思維定式是人們按照一種固定的思路和習慣性方法來考慮、分析和解決問題的一種心理現象。思維定式具有雙重性，在環境不變的條件下，它能使人應用已掌握的方法迅速解決問題;而在情境發生變化時，它則會妨礙人採用新的方法，消極的思維定式是束縛創造性思維的枷鎖。教學中教師應揚其長，充分發揮它的積極作用，同時又要避其短，努力克服它的消極影響。
人們在考慮、研究問題時，往往喜歡用固定了的模式和思路去分析和思考問題，這就是心理學教育中所謂的思維定式。這種定式在數學解題中有它積極的一面，那就是在一般情況下，學生能用學過的知識方法和積累的經驗，正確有效地解決同一類問題;但不容忽視它也具有消極的一面，因為思維定式往往會伴以產生思維的呆板性及狹隘性，造成學生在解題中生搬硬套、機械模仿，這對培養學生的創造性思維是非常不利的。鑑於思維定式的雙重性，教學中教師應揚其長而避其短，既要充分發揮它的積極作用，同時又要努力克服它的消極影響，提高學生的數學思維能力。
一、聯想類比，發揮思維定式的積極作用
人們的學習過程，實質上是各種思維定式的建立過程，利用思維定式可以解決大量的數學常規問題。在一般情況下，學生在解題時，大多都能迅速地聯想和運用已經掌握的知識和方法，把一些需要解決的新問題，納入到曾經解決過的舊問題的範疇，表現出思維定式的積極作用。聯想是思維的火花，是接通已知到未知的橋樑，加強聯想類比，有利於促進思維正遷移，提高數學解題能力。
3.加強方法指導，拓寬聯想渠道。在數學教學中，僅抓雙基和觀察思考，那是遠遠不夠的。常見一些學生對定理、法則、公式背得很熟，但在解題時卻思維斷路，其主要原因就是聯想的渠道不夠通暢，所以教師必須加強方法指導，以拓寬思維聯想的渠道。平時在定理證明、公式推導等過程中，曾出現過很多重要的數學思想方法，教學中教師若能注意挖掘這些數學思想方法，並指導學生應用於數學解題，則可大大地拓寬學生聯想的.渠道。此外教師還可以有機地結合教材內容，指導學生掌握一些數學解題的思考策略，從而拓寬學生的聯想渠道，提高數學思維能力。
二、發散思維，克服思維定式的消極影響
思維定式既有積極的一面，也有消極的一面。由於思維定式使人們的思路總是沿著固有的軌道進行，從而限制了創造性的發揮。特別是在形成思維定式的過程中，常常伴以產生思維的呆板性和思維的狹隘性，造成學生在解題中，照搬已有的解題經驗，照套一定的解題模式，只注意到相似性，而忽視了差異性，從而導致陷入解題困境或出現解題錯誤。究其思維定式消極影響產生的原因，在很大程度上與課堂教學有關。有的教師在課堂教學中偏重於習慣性思維，而忽視培養求異性思維;有的教師熱衷於“型別+方法”的教學模式，致使學生的思維固定在教師設定的框架內，久而久之導致學生思維消極定式。要克服思維定式的消極影響，很重要的一點就是要培養學生髮散性思維。發散性思維又稱輻射性思維，它是指對已知資訊進行多方向、多角度的思考，從而發現多種解答和多種結果。它對拓寬解題思路、培養創造性思維具有非常重要的作用。如何培養學生髮散性思維呢?
