Đổi mới dạy học Toán theo định hướng phát triển năng lực đặt ra yêu cầu tăng cường các hoạt động giúp học sinh phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học, đặc biệt trong quá trình hình thành khái niệm toán học. Nghiên cứu kết hợp phân tích lí thuyết với tham vấn 3 chuyên gia và 32 giáo viên Toán trung học phổ thông bằng phiếu hỏi theo thang đo Likert. Kết quả bước đầu xác định các biểu hiện của năng lực tư duy và lập luận toán học trong dạy học khái niệm toán học, được phân thành ba nhóm gắn với tiến trình học tập của học sinh; đồng thời đề xuất quy trình dạy học khái niệm gồm bốn giai đoạn và minh họa qua dạy học khái niệm cấp số nhân. Kết quả tham vấn cho thấy quy trình đề xuất nhìn chung phù hợp và có khả năng vận dụng trong dạy học Toán ở trường phổ thông. Tuy nhiên, nghiên cứu chưa tiến hành thực nghiệm sư phạm; do đó, cần tiếp tục kiểm chứng hiệu quả của quy trình trong thực tiễn dạy học.