我国古代的教育家历来强调学习者必须注意学与思的统一。综观世界各国教学大纲也无不把培养学生独立思考的能力放在较为突出的位置。培养学生独立思考的能力是中学数学教育的目标之一。
一、对独立思考能力的认识
独立思考的能力是一种综合能力，它表明个体能面对不同的情景，运用不同的思维方式、方法和技巧解决所面临的问题。要培养这种能力，首先必须让学生参与到具体的活动过程中去，并尽可能提高其参与度；其次是帮助学生逐渐掌握思维的方法和分析问题的方法；最后着眼于培养学生的思维品质，形成独立思考的习惯和能力。中学生的年龄特点及认知水平决定了其独立思考的程度具有相对性。一般地，随着年龄的增长，学生的认知水平和活动能力不断提高，其思考问题的独立性也就不断增强。也就是说，学生的独立思考能力必须经历一个长期的过程，才能逐步培养、构建并发展起来。
独立思考并不排斥同学之间的合作互助，但合作学习必须建立在个体独立思考的基础上。对于一个具体的问题，倘若没有形成自己独到的见解，就急于与人合作和会话，必定会影响思维的主动性，从而影响思维能力的提高。可以这么说：没有独立思考，也就没有合作学习的本质内容，合作讨论就成了无源之水、无本之木，因而合作也就只能流于形式。
二、培养学生独立思考能力的教学途径
1.分类指导，提出独立思考的要求；教育学生，强化独立思考的意识。
通过问卷调查、学生座谈，以及统计、分析和判断，我们发现，独立思考与学习效果具有正相关关系。一般地，越是优秀的学生，独立思考的习惯就越好，而良好的学习习惯逐渐又转化为一种能力，从而为独立思考活动提供支撑和保证。为了形成这种良性循环，教学中对各类学生只有采用不同的教学策略，才能逐步提高学生独立思考的能力。
2.引导学生，培养独立思考的习惯；创设情境，教会学生独立思考。
独立思考不是异想天开地胡思乱想，必须遵正确的规律与方法。科学的思维方法，不是游离于获得和运用知识这个过程之外，而是贯穿、渗透在这个过程之中。在这个过程中，教师不只告诉学生结论，而要让学生了解得出结论的过程和方法，知道知识的来龙去脉及相互联系。通过学习知识的过程，同时学会正确地思考，逐步构建起思想方法的体系，为真正意义上的独立思考做准备。以“复数有关概念”的教学过程为例，随着学生在课上的讨论不断深入，师生共同构建起复数概念的知识结构，并在此解决的过程中提炼出一些思想方法。
3.留有余地，激发学生独立思考；推迟判断，鼓励学生独立思考。
教师讲解不宜过细，要给学生留有思考、探究和自我开拓的余地。否则，看似讲透，实则难以内化为学生的观点，学生的独立思考能力也无法形成，因此，教学过程中，对于最基本、最主干的东西要讲清，以利于知识迁移；而对于一些扩展性问题、简单的推导和论证、前后知识对比及区别和联系，对知识和方法的归纳、总结等，可以给学生留出余地，激发学生自己去钻研思考。
4.提倡开放式教学，提高独立思考的品位。
要学生独立思考，教学方式首先要提倡开放式，决不能“一言堂”，否则这种独立性很快会受到极大的限制。其次，努力培养学生善于独立地提出问题。因为能够独立地提出问题，不经过独立思考是做不到的；而问题提得好，又恰恰表明了思考的深度。
三、确立思考对象，提高独立思考的有效性
1.对知识形成的背景、过程及作用作思考。
以“函数周期性”的教学为例，我们列出了以下背景材料供学生思考：什么叫周而复始？地球自转的周期是多少？地球公转的周期是多少？物理中是怎样定义周期的？在此基础上，让学生回顾正弦函数图像的作法（单位圆等分后移动描点法），并通过多媒体演示，让学生思考图像出现不断反复的物理意义及数学表示，逐步抽象出函数周期性的定义。
2.对解题的策略作思考，对解题后的回顾作思考。
根据波利亚的“怎样解题表”，我们常向学生提出以下问题：（1）本题的条件是什么？结论是什么？它们之间有什么联系？又有什么差异？（2）你知道什么与本题有关的问题吗？如何想出一个更特殊的问题？一个更一般的问题？一个类似的问题？（3）能否找到一个解决计划并实施这一计划？在教学中，我们用这些问题向学生发问，诱发学生独立思考，因而不少学生也逐步学会了如何寻求解题策略的方法。
通过解题回顾，可以提高学生的元认知能力，使思维不断走向深入，逐步形成独立思考的能力。如解题完毕后向学生发问：（1）能检验你的结果吗？能说出你解题过程中走过的弯路吗？（2）能否用其他方法得出结果？（3）能否用这一结果或方法迁移到别的问题上去？（4）能否把结果或方法加以推广？学生一旦养成这种自问自答的习惯，对独立思考能力形成的促进作用无疑是很大的。
3.对学习中的错误作思考。
对错误的解法作思考，不仅是为了找到改正的依据，而且有着更深层的作用：其一，它是正确思路得以产生的“母机”，错误根源的暴露往往伴随着正确认识的产生，导致正确思路的出现；其二，对各种可能思路的研究充分暴露了学生的思维过程，在此过程中引导学生进行全方位、多角度思考，可使解题方法不断优化，在培养发散思维的同时，增强思维的深刻性和批判性；其三，在纠错的过程中，学生必须竭尽全力，寻找漏洞，构造反例，调整策略，即学生必须经历复杂的心理变化，才能达到纠错的目的，因而其过程本身是独立性很强的思考活动。
4.对数学思想方法作思考，对知识的纵横联系作思考。
例如，怎样分析和综合？如何化归？怎样转化？如何分类？怎样讨论？如何代换？怎样类比？如何掌握数形结合？怎样构造数学模型？等等。
平时教学总是以单个知识逐步进行的，因而学生也就以零星积累的方式接受和存贮知识，致使遗忘率高，阻碍了学生独立思考能力的发展。为此，在每一个单元结束后，我们要求学生自己列出复习提纲，并在教师的指导下，形成一个好的提纲，在此基础上，通过对系列问题的独立思考进行归纳和概括，提取共同的、本质的特征，用数学思想方法加以统摄，使学生从方法论的高度加以掌握，从而提高学生宏观上思考问题的能力。