“新课程改革”已经走过了十余年风雨历程。在这个过程中,有效教学理论日渐深入人心,而更新教与学的观念,转变教与学的方式也成为新课程改革的主要任务之一。在初中阶段培养学生的自学能力和良好的预习习惯就显得尤为重要。这个培养的过程需要自学与训练,有效的自学与训练需要借助载体。经过长时间的探索,笔者所在学校创作并设计了数学课堂教学工具单,目的是通过问题来引领学生的学习。笔者结合自己的教学和实践,以初中数学课堂教学为载体,对数学课堂教学工具单的相关理论及其有效性的设计与使用进行了较为系统的研究。本文共分为四章,第一章提出问题,分析了数学课堂教学工具单应用的有效性这一课题研究的背景、意义和研究的现状;第二章对数学课堂教学工具单应用的有效性进行理论分析,揭示了课堂教学工具单的含义,阐述了数学课堂教学工具单的含义、构成及特点,阐明了建构主义、自主学习理论、目标教学理论对本课题的理论支撑意义;第三章通过调查问卷和访谈对数学课堂教学工具单有效使用的现状进行调查,并对调查数据进行统计、分析,总结了数学课堂教学工具单在设计和使用中存在的问题;第四章根据调查情况和教学实践中遇到的问题,查阅相关的资料,分析整合了数学课堂教学工具单有效设计应该遵循的原则、策略、理念、要求以及改进措施。根据对调查结果的分析提出了数学课堂教学工具单使用的要求,分析了不同课型的特点,提出了不同课型有效性实施的建议。本文以现代教育教学理论为指导,运用文献研究法、案例分析法阐述了数学课堂教学工具单有效性使用的理论基础、设计理念、设计原则、设计策略,通过调查问卷和访谈法了解了影响数学课堂教学工具单应用有效性的因素,并根据数据对问题进行分析,提出了改进的措施。本文的特点一是以问题导学理论为指导,二是建立在前人研究的基础上,三是通过具体的实例、调查问卷、访谈等实证方式对数学课堂教学工具单的设计原则、设计策略进行分析,在此基础上提出了数学课堂教学工具单的设计理念、设计要求和改进措施。为使数学课堂教学工具单在教学中发挥更大的效益,提出了问题导读评价单、问题生成评价单和问题训练评价单的使用要求及不同课型的有效性实施建议,应该说具有较强的实践指导意义。