根据新版高中课程标准中“以学生发展为本”的要求,高中数学课程不断地改革,课堂教学模式由传统的讲授式逐渐过渡到师生互动式,但是在转换的过程中发现一些问题,这些问题导致课堂教学难以达到预期效果。因此本研究将PBL(Problem-Based Learning)教学模式与高中数学教学相结合,致力于在高中数学课堂教学中提高学生的综合能力和数学素养。通过问题情境下教学,提高学生发现问题和解决问题的能力,注重培养学生的实践精神与合作意识,符合当代培养人才要求和数学教学发展要求。本文首先对国内外PBL教学模式的相关文献、期刊等资料进行查阅整理,对PBL的发展和应用现状进行分析,对PBL教学模式的相关概念和理论基础进行叙述。其次,对当前阶段我国高中数学基础函数课程教学的发展现状以及存在问题进行了调查,研究得出PBL教学模式在推进我国高中数学基础函数课程教学改革中的广泛应用性和实践可行性。再次,进行基于PBL教学模式下的高中数学函数专题课程教学流程优化设计。最后通过具体的教学实践案例进行课题研究,呈现了基于PBL教学模式下高中数学课堂,为推进PBL教学模式在我国高中数学课堂上的有效运用研究提供了一些参考借鉴。