本论文是关于高中数学教师数学专业素养的理论与实证研究。数学新课程改革,使提升高中数学教师数学专业素养问题成了数学教师教育和专业发展领域倍受关注的焦点。而提高教师数学专业素养,首先需要明确高质量数学教学对教师数学专业素养的要求。对此问题,我国目前理论的和经验的研究都比较少,系统的研究也十分缺乏。这已经成了改进教师教育和专业发展的障碍。本研究,为全面理解教师数学专业素养提供了具体的认知;为进一步发展、测量和评价教师数学专业素养提供了一个可供参考的理论框架;为教师和教师教育者提供了一种共同的话语系统,引领他们更好地规范和改善教学实践。研究主要围绕以下四个方面问题展开:(1)确认高质量数学教学对教师数学专业素养的具体要求;(2)测定教师(以河南省高中数学教师为例)对这些素养内容的“重要程度”和他们“具备程度”的认识;(3)测定教师专业背景变量(年龄、教龄、职称、学历)对“重要程度”和“具备程度”认识的影响;(4)建构教师数学专业素养框架,并阐释其内容。为此,研究采用质性和量化相结合的方法收集数据。研究主要分三个阶段:(1)根据文献研究、理论研究建构的思想框架,及对4位高校数学教师教育专家和4位中学数学教师专家进行访谈的结果,还有预调查,开发了收集数据的工具——教师问卷;(2)对分层随机抽样选取的河南省679名(其中有效样本637名)高中数学教师,施行问卷调查,收集数据,用SPSS15.0分析量化数据,并对教师认为需要添加和修改的内容进行编码整理;(3)进行理论研究,解释分析(1)、(2)两个阶段研究结果,确定并阐释高中数学教师数学专业素养框架内容。研究得到主要结果有以下几点:(1)建构了由数学知识、数学能力和数学情意3个维度、8个类型、47项目组成的教师数学专业素养框架,并对框架内容及组织方式进行了阐释;(2)观察教师对各项素养内容“重要程度”排名前10位和后10位的项目发现,教师认为比较重要的数学专业素养,主要是传统数学教学大纲中的一些要求,如“空间想像能力(排名第一)”和“运算求解能力(排名第二)”,而被教师认为较不重要的数学专业素养,主要是关于数学观念的知识,如“关于数学本质的知识(倒数第一)”和“技术的发展引起数学本质变化的知识(倒数第二)”;各项目的“重要程度”与“具备程度”高度正相关(斯皮尔曼等级相关系数为.954;显著性水平为.01);每一个项目平均得分“重要程度”都比“具备程度”高,且差异都达到了显著水平(在.01水平上);(3)教师经验变量(年龄、教龄、职称、学历)对“重要程度”几乎没有什么影响,而对一些项目(7个)“具备程度”的影响,差异达显著水平(在.01水平上)。研究结果启示教师或教师教育者:(1)要全面提升教师数学专业素养;(2)要继续培养教师认为重要的数学专业素养成分;(3)要重视数学观念知识和数学结构知识的形成;(4)应该鼓励教师积极参与数学和技术有关知识学习;(5)开发数学知识向应用数学的能力转化的策略;(6)挖掘“经验变量”对数学专业素养形成的潜力。研究的理论创新之处,主要在于:(1)建构了教师数学专业素养的概念:由数学知识、数学能力和数学情意构成的三维度综合统一体;确定了教师数学知识的构成成分:数学内容及其蕴含的数学思想方法知识,数学观念和数学结构知识;数学能力的构成成分:基本数学能力,提出、分析和解决数学问题的能力以及处理并使用数学语言的能力;数学情意的构成成分:数学学习倾向和数学专业自我;(2)形成了比较系统、完整的描述教师数学专业素养的理论体系;(3)得出了6点基于本研究经验的、对教师、教师教育和教师专业发展者的启示。