学思维,是本研究的初衷,也是本研究的最终目标。首先,本文分析了当前教学思维研究现状,联系相关概念的推演,提出了复杂性教学思维的概念。复杂性教学思维是指教师对教学复杂适应系统运行过程所产生的各种关系作出的客观反应。基于此概念,复杂性教学思维应包括：复杂性教学思维是对简单性教学思维的承认与超越；复杂性教学思维存在于教学过程的复杂关系之中:教学系统的复杂性是复杂性教学思维存在的客观条件；教师是复杂性教学思维的主体。值得指出的是复杂性教学思维并不是凭空设想的,它具有丰富的研究基础,这些研究基础包括杜威关于教学思维的研究,莫兰和多尔对复杂性思维的研究,黄欣荣对复杂性科学方法的研究。用复杂性教学思维审视当前教学思维现状,呈现出预设性；线性；还原性；封闭性；对象性等简单性特征,统称为简单性教学思维。简单性教学思维所呈现的表征对教学生成、教学设计、教学创生、教学创新、教学共生等造成不利影响。相对于简单性教学思维的复杂性教学思维则呈现出非线性、生成性、整体性、开放性和关系性等优势特征。这些特征决定了其应有的结构和运用原则,即复杂性教学思维的主体是教师,对象是整个教学过程,主体和对象发生的相互作用是复杂性教学思维产生的根本动力。同时,这些特征还决定了其在运用过程中应当遵循理解性原则、循环性原则、全息性原则和两重逻辑性原则。其次,明确复杂性教学思维的本质特征,分析其结构和运用原则,最终是为了阐明如何运用复杂性教学思维。根据教学发生发展的不同阶段,本文分别从教学起点、教学过程、教学突变和教学创新四个方面呈现了复杂性教学思维的具体运用程序。这些教学思维方式的呈现其目的只是起到抛砖引玉的作用。关于复杂性教学思维的具体运用,还存在许多不同的具体方法,有待进一步探索。最后,本文对复杂性教学思维的运用作了必要的说明。本研究之所以定位为“论复杂性教学思维”而不是“复杂性教学思维方法”或者“复杂性教学思维方式”是因为,复杂性教学思维本身就是以一种“思维方式”存在,然而复杂性教学思维由于其本身具有复杂性、开放性和动态性等特征,故其不是由若干个具体的教学思维方法组成,而是在借鉴复杂性思维的基础上,综合集成的运用多种复杂性思维方法的结果。复杂性教学思维并不是一种万能的教学思维方法,而仅仅作为众多教学思维中的一种；再则由于其发生在教学活动之中的,具有极强的生成性,因此,其运用机制难以把握。世界上没有哪一种方法是放之四海而皆准的,复杂性教学思维也一样。作为一种新兴的教学思维方式,其运用范围具有一定的局限性,复杂性教学思维适用于生成的复杂性教学活动之中,在复杂性系统中,复杂性性教学思维才具有运用的价值。