1992年，孙维刚执教的北京22中高三（4）班，高考平均分达534分，全班40人中有15被清华大学、北京大学录取；1996—1997年度全国数学联赛中，全班共14人获奖；1997年高考，全班40名同学平均分为558.67分，数学平均分为117分，38人达到全国重点大学录取线，600分以上的9人，22人考入北大、清华。而在当年升入中学时，这个班2/3的学生，成绩低于区属重点中学的录取分数线。

孙维刚怎样教数学？他说：“八方联系，浑然一体，漫江碧透，鱼翔浅底。”

孙维刚的教学方法被称为“结构教学法”，讲究新知识和旧知识的比较和联系。他从不担心学生的脑子够不够使，比如教三角形内角和定理的证明时，课本上只是延长三角形底边并做出一边的平行线引导学生做出证明，而孙维刚则是把问题交给学生，上来就让学生猜想三角形内角和是多少，再让学生提出自己的证明。几种证法出来后，孙维刚再问“那么多边形内角和是多少”，学生答“（n—2）180，”并把几种证法写在黑板上，孙维刚做总结—这就是数学归纳法的思想。数学归纳法是高二才接触的东西，可是，求三角形内角和的初一学生就知道了，这么教学生受得了吗？可跟着孙老师学下去脑子就会“强大”起来。

一个初一的学生问他的数学老师：“您在课上讲，有理数是整数和分数的总称，有理就是有道理的意思，我不明白整数和分数有什么道理呢？”

老师回答：“这是数学上的规定，没有什么。”

这一问一答被孙维刚听到了，他为学生旺盛的求知欲而欣喜，也为老师轻率的回答而遗憾，甚至感到了残酷—几经如此，求知的火花将熄灭，孩子们将会懒于思考。

孙维刚说：“科学上的任何规定都有为什么，数学尤其如此，世界上没有没有为什么的事。”