数学课程改革是当下数学教育改革的主要内容，改革的根本动因则是“时代对人才的要求所带来的学校数学教育目标的新变化”。而近来数学教育目标的最主要变化特征是把重心放在通过问题解决提高学习者数学综合素质上。这一点在大多数国家的数学课程标准或大纲上均有不同程度的反映，已经成为数学教育目标相关研究的焦点所在。
    问题探究能力主要是指通过独立或合作探究提出并解决数学问题的能力，这是一种思维探究为主的能力。问题是数学的心脏，问题是数学教学的心脏，数学教学过程实质上是数学问题的凸现与数学问题解决的认知操作过程，数学学习能力集中体现于数学问题解决能力，所以数学探究学习应把数学思维能力、创新能力的培养放在首位，不但要使学生掌握适量的数学知识，而且要能够通过独立或合作探究提出并解决一些较为复杂、精细、不可完全预见的问题。数学在表达和论证上是需要严格的，所以他经常采用的是演绎方法；但从实际问题抽象出概念和模型、构思证明方法等，则是一种归纳方法与严密思考相结合、直观与严格相结合的抓住事物本质进而构成系统的抽象过程，这是一种独特的数学思维方式。数学探究学习的目标在于培养学生问题探究能力方面，更重要的是培养学生这种数学思维方式，并将它应用于日常生活和工作。
    “问题解决”自从上个世纪80年提出以来，一直是国际数学教育领域关注的热点问题。但随着学习理论的发展和人们对数学本质认识的不断深化，在不同阶段表现出了不同的侧重点和研究视角。特别地，随着学习理论研究的深入，研究者对于人的学习本质认识的不断深化，在这样一种状况下，人的学习的建构本质、社会协商本质和参与本质越来越清晰地显现出来，与之相应的新的教学隐喻也逐渐得以确立，这些赋予问题解决以新的功能 。
   （1）问题解决是一种能够促进理解和意义建构的认知方式
随着对学习是知识建构的认识，以及随着对知识建构是通过不断解决问题而逐渐建构的认识，学者们逐渐意识到问题解决的目的不仅可以帮助学生掌握数学概念性知识与技能性知识，问题解决还是一种有效的、能够促进理解和知识意义建构的认知方式，借助这样一种方式有助于培养学生学会数学地思维，而不仅是增加了一些数学解题的技巧。这种认识与美国数学课程标准中所提出的“做数学”的建议是一致的：“‘认识’(knowing)数学就是‘做’数学。”对问题解决功能的这一认识，可通过下表1得以展示：

                表1 对数学问题解决认识的转变

   （2）问题解决有助于构建学习共同体
    随着“学习是知识的社会协商”这一有关学习的新的隐喻的出现，相应的有关建立“学习共同体”、“学习者共同体”的新的教学隐喻也已呈现并受到关注。美国温特贝尔特大学匹波迪学院认知与技术小组在进行学术研究的同时，亲身实践着自己的学术理想，总结出作为新型学习共同体的八条特征。其中，问题和蕴涵问题的项目是其中的一项重要元素，而这主要是由问题的交际功能决定的，这在上面学习共同体的特征中也已有显现。
    众所周知，交往是作为个体的社会存在的一个重要方面，它表明了人与人作为主体相互作用的一种独特形式，人正是在交往过程中与他人进行着活动、活动的方式与结果、观念与思想、兴趣与情感的交换。因此可以说交往是参与者之间个体差异的表现与个体发展的极其重要的条件，而交往的过程离不开一定的对话，作为支撑交往对话的基本形式，前苏联著名心理学家马秋斯金认为就是“问题——回答”。马秋斯金指出，在现实生活中，如果没有相互之间的提问，就不可能有对话，人正是凭借问题吸引他人对自己的注意，建立起与他人的接触或激励他人的行为，并由此产生共同的情绪体验。她把这些功能称为问题的交际功能，并认为问题产生于交往，并以交往为目的。可见，正是由于问题的存在促进了对话的产生，塑造着学习者之间的关系，从而它是形成学习者共同体所不可缺少的重要因素。
   （3）问题解决有助于实现情境学习的理念
    情境学习与认知理论强调了学习的实践参与的本质，即强调学习是人与世界之间的直接对话，所以作为学习方式的问题解决活动应该考虑更加真实、复杂的问题，把实践与学习融合起来，而不是导致两者之间的二元分离，而这一理解对我国的数学教学具有尤其重要的现实意义。与数学教学中的应用题的做法不同，森杰(Senge)提出了一种创设实习场(practicefields)的做法。所谓实习场，是一种情境脉络，在这种情境脉络中，学习者能够实践那些他们将在校外遇到的活动，即所有的努力是为了把这些真实的活动安置在一种环境之中，这种环境就是学习者在校外参与这些活动时出现的环境。不过，之所以称这样的情境为实习场，是因为它们毕竟在时间、场景与活动上与校外情境是分开的，与活动为之准备的还有一些距离。不管怎样，这比应用题的设计思路前进了一大步。
   “问题是数学的心脏”，解决数学问题是数学研究乃至数学学习的典型形式，这是介于一般解题练习与数学研究之间的一类极其重要的活动。探究性的问题与常规的数学习题并不存在本质的区别，某些练习性的习题可以引导到更深入的探究层次。问题解决活动的几个关键环节：进入情境、发现问题、提出问题、理解问题、制定计划、实施计划、反思回顾，既涉及到归纳、类比、猜想等与数学发现密切相关的合情推理活动，又涉及到抽象、概括、演绎等与数学证明密切相关的逻辑推理活动。这些活动的顺利展开有赖于学习者个性特征系统和学习环境系统的支持。因此，从某种意义上说，数学学科探究学习的研究应立足于问题探究活动，力求通过这种普遍的活动发展学生的思维力和创造力。如果能在这方面作出成绩，对于缓解“题海战术”的压力将会大有裨益。