随着高中数学新课标的全面实施，“培养学生合作能力、创新能力、探究能力”已然成为高中数学教学的重要目标和重点要求。而问题情境教学也是广大教师在教学实践中不断尝试探索的课题，而且它是一种在教师引导下，从数学情境出发，学生积极思考、主动探究，提出、分析和解决问题，从而获取知识和能力的教学过程，那么在高中数学课堂上采用问题情境教学对学生探究能力必然有影响作用。论文研究可分为三个部分。第一部分采用文献研究法，探讨问题、问题情境、问题情境教学和探究、探究能力的内涵，概括介绍了国内外基于情境的教学研究和对探究能力评价的研究。第二部分实验研究，采用单元情境教学实验探索问题情境教学对学生数学问题探究能力的作用。我们提出的基本假设是：采用与不采用问题情境教学相比，学生在数学问题探究能力有显著差异。然后对这一假设进行验证，做出数据分析统计和解释性分析，并提出教学建议。为了验证上述假设，检验问题情境教学实验的效果，我们借鉴美国APU科学探究能力评价模式开发了一种评估学生探究能力的标准，并设计了学生问题探究能力测试卷，测试卷中包括了学生数学探究能力的不同维度的测试。学生在测试卷的成绩显示：采用与不采用问题情境教学相比，学生的数学问题探究能力有显著差异。