立体几何拥有悠久的历史,在数学中具有重要的地位,在生活上具有实用价值,在思维方面促进逻辑思维能力和空间想象能力的形成。在高中教学中,立体几何起着承上启下的作用,既是初中平面几何在高维上的拓展,也是大学空间解析几何的基础;同时,在现在的课标和高中教科书中,立体几何也占有重要的地位,分别有空间几何体,点、线、面之间的位置关系和空间向量与立体几何三个部分的内容。通过考察课标与教科书可以发现,向量的引入使得立体几何在锻炼学生逻辑思维和空间想象能力上的作用被弱化,同时也由于课堂中很少有文化元素的融入,导致了教学的趣味性不足,学生学习的兴趣不高。而这些问题在"点、线、面之间的位置关系"这一章中体现的尤为明显,因此本研究主要关注这一章的教学。经过不断的研究发现,数学史对改善学生认知、加深数学理解、激发学生兴趣、提升人文素养等方面都具有促进作用。针对以上问题,可以采用融入数学史的方法进行教学。因此,本研究采用融入数学史的方式对点、线、面之间位置关系这一章展开整体设计和教学,以此探讨数学史融入这一章的教学分别对学生和教师有什么影响?哪些史料适合作为教学材料?本研究最后选定"平面的概念"、"空间中直线与直线的位置关系"、"面面平行的判定定理"和"线面垂直的判定定理"四节课。通过发展方案、教学实践、评价反馈和改进反思四个阶段开展数学史融入数学教学的行动研究。首先考察97种西方早期教科书等相关史料,对相关历史素材进行梳理,接着对四节课进行初步设计、研讨修改以及教学实践,然后对学生和教师进行反馈,最后进行教学反思。基于课堂录像、调查问卷和访谈结果,得到的主要研究结论如下:(1)对学生的影响有以下几个方面:探寻发生过程,促进知识理解;激发学生探索,改善课堂气氛;锻炼逻辑思维,体会数学思想;经历数学抽象,加强空间想象;品味数学文化,培养正面情感。(2)对教师的影响有以下几个方面:在知识上,学科内容知识和教学内容知识都得到了增长,其中特殊内容知识和水平内容知识上的增长明显;在信念上,数学信念以及数学教学信念都有一定的改变,更倾向于动态的数学观,且更关注学生。(3)适合融入教学材料的数学史有:历史上不同数学家对平面不同的定义;欧几里得与几何原本的故事;勒让德和几何教学的故事;克莱罗对线面垂直判定定理的直观解释;历史上的空间平行线传递性定理证明;历史上的等角定理证明;历史上的面面平行判定定理证明;历史上的线面垂直判定定理证明。由此可见,数学史融入立体几何的教学具有较大的价值,值得深入研究。