根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要2010-2020》的要求,作为第一教育战线的老师要探索各种教育方式,培养各类人才,它们离不开对数学的研究。数学作为基础学科,是解决问题的重要工具,逻辑推理能力作为数学的六大核心素养之一,数学逻辑推理能力正受到数学教育界的热烈关注。国家的发展和竞争离不开高科技的人才,高中是学生能力形成和培养的关键时期,是为国家选拔和培养社会主义接班人的重要阶段,提高高中生整体素质是国家文明的重要保证,提高高中阶段资优生是国家顶尖技术得以创新和发展的重要前提,提高数学资优学生的逻辑能力是新一轮基础教育改革的重要开端。本研究重点探讨我国高中数学资优生的逻辑推理能力在数学相关领域的表现情形、数学资优生的逻辑推理能力是否存在不同领域的差异,以及他们的数学逻辑推理能力水平和是否存在显著性性别差异。通过在笔者所任职学校,选取高二年级1600人选取数学成绩在前5%的学生进行测试,通过访谈交流或与其科任老师沟通等方式获知,他们对数学都有着极高的领悟能力和浓厚的兴趣。本文大部分采取文献分析和调查研究两种方式开展实际研究,在分析数据中采用最为普遍使用的Cronbach’s alpha系数、百分率法、单一样本t检验等统计分析方法,着重分析数学资优生在逻辑推理能力上的表现及分布层次。本文主要研究结论有以下几个方面:（1）高中数学资优生的逻辑推理能力现状处于中等发展水平,其中7.5%的学生处于U水平,他们少部分在数学上平时表现出来的高分部分是通过题海战术以及题型归纳总结得到的,所以在本次猝不及防的测试中分数较低;其中35%的学生处于M水平,这部分学生在数学上有一定的领悟能力,但是只能根据单一或者少数条件进行推理;有37.5%的学生处于R水平,有20%的学生处于E水平,该少部分学生在数学上有着极高的天赋,有的时候“无师自通”,能够利用题目中仅有的几个条件挖掘出隐藏的条件,从而对题目能进行综合性推理。（2）高中数学资优生的逻辑推理能力是否在性别上无显著差异,根据男女生在逻辑推理测试中的表现能力和推理方式进行比较,利用独立样本t检验,得出系数t=0.912,P值为0.364>0.05,说明在性别上不存在显著性差异,即差异性不大。值得关注的是:男生确实在数学逻辑推理方面反应要快些（表现在做题速度、课堂反应上更为灵敏）,但是女生在答题上显得书写更认真些,所以总体分数比较下来,差异性不大。（3）通过课堂观察、学生测试、访谈等方式分时段进行,跟踪数学资优生逻辑推理能力的发展过程,探索高中数学资优生逻辑推理能力培养的教学策略,通过与资深教师进行访谈、课堂实录总结等方式进行研究,提出逻辑推理能力发展的组织策略,给出部分教学设计观点。（4）高中数学资优生的逻辑推理能力水平整体在M和R两层次,情况较理想,其中对演绎推理能力最好,合情推理能力在后,其中归纳推理能力水平比类比推理能力水平要好一些。