随着核心素养的提出,当代的学习观已从重视知识技能的发展转向重视个人素养的提升,逻辑推理素养是数学六大核心素养之一,提升逻辑推理素养有助于发展学生的创造性思维,为国家培育创新型人才。近年来,新课改提倡探究式教学,而5E教学模式是一种由“参与、探究、解释、迁移与评价”五个环节构成的探究式教学模式,注重学生自主建构知识。一方面,该模式有助于激发学生的科学思维和创新精神,另一方面,它也能够促进学生逻辑推理素养的发展,故高度契合新课程改革的理念。本研究首先系统地梳理了5E教学模式与逻辑推理素养的国内外研究现状,并阐述了支撑5E教学模式与逻辑推理素养的理论基础,包括建构主义理论、皮亚杰的认知发展阶段理论、最近发展区理论以及自我效能感理论。基于《课程标准》（2017年版2020年修订）对逻辑推理素养进行了四个水平的划分,并从情境与问题、知识与技能、思维与表达、交流与反思四个方面编制测试卷。此外,设计学生调查问卷与教师访谈提纲来探讨影响学生逻辑推理素养的相关因素,并设计教师调查问卷了解高中数学教师对5E教学模式的看法。本研究选取济南市S中学的高二学生作为研究对象,通过测试发现高二学生的逻辑推理素养水平有待提高,近一半的学生达不到水平二,即达不到参加高考的水平,并且在逻辑推理素养的四个方面存在明显区别;通过调查发现影响高二学生逻辑推理素养的主要因素是学习方法,具体依次是非智力因素、教学策略与认知水平;通过调查教师了解到5E教学模式的运用能够促进学生数学核心素养的形成以及思维灵活性的增强,可以达到更好的教学效果,进而提高教学质量。通过分析调查结果,得出学生与教师存在的问题有:学生基础知识不扎实、数学语言表达能力不足、逻辑思维不够严谨、思维发散性差等;教师高控教学、教学策略运用不到位等。基于上述存在的问题,对采用5E教学模式培养学生的逻辑推理素养进行可行性分析,并遵循该模式的应用原则,提出了一套培养学生逻辑推理素养的策略和应用流程,其中培养策略包括:参与环节——创设问题情境,激发逻辑推理萌芽;探究环节——合情演绎并举,经历推理探索过程;解释环节——关注思维表达,渗透逻辑规范语言;迁移环节——重视知识技能,牢固逻辑推理基石;评价环节——进行交流反思,梳理逻辑脉络关系。最后,分别从概念课、性质课及定理课选取三个课时编写具有可操作性的教学设计,以期为高中数学教师提供参考,贯彻理论与实践的双重推动。