随着《普通高中数学课程标准（2017年版）》的颁布,数学学科核心素养成为当前数学教育改革的热点话题。数学学科核心素养是数学课程目标的集中体现,是在数学学习和应用的过程中逐步形成和发展的。而数学公式作为数学知识体系的重要组成部分,蕴藏着丰富的教育资源和育人价值,是培养学生数学核心素养的重要载体。数学公式的教学过程对于提高学生的逻辑推理素养、数学抽象素养、直观想象素养、数学运算素养有着不可忽视的推动作用,对于提升学生的民族自豪感和不懈钻研的品质也有着潜移默化的重要作用,不但能够有效提升学生数学思维的高度,也能够充分彰显数学文化的厚度,有利于数学教育目标的实现。本研究以数学核心素养的培养为指向,探索高中数学教师公式教学现状和高中生公式学习现状,在此基础上初步探究数学公式教学的优化教学策略和教学设计,致力于回答以下问题:第一,指向核心素养培养的高中数学公式教与学情况如何?存在什么问题?第二,指向核心素养培养的高中数学公式教学的有效提升策略有哪些?第三,如何进行指向核心素养培养的高中数学公式教学设计?为解决研究问题,本研究采用文献研究法、问卷调查法和课例研究法。首先,对国内外数学核心素养及数学公式教学相关内容进行了大量的文献研究和梳理,为本研究奠定理论基础。基于本研究的目的,以上海市某市重点高中为例,通过问卷调查高中生数学公式学习情况以及高中教师数学公式教学现状,得到以下结论:（1）大多数高中生对于数学公式学习的元认知是较为清晰的,但真正有意识地主动学习和掌握数学公式本质的学生只占六成左右,有一半左右学生认为自身在数学公式学习的某些方面存在较大问题;（2）数学公式教学中如何落实数学核心素养的培养缺乏理论和实践参考,部分教师对于在数学公式的教学中落实数学核心素养培养的重视程度不够。在此基础上,本文结合文献研究和课例研究,从教师、教学、学生三个层面提出了基于核心素养的数学公式教学策略。进一步地,以《两角差的余弦公式》、《球的体积》、《等差数列前n项和》为例,提出了基于数学核心素养的数学公式优化教学设计,希望能为一线数学教师特别是初入职场的数学教师在数学公式教学中落实数学核心素养的培养提供参考。