数学教育课程改革凸显了教师专业发展的重要性与应然性,HPM教学设计能力是数学教师专业素养的重要组成部分。如何提升教师的HPM教学设计能力,成为数学教育界面临的一项重要任务。研究者从教师专业发展的主要途径与策略入手,分析教育工作室对教师专业发展的独特优势和HPM教学面临的问题,针对一个数学教育工作室开展了HPM设计研究。通过分析HPM教学设计、实施过程对数学教育工作室、教师以及HPM教学对学生学习的影响,研究者总结归纳了HPM设计研究的作用、意义和产出的具体成果。研究对象是一个数学教育工作室及其8位成员教师。工作室8位教师,除主持人(一位教学名师)和一位具有“市教坛新秀”称号的教师,没有直接进行HPM教学设计外,其余6位教师都参与了HPM教学的三轮设计、实施、改进、完善的过程。研究的主要问题是：1.HPM设计研究过程对数学教育工作室产生了怎样的影响?2.HPM教学设计与实施的循环过程在哪些方面促进教师的专业发展?3.HPM视角下的数学教学对学生的学习产生哪些积极的影响?4.通过开展HPM设计研究,能获得哪些具体成果?本文以设计研究方法为主,辅之以叙事研究方法和参与式行动研究方法。从每一课题第一轮的HPM教学设计,到“设计→执教→干预→修正”过程中的集中评课、研讨,为教师提供修改建议等一系列活动,研究者始终参与其中。通过课堂听课、深度访谈、自评问卷等多种方式收集相关研究数据,经过对数据进行量的统计与质的分析,获得研究结论,并以纵向比较和横向比较两种方式呈现研究结果。纵向比较针对参与设计、执教的每一位教师在三轮设计、改进的循环过程中的前后变化。横向比较则针对工作室教师及工作室外围教师基于HPM设计的专业成长的比较。本研究以“促进高中数学教师的HPM教学设计能力”为主旨,以高中必修和选修教材中六个专题的起始课为主线,设计开发“文化取向”、“探究取向”和“发生取向”三种HPM教学设计模式,从不同侧面展示,高中数学教学不同分支内容的HPM教学设计的基本思路和模式,为高中数学起始课教学的HPM教学设计提供了范例。经过对参与教师进行跟踪研究,通过纵向比较我们发现,HPM介入数学教学后,6位教师的HPM教学设计能力逐步提高,从以附加式使用为主逐步过渡到根据教学需求选择不同的使用方式,从单纯追求使用量的多少,到根据教学需要,关注量和质的协调一致。与工作室外围教师的横向比较发现,他们的数学史知识、数学学科教学知识、融合数学史的数学学科内容知识、融合数学史的教学法知识、融合数学史的数学教学知识和教学科研能力显著优于外围教师,但数学知识、教学知识无显著差异。本研究的基本结论是：1.设计研究过程对于工作室的主要作用是：(1)促成了工作室活动开展的内容与目标定位；(2)促成了工作室教师培训策略的制定及实施；(3)HPM教学设计活动使工作室的学习活动富有实效。2.HPM教学设计与实施的循环过程对教师的作用是：(1)对HPM教学的态度发生转变,由排斥到当作外加任务,再到接纳,直至最后由成功体验产生自主开展HPM教学的愿望；(2)教师的数学教学观念发生改变；(3)教师的数学观、数学教学观和学生观得到改善；(4)教师的HPM教学设计能力、沟通交流及合作能力、教学科研能力得到提升。3.HPM教学对学生的积极影响是：(1)促进了学生对数学知识的深入理解；(2)通过建立跨学科联系,使得学生对数学知识的认识更为全面；(3)培育积极的数学学习情感,改变了学生的数学观和数学学习观。4.开展HPM设计研究的意义和具体成果是：(1)对其它工作室的计划拟定、活动开展等具有借鉴意义；(2)为中学数学教学提供了三种HPM教学模式的六个教学案例,并给出了进行HPM教学设计的基本原则和步骤。对HPM和教师专业发展的启示是：(1)课题带动的设计研究对教师培训具有重要意义；(2)应重视职前教师的HPM教学知识与能力培养；(3)应持续、深入开展HPM课堂教学实践研究及案例开发。对HPM领域的后续研究展望是：(1)为教学的数学史原始资源的开发研究；(2)HPM与教师专业发展关系的持续研究；(3)HPM领域的实证研究及理论框架。