近20多年以来，我国的数学教育专家及教育工作者在借鉴各国家、各地区同行研究成果的基础上,对问题解决的理论与实践开展了广泛的研究,从多个角度与方向探究问题解决的策略与规律,都取得了的巨大的进展。但如何提高数学学差生的解题能力依然是值得每位教育工作者关注的问题。本文主要针对初中阶段数学学差生与学优生所占的比例较高的现状，比较研究学优生与学差生解题过程中的主要差异，分析在解题过程中不同程度的学生存在差异的原因，帮助学差生形成有效的问题解决策略，改变学差生数学学习中存在的困难，有效提高数学学习成绩。本研究主要关注初二数学学优生与学差生在问题解决方面存在的差异。通过访谈以及分析问题解决的过程对六名初二学生进行了个案研究。包括三名数学学差生和三名数学学优生。测试问题包含初中数学知识中“数与代数”、“图形与几何”、“统计与概率”三个领域，每个领域各两个问题，其中还有两个综合性的问题。主要采用口语报告法的研究形式对研究对象进行测试和访谈，对他们的问题解决过程进行了详细的分析。研究主要结论如下：（一）通过对比三名学优生与三名学差生在访谈以及数学问题解决中的不同表现，发现两类学生在解决数学问题方面存在着很大的差异。学优生与学差生在元认知技能水平、问题解决的步骤、数学思维与数学信念、题后反思方面以及数学学习心理等方面都存在很大的不同。（二）学优生与学差生在数学问题解决方面存在较大差异的原因主要有：学优生掌握了稳固的基础知识结构，具有较强的元认知能力以及自主学习意识。而学差生所掌握的基础知识比较凌乱、无序，问题解决过程暴露出了思维的机械性与呆板性。在解决问题时存在恐惧心理，缺乏自信心。通过访谈了解到一些学困生由于某部分知识没有掌握好，导致后面所学的内容完全跟不上，造成知识链的断裂，以至于数学成绩一直落后。（三）我们应该从以下方面来减小学优生与学差生之间的差异：从基础知识抓起，杜绝知识链的断裂；提高学差生的元认知能力；关注学差生的学习状况，培养学差生对数学学科的学习兴趣；促进学优生与学差生的学习交流，帮助学差生吸取学优生的学习经验。