核心素养是21世纪教育的发展趋势,对教育要培养什么样的人这一问题给出了新的回答。随着核心素养成为教育领域的研究热潮,我国也确立了核心素养框架及数学学科核心素养,逻辑推理素养正式成为高中数学学科核心素养之一。立体几何一直以来是高中数学课程的重要内容,同时也是培养逻辑推理素养的沃土。本文首先对立体几何中的逻辑推理素养进行了理论研究。本文在查阅相关文献的基础上,给出了数学素养、数学学科核心素养、逻辑推理及逻辑推理素养的概念界定。在概念界定完后,本文对立体几何和逻辑推理素养的相关文献进行分析综述。本文在“新课标”和喻平教授对逻辑推理素养水平划分的理论基础上,结合立体几何具体内容将逻辑推理素养划分为水平一、水平二及水平三三个水平。此外,教育调查研究理论基础为本文第三章的调查研究提供了依据。其次,本文在理论研究的基础上进行了调查研究。本文根据逻辑推理素养的水平划分编制了立体几何内容和水平的双向细目表,根据细目表编制了测试卷。为了分析测试卷的质量,笔者选取实习学校的109名高二学生参与预测试。在测试卷符合质量要求后,笔者选取实习学校的334名高二学生进行正测,测试完成后进行统计分析。为了深入了解学生对逻辑推理素养的认识和有关情况,本文编制了访谈提纲,对部分同学进行访谈。为了从教师角度了解有关情况,本文又编制了教师调查问卷,调查结束后对数据进行统计分析。本文通过对学生和教师的调查研究,主要得出了以下四点结论:高二学生在立体几何中的逻辑推理素养达到了水平二,尚未达到水平三;男女生在立体几何中的逻辑推理素养没有显著的性别差异;大部分教师对逻辑推理素养有一定的了解,并且在立体几何的教学中也有意识地培养学生的逻辑推理素养;绝大多数教师认为学生学习立体几何是困难的,主要原因在于立体几何部分太过抽象,而学生的抽象逻辑思维尚处于发展阶段。最后,本文在调查研究的基础上进行了教学实践研究。针对调查研究得出的结论,本文主要从教师角度提出了六种教学策略。为了使教学策略落地,本文以人教A版高中数学必修二为主要参考依据,分别对《8.5.3平面与平面平行》和《8.5空间直线、平面的平行》两节内容进行新授课和习题课的教学设计与案例分析。