近年来，鉴于开放式数学问题对基础教育课程改革的重要作用，本文在阐述了开放式数学问题的概念、特点、分类和教育价值的基础上，对高一学生解决数学开放题的思维特征进行了深入细致的调查分析，以寻求学生解决数学开放性问题之思维规律，寻找培养学生数学思维的有效途径，为实施素质教育提供参考。研究选取了广东省河源市紫金中学高一级，共270名学生作为研究对象。采用自编测试卷和访谈的方式对学生解决开放式数学问题的思维特征进行调查。主要做了两方面的工作:第一，是以多元智能理论、SOLO分类理论和建构主义理论作为理论依据，对学生的回答进行分析，并且建立解决开放式数学问题的五个水平；第二，由每道试题学生获得的SOLO水平指标所组成的一组数据，划分学生在解决开放开放式数学问题时的不同等级，为P、U、M、R、E五个等级，通过学生访谈和个案分析，对各等级学生的表现进行描述。在此基础上，运用统计方法分析了这些学生在数学开放题上的表现。主要结论有：1.开放式数学问题的解决需要高层次的思维能力，日常教学中，使用开放式数学问题有助于学生各层次思维能力的形成。2.紫金中学高一学生普遍的思维能力水平处于上述所划分的五个等级中比较低的水平，只有少数学生达到了较高的等级。3、在与实际生活相关的问题上，学生具有一定的发散思维。原因在于他们可以通过网络、手机等各种媒体了解到许多相关的信息，但是缺乏关联与抽象思维。4、学生在公式推导方面，思维的逻辑性、严密性有待提高。5、在图像学习上，部分学生思维呆板、僵化，不会进一步地扩展联想和抽象，也有部分学生在这一方面的思维是比较活跃与广阔的。6.高一学生解决开放式数学问题的能力和他们的数学成绩有一定的相关性，扎实基本功起着重要的作用。7.男女学生在数学开放题上的表现不存在明显差异。8.培养学生的数学思维能力，提高学生的数学思维水平是一个长期的过程。