在整个高中阶段,学生首次接触到解析几何是在“直线的方程”这个内容。通过“直线的方程”的基础知识学习,为后面的学习圆锥曲线奠定了基础,因此,学好“直线的方程”这一部分的内容有着重要的意义。但是,在分析和解决“直线的方程”中的相关问题时,学生常常会因为对“直线的方程”的理解不够深入、公式太多而无法根据题意做出选择,对公式的记忆也容易混淆,以致于频繁出错。因此,优化“直线的方程”教学设计,提高学习效率是非常有必要的。许多学者做过关于“直线的方程”教学的相关研究,但其主观性比较强,没能很好的揭示学生学习“直线的方程”的过程。为了让学生更好的理解“直线的方程”相关知识,本文把ACT-R理论应用于高一“直线的方程”的章节教学中,对“直线的方程”教学再次进行优化探索研究。ACT-R理论被认为是一个基于个体认知学和心理学的学习理论,它的主要研究观点之一是大多数所学知识的学习主要可以经历三个阶段:一是陈述性的学习阶段、二是程序性的学习阶段,三是知识的自动化阶段,分别作为学习的起点、过程和终点,对数学教学具有一定的指导作用。把ACT-R理论应用于高一“直线的方程”的章节教学中,不仅利于学生解决在学习中遇到的问题,同时对教师的教学具有一定的指导意义。依据研究背景,首先,用文献研究法确定了选题方向与研究思路,阅读关于ACT-R理论和“直线的方程”教学的文章。其次,应用ACT-R理论对“直线的方程”进行教学设计,并将该教学设计应用到实验班的教学中,而对照班采用一般的教学设计。最后,从学生“直线的方程”的学习成绩和课堂参与度检验教学设计的有效性。最终得出本文的结论:1.基于ACT-R理论的课堂教学在有效帮助我们的学生掌握“直线的方程”时,实验班的学生对于知识的理解和掌握程度明显高于对照班的,提高了他们的数学学习成绩。2.基于ACT-R理论的“直线的方程”教学可以提升课堂教与学的效率,提升学生的课堂参与度。通过合理的陈述性阶段、程序性阶段的设计,能够提高学生学习的主动性。3.教师在课堂上将教学目标分解为每个细小的问题可以促进学生理解水平的提升。