《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出“教师应注重信息技术与数学课程的深度融合,实现传统教学手段难以达到的效果”。数学微课作为信息技术深度融入数学课程的产物,其设计与应用的研究主题契合时代发展的要求,满足当前数学教学的现实诉求,对决策者、研究者与实践者都具有较强的应用价值,优化设计的微课可谓是优质的教育资源或产品,对改善中学数学教学具有独到的应用价值。定理教学是高中数学教学的重要组成部分,定理以其严谨的数学思维为学生逻辑推理、直观想象、数学抽象等核心素养的培育提供了土壤。在现实教学中,微课成果虽然丰富,但是微课的质量良莠不齐,如何使用合理的原则、策略对微课实施优化是教育研究者应该思考的问题。基于以上思考,本研究基于5E教学环指导下的教学环节设置策略和信息打包原则、空间邻近原则、时间临近原则、一致性原则、双通道原则和冗余原则等教学设计原则对高中的定理型微课进行优化,并通过教学实验、问卷调查、学生访谈、一线教师评价分析定理型微课的优化效果,期待能为数学教育技术优化领域的研究和教学实践提供一定的理论和实践参考。在理论方面,通过文献的梳理,概述了国内外在本课题研究方面的成果,并对本文涉及的核心概念进行了界定。基于高中定理型微课优化的现实诉求和实施意义,通过理论思辨和经验总结概括出高中定理型微课优化的教学设计原则和教学环节设置策略,并设计相应的微课案例。在实践方面,针对部分高中数学定理微课进行优化,并通过教学实验评价高中定理型微课的优化效果,辅以问卷调查、学生访谈和一线教师评价,探讨优化的定理型微课对于学生数学学习记忆理解、问题解决、情感态度、学习方式和思维提升方面的效果。研究结果表明:应用教学设计原则和教学环节设置策略优化的高中定理型微课有助于提高学生的对知识的记忆理解水平、问题的解决能力和思维水平,有助于提高学生的学习兴趣并转变他们的学习方式。但是思维水平的提升是长期的过程,学习方式的转变和兴趣的养成也需要得到更长时间的酝酿,故而需要长期坚持并不断调整、优化方案,同时在微课的设计环节,应该给学生更多的思考时间,并控制几何图形的出现节点,避免弱化学生的独立自主思考能力,养成懒惰的思维习惯。