教育之本在于育人,育人之本在于立德。新一轮高中数学课程标准明确提出要充分挖掘数学学科的德育价值,数学史作为数学文化中的重要组成部分,是落实“立德树人”,渗透学科德育的有效载体。但是数学史在融入数学教学中却存在着“高评价、低应用”的尴尬境遇。基于这样的背景,本研究将“问题链”设计理念融入到HPM教学设计中。用文献研究法和问卷调查法做出了如下三项工作:第一,融合HPM设计理论和“问题链”设计理念,构建了“问题链”设计理念下HPM教学设计的开发框架。该框架围绕一个中心:以学生发展为中心,以学生数学学科核心素养的培育为基本目标;立足两大基点:数学和历史;遵循四项原则:目标性、科学性、层次性、启发性;实施五大策略:在组织准备处设置迁移性问题、在概念形成处设置启发性问题、在历史关键处设置诱导性问题、在学生障碍处设置纠错性问题、在知识深化处设置延展性问题;通过三种问题链:递进式问题链、分叉式问题链、总结式问题链,将数学史融入到数学教学设计中。我们将其称之为“一二三四五”操作框架。第二,调查分析了学生对于三角函数概念理解的主要障碍及其原因。调查发现,学生对任意角概念本质属性把握较浅,没有建立起角和旋转之间的关系;没有认识到弧度制引入的必要性,对弧度和角度两种度量制度之间的联系与区别认识不足;没有认识到任意角三角函数的学习必要性,用锐角三角函数的比值定义替代了任意角三角函数的坐标定义。第三,以三角函数概念生成教学为例,按照“一二三四五”操作框架,从整体角度设计了三角函数序言课、弧度制（两课时）、任意角三角函数共四节HPM课例。课例针对学生在三角函数概念的理解障碍,有目的地引入数学史料,既开阔了学生视野,也提高了学生对三角函数的认知能力,对概念把握更准确,理解更全面、更深刻。本文提出的“一二三四五”操作框架,是基于教育学、心理学理论,结合数学教育特点和数学史价值综合设计的,具有可操作性,可以为一线教师提供借鉴。