《义务教育课程标准（2011年版）》在课程理念中明确指出:教师应当准确把握教学内容的教学实质;数学课堂教学要引导学生进行数学思考和数学思维。数学课堂围绕核心问题开展教学有助于激发学生的数学思考,引导学生积极参与,促进学生深入理解。因此本文将对初中数学课堂的核心问题进行理论与实践相结合的研究,为一线数学教师提供一定的参考。本研究首先通过文献研究法对“数学课堂核心问题的内涵”、“数学课堂核心问题的特征”、“数学课堂核心问题的价值”、“数学课堂核心问题的设计”和“数学课堂核心问题的应用”进行分析;然后通过问卷调查和访谈了解初中数学课堂核心问题设计与应用的现状,发现存在的问题有:（1）教师们并没有掌握数学课堂核心问题设计的依据、理论基础、流程;（2）不熟悉数学课堂核心问题的应用步骤;（3）对于具体的教学内容应该如何设计核心问题并应用到课堂上并没有形成一套完整的教学体系。针对现状调查中存在的问题,文章就初中数学课堂核心问题的设计与应用进行研究,尝试构建初中数学课堂核心问题设计的理论基础、依据、流程,如设计的依据包括课程标准、现有教材、学生学情,设计的理论基础包括缄默知识理论、建构主义理论、最近发展区理论,设计的流程包括确定核心内容、加工核心内容;并深入探究出初中数学课堂核心问题应用的步骤,包括提出核心问题、分析核心问题、解决核心问题、回顾核心问题。结合人教版七年级上册第三章—一元一次方程进行初中数学课堂核心问题的教学设计;最后将设计好的数学课堂核心问题应用于初中数学课堂中,同时选择两个班进行对比实验研究,实验班采用数学课堂核心问题教学,对照班实行传统教学,共实验11个课时,实验周期为3周,在实验结束后对实验班和对照班进行测试,通过成绩对比分析和应用过程中产生的问题提出了相关结论和进一步研究的建议,为初中数学课堂核心问题的设计与应用提供科学的参考依据,从而丰富初中数学课堂核心问题的相关理论内容,另一方面为一线教师提供一定的实践启示。初中数学课堂核心问题设计与应用的实验研究结果表明,初中数学课堂核心问题设计的框架是具有实践性的,初中数学课堂核心问题的应用能够提高学生的数学学习成绩。此外,通过课堂观察可以发现核心问题能激发学生更高水平的课堂参与,使课堂教学效果得到提高。