在2013年的新课改实施之后,普通高中数学学科在课程的内容和结构上都有所革新和改变。根据最新人教版数学教材“排列与组合”章节,位于人教A版选择性必修第三册第六章。排列与组合的基础是两个计数原理,不仅是高中数学知识的重点,也是大学阶段概率与统计知识的重要铺垫。解决排列与组合问题的方法丰富多样,实际生活中也蕴含着不少排列组合的数学模型,学好排列组合能够发展学生的抽象能力和逻辑思维能力,有利于解决学生生活中的实际问题。从知识考察的方面来看,在近十年的数学高考题中,排列与组合作为单一的考点主要会出现在选择题和填空题的两种题型中,对于简答题的考查多与概率与数学期望等知识点相结合,分值大约在十二分左右,在整个高中数学中扮演着重要角色。APOS理论源于建构主义,能够指导数学课程教学,其中A代表操作（Actions）,P代表过程（Process）,O代表对象（Object）,S代表图式（Schemas）。APOS理论认为在学习数学的概念是需要经历这四个阶段。APOS理论应用于教学实践,更强调学生的学,学生通过教师提供的材料完成操作、过程、对象、图式,将知识点从具体到抽象的内化到自己的知识体系中。基于此,本文将APOS理论应用于“排列组合”进行教学设计来进行教学实验。本文选择了X省X市H中学高二平行班的两个班级为试验对象,其中A班为实验组,B班为对照组。在教学实验进展的过程中,首先对H中学的高中数学老师进行教学访谈,了解APOS理论应用于数学教学的现状,通过对高三年级进行知识水平测验,了解排列组合的学习现状。然后,结合APOS理论对“两个计数原理”、“排列”和“组合”三个小节进行教学设计。A班作为实验组,按APOS理论的教学设计进行授课,B班作为对照组,按中国传统教学方法进行授课。最后,通过对两个班级的教学状况进行检验,并收集整理两个班级的测试成绩,借助SPSS26.0软件对两个班测试成绩进行数据分析,并得出结论。