1.打破常規，培養學生逆向思維。逆向思維是發散思維的一種重要形式。它是從已有的習慣思路的反方向去思考和分析問題。表現為逆用定義、定理、法則、公式，逆向推理，反向證明。逆向思維反映了思維過程的間斷性、突變性，它是擺脫思維定式，突破舊有思維框架，產生新思想，發現新知識的重要思維方式。
數學中的公式均是雙向的，可是不少學生平時解題時習慣於正向思考問題，正面應用公式，對於逆用公式，特別是利用變形的公式就很不習慣。如化簡cos(π/4-α)cosα-sin(π/4-α)sinα，有的學生受順用公式的定式影響，把cos(π/4-α)和sin(π/4-α)展開，其化簡過程非常煩瑣，倘若逆用公式只需一步就能完成，解法簡潔多了。為了破除這種思維定式，養成雙向思考問題的習慣，教師在教學了某一公式及其應用後，應不失時機地舉一些逆用公式的例子，加強逆向思維的訓練，以培養學生思維的靈活性，提高數學解題能力。
2.聯絡各科，培養學生橫向思維。橫向思維是發散思維的另一種形式。它是從知識之間的橫向相似聯絡出發，即從數學的不同分支，如代數、幾何、三角函式等不同角度去考查物件，或從不同學科，如數學、物理、生物等相關原理、規律出發進行模擬、仿造、分析的思維方式。橫向思維利用了事物之間的相似性，把不同分支或不同學科的知識和方法交叉起來，從側面或橫向的聯絡中得到暗示和啟發，用其他領域的知識方法來解決本領域中的問題。
培養學生橫向思維，不僅可以溝通各課程知識之間的內在聯絡，從不同側面加深對所學知識、方法的理解和掌握，而且有助於克服思維定式造成的思維呆板性及狹隘性，培養思維的廣闊性，提高綜合運用各科知識解決問題的能力。
如：三個相同的正方形如下圖排列，求證：∠α+∠β=π/4。
要解決這個問題，可從幾何、代數、三角函式等多個角度出發進行分析思考。(1)從幾何角度考慮：因為∠EAC+∠β=∠AED=45°，所以只要證∠EAC=∠α即可，而這可由△AEF∽△CEA得到。(2)從三角函式角度考慮：只要證tg(α+β)=1且0<α+β<π即可。(3)從複數角度考慮：以A為座標原點、AB所在的直線為X軸建立直角座標系，α、β分別是複數2+i、3+i的主值，而(2+i)(3+i)=5+5i，根據複數乘法的幾何意義即可獲證。通過解決這個問題，不僅溝通了數學各分支知識之間的聯絡，而且也拓展了學生的思維。
3.變式教學，培養學生多向思維。多向思維是發散思維的典型形式。它是從儘可能多的方面來考察同一個問題，使思維不侷限於一個模式或一個方面，從而獲得多種解答或多種結果。“一題多解”、“一法多用”、“一題多變”是多向思維的基本形式。從思維方式的構成來看，“一題多解”是命題集中解法發散，“一法多用”是解法集中命題發散，“一題多變”則是命題和解法都發散。可見“一題多變”的發散性更強。在數學教學中恰當地、適時地加以運用，更容易誘發和培養學生的創造性思維。
在教學中，我們也可採用同一條件改變問題的變式教學，引導學生不斷深入思考，培養學生思維的深刻性。如：三稜錐的頂點S在底面△ABC上的射影為點O，則O點為△ABC內心的充要條件是三稜錐的三條斜高相等。在證明了本題後，引導學生把命題拓廣引申。引申一：說說O點為△ABC內心的充要條件還有哪些等價說法?(1)三稜錐的三側面與底面所成的角相等;(2)三稜錐的每一條側稜與其共點的底稜所成的角相等。引申二：若把問題中的內心改為外心，則O點為△ABC外心的充要條件是什麼?(1)三稜錐的三條側稜相等;(2)三稜錐的三條側稜與底面所成的角相等。引申三：若把問題中的外心改為垂心，則O點為△ABC垂心的充要條件又是什麼?是三稜錐三組相對的稜分別互相垂直，這時每一頂點(看作四面體)在對面上的射影均為三角形的垂心。這樣變式不但加深了學生對知識的理解，還提高了解題的應變能力，培養了學生創造性思維。