随着科学技术的日益革新,全球化和信息化的进程不断加快,对人才的要求也逐步提高,大量的记忆、检索、重复操作、理解运用的工作逐渐被人工智能所代替,未来人才需要具备分析决策、批判评价、创新创造等高阶思维能力。问题串是指基于特定的教学目标,根据一定结构,精心设计的一连串系统的问题。教师借助优质的问题串循序渐进地引导学生敢于思维、善于思维,从而可以实现学生分析能力、评价能力、创造能力等高阶思维能力的提升。因此,问题串的有效设计和提出,对于在初中数学课堂教学中培养学生的高阶思维能力具有非常有益的价值和意义。本文主要运用文献法、问卷调查法、实验研究法和案例分析法进行研究。首先,通过查阅有关的文献,了解高阶思维能力和问题串教学的相关概念。其次,调查初中数学教师群体对培养学生高阶思维能力的整体态度与认知现状,分析问题串教学在实际教学实践中运用的趋势以及必然性。再次,提出问题串的设计应基于目的性、层次性和启发性原则,以及培养高阶思维能力的初中数学问题串教学的四条策略,分别为创设情境型问题串,从低阶思维向高阶思维迈进;设计阶梯型问题串,培养学生分析能力;设计思辨型问题串,培养学生评价能力;设计发散型问题串,培养学生创造能力。最后,在初中六年级数学课堂中进行问题串教学实践。通过前后两次测试卷的结果对比,分析在教学实践前后学生高阶思维能力的变化和发展。实验数据表明实验班学生的高阶思维能力水平相较于对照班取得了更大的提升。在选取的两篇教学案例中,学生在课堂上均有明显的高阶思维能力表现。由实践结果说明问题串教学有助于培养学生的高阶思维能力。