数学史与数学教育研究已成为数学教育的重要研究领域之一,HPM案例的开发已经取得了一定的成果。在高中教学中,立体几何既是初中平面几何的拓展,也是大学解析几何的基础,在培养学生逻辑思维能力和空间想象能力方面起着重大的作用。本文分析了中国数学史和立体几何知识在中国的传播过程,整理了课标和教材中立体几何相关内容,调查教师和学生对于数学史进而立体几何数学史的了解、关注程度,设计了HPM视角下的《棱柱、棱锥、棱台的结构特点》教学设计并进行了教学检验。给出了教学建议:组建HPM研究小组;关注HPM理论和研究的发展;关注学生在立体几何方面的困难;针对这些困难,结合数学史料,探索更有利于学生思维能力发展的教学设计。本文主要包括七部分:第一部分绪论。包括研究背景、研究目的、研究问题、研究方法和创新之处。第二部分是文献综述。论述了国内外HPM研究的现状、国内外HPM实验研究、立体几何的教学实践、HPM的教育价值,以及本文的理论基础“历史相似性”,并进行小结。第三部分是立体几何历史研究。主要论述了中国古代数学史,《几何原本》的引入过程。其中值得注意的是西学东渐第一人利玛窦所做的贡献。第四部分是现行课标和教材中的立体几何。整理了课程标准中对立体几何的要求和人教A版教材中立体几何的内容。第五部分是实证研究设计。主要进行了三项调查:针对教师和学生的数学史在数学教学中的融入情况调查,以及针对学生的数学史在高中立体几何教学的融入情况调查;一项访谈:针对教师的高中立体几何教学过程中数学史的融入情况。根据结果分析得到,教学实践中数学史的地位令人担忧、教师和学生的数学史素养亟待提高。第六部分是数学史融入棱柱、棱锥、棱台的教学设计。将《几何原本》中的定义与教材中的定义相比较,论述了相关概念的发展过程。注重学生为本,设计了《棱柱、棱锥、棱台的结构特点》教学设计,并通过前测、即时后测和一周后后测,对教学设计进行了检验,得到数学史的融入起到积极促进作用的结论。第七部分是结论。论述了数学史融入立体几何教学的必要性与方法。从教师角度,数学史的融入丰富了教师的知识素养,坚定了教师的数学信念。从学生角度,数学史的融入激发了学习兴趣,活跃了课堂气氛,锻炼了思维能力,培养了数学情感。进而,可以通过及时建立数学知识网络和注重揭示数学概念、定理的发生发展过程的方法,融入数学史。反思了论文的不足,以及后续研究的方向。