圆锥曲线是高中数学常用的几何模型,是渗透数形结合思想和落实直观想象素养的重要载体,是平面解析几何领域的重中之重。在解决圆锥曲线相关问题时,学生常遇到公式多而混淆、因类型多而无法正确选择、综合性过强而无从下手等困难,分析其主要原因是学生缺乏良好的学习过程,对知识更多的停留在工具性理解,而未达到关系性理解层面。探索圆锥曲线行之有效的教学模式,优化教学设计,提高教学效率成为亟需。ACT-R理论是一种认知学习理论,主要观点是认为任何知识的学习大多以陈述性阶段为起点,经过程序化阶段,终点到达自动化阶段。研究基于ACT-R理论,以椭圆和抛物线为例,探讨根据ACT-R理论指导的高中圆锥曲线教学设计的一般思路和方法。研究的主要问题为:如何以教学设计为载体将ACT-R理论应用到圆锥曲线教学中?基于文献与案例分析,研究的主要结论:第一,提出了基于ACT-R理论的圆锥曲线的教学原则;第二,根据ACT-R理论,从三阶段八环节构建教学流程:引入合理样例,提取相关知识;告知学习目标,定向引导分析;目标逐层分解,探索应用策略;策略反思,形成陈述性知识;知识编码,初步形成规则;精致练习,合成复杂规则;产生式条件与问题情境匹配;产生式规则自动化,解决问题;第三,选取椭圆、抛物线两节课利用建立的教学流程进行案例分析,希望这项研究能引起一线教师对学生认知规律的重视,为圆锥曲线的教学设计和有效教学提供参考。基于研究结论对圆锥曲线的教学设计给出建议:合理选取样例,理解圆锥曲线的概念;逐层分解目标,开展轨迹方程的推导;设计精致练习,区分圆锥曲线的性质;分析问题情境,运用圆锥曲线的模型。