伴着大数据时代的来到,概率与统计已经深入到生活中各个方面,成为每个公民知识素养中必不可少的一部分。尽管具有良好的社会性的概率与统计教学在我国中小学教学引起了足够的重视,但与其他国家相比起步较晚,我国在概率与统计教学研究上存在一定的差距。因此,加强对概率与统计内容的教学研究,找寻切实可行的教学模式具有十分重要的意义。美国学者杜宾斯基在建构主义理论的基础上提出了APOS理论,重视学生在学习过程中的主体地位和主动探究知识的形成过程,这与新课程理念下所倡导的学习方式相符。本论文立足于概率与统计教学现状调查,结合APOS理论进行实证研究。利用APOS理论指导的教学模式以及传统的教学模式对比教学进行实证研究。研究表明,APOS理论指导的教学模式对概率与统计教学具有重要的指导意义:第一,有利于课堂教学效率的提高;第二,有利于学习成绩的显著提高;第三,有利于学生非认知因素的有效改善。从而得到结论:基于APOS理论指导下的概率与统计教学不仅有利于课堂教学效率的提高,还有助于学生数学素养得到全面发展。结合本研究的结论提出几点建议:1、将APOS理论的精髓应用并渗透到概率与统计教学的每个环节。2、在APOS理论的视角下展开教学,促进学生数学素养的全面发展。3、提高教师教学素养,做学生汲取知识的引导者。