基于探究式學習的小學數學解題能力培養探索

摘 要：探究式學習是一種以學生為中心、強調自主探索和主動建構知識的教學模式。探究式學習能夠通過引導學生自主分析題意、列方程、解方程等環節，培養學生的邏輯思維能力、抽象思維能力和運用所學知識解決實際問題的能力。以“長方形的周長”為例，分析探究式學習在提升小學生數學解題能力方面的作用。首先分析教材內容和教學目標，其次具體闡述探究式教學活動的設計與實施，最后反思探究式學習的優勢和存在的問題并提出改進建議，以優化探究式教學實踐。

關鍵詞：探究式學習；小學數學；解題能力；教學模式

作者簡介：蔡凌峰（1992—），男，昆山市城北高科園中心小學。

探究式學習是當前教育教學改革的熱點，其以問題為導向，以學生為主體，強調在教師引導下學生自主探索、主動建構知識。本文以“長方形的周長”知識點為例，分析探究式學習在小學數學教學中的應用，論證探究式學習對培養學生數學解題能力的積極作用。

一、探究式學習的內涵與特點

（一）探究式學習的概念

探究式學習（Inquiry-based Learning）是一種以學生為中心的教學模式，強調學生在教師的引導下，圍繞某個主題或問題，通過自主探究、主動建構的方式獲得知識和能力。在探究式學習中，學生不再是被動的知識接受者，而是探究活動的主體。他們通過提出問題、猜想假設、搜集證據、實踐論證等探究過程，主動發現和掌握知識，實現對知識的理解和運用［1］。可以說，探究式學習是一種從“教”到“學”的轉變，凸顯了學生學習的自主性和教師引導的重要性。

（二）探究式學習的基本特征

區別于傳統的講授式教學，探究式學習具備以下幾個基本特征：一是問題導向。探究式學習通常從問題入手，以真實情境引發學生思考和探究的興趣。二是自主性。學生是探究的主體，教師主要起到組織、引導的作用，學生通過自主探索建構知識。三是過程性。探究式學習不是一蹴而就的，而是一個循序漸進、不斷深入的過程。四是協作性。探究過程需要學生交流合作，群策群力地完成探究任務。五是開放性。探究任務沒有標準答案，學生可以從不同的角度提出見解，并在探究中發現新的問題。這些特征使探究式學習成為一種富有生命力和創造力的學習方式。

二、案例分析：“長方形的周長”的探究式教學設計

（一）教學內容分析

1.教材內容

蘇教版《數學》三年級上冊第3單元“長方形和正方形”聚焦“長方形的周長”知識點。教材編排巧妙，通過列舉生活中常見的長方形物品實例，如鏡子、手帕等，激發學生的學習興趣，幫助學生建立數學與生活的聯系。教材設計了豐富的探究活動，如動手操作、實際測量，引導學生通過親身實踐，探究長方形周長與長、寬之間的關系，逐步歸納出長方形周長的計算公式。這一環節可以充分發揮學生的主體作用，培養學生動手實踐和自主探究的能力。教材還提供了練習題，引導學生把所學知識運用于解決實際問題，實現知識的鞏固和遷移。綜上，教材的編排和內容設計體現了探究式學習的理念，注重培養學生自主探索、動手實踐、歸納總結、遷移運用的能力，凸顯了學生的主體地位。

2.教學目標

本節課的教學目標兼顧知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維目標。在知識與技能方面，要求學生掌握長方形周長的計算方法，理解并熟練運用“周長=（長+寬）×2”的公式。這是本節課的基礎目標。在過程與方法方面，強調學生通過實際測量、歸納總結等探究過程，掌握探究問題的基本方法，這突出了探究式學習的過程性和方法性［2］。在情感態度與價值觀方面，關注學生在探究活動中的情感體驗，希望學生能體驗到探究的樂趣，同時培養學生善于動手、勤于思考的良好學習習慣和嚴謹求實的科學態度。本節課的教學目標既重視知識的掌握，又關注能力的培養和情感的陶冶，體現了促進學生全面發展的教育理念。

（二）探究式教學活動設計

1.情境創設，引出問題

在本節課的導入環節，教師巧妙地利用一個生活化素材——長方形禮品盒，創設了一個有趣而又貼近學生生活的問題情境。教師請學生思考如何用一條膠帶固定禮品盒包裝，讓他們在討論中提出各種猜想，如“膠帶要足夠長”“膠帶至少要環繞盒子一圈”等。這些猜想激發了學生進一步探究的興趣。接著，教師引導學生思考：要用一條膠帶固定禮品盒包裝，我們需要測量所需膠帶的最小長度，而這實際上就是在求長方體的某個側面，即長方形的周長。這一思考過程自然而然地引出了本節課的學習主題。教師通過創設這樣一個貼近生活、充滿探究性的問題情境，激發了學生的探究欲望，讓學生在分析問題的過程中初步體驗到探究的樂趣。這充分體現了探究式學習“問題導向”的特點。學生帶著問題開展學習活動，學習動機更加明確。

2.小組合作探究

教師提供必要的學具（如長方形紙片、直尺等），組織學生進行小組探究活動。學生分工合作，動手測量長方形的長、寬，記錄數據，并嘗試找出長方形的周長與長、寬的關系。教師巡視指導，提示學生用算式表示自己的發現。在小組交流中，學生分享自己的探究結果，互相質疑，歸納出“周長=（長+寬）×2”的公式［3］。教師引導學生用文字表述公式含義，鞏固探究成果。本環節中，學生全程參與，親自動手操作、記錄數據、交流探討，在合作中體會團隊探究的意義，提高表達與合作能力。

3.鞏固練習，學以致用

為檢驗學生對知識的掌握程度，教師設計了兩個層次的練習。第一層次為基礎練習，要求學生運用長方形周長公式解決課本中的例題，鞏固基本運算技能；第二層次為拓展練習，要求學生運用所學知識解決實際問題，如“某工廠要在一塊長方形土地的四周圍上鐵絲網，如果這塊地長50米、寬30米，需要準備多少米的鐵絲網？”學生通過練習，加深對知識的理解，提高運用知識解決問題的能力。以上兩個層次的練習體現了知識鞏固與拓展并重，旨在培養學生學以致用的意識。

4.交流分享，評價反思

在本節課的末尾，教師組織學生開展探究體驗交流活動。學生分享探究過程中的心得體會，相互評價探究成果。教師引導學生反思探究過程中遇到的困難及其解決策略。在交流反思中，學生梳理和提煉探究經驗，提高后設認知能力；同時，通過相互評價，學會欣賞他人和客觀認識自我。教師則通過觀察學生的探究表現，評價他們探究能力的進步，為下一階段的教學提供依據。交流分享環節強化了探究式學習的開放性和反思性，為學生進一步發展探究能力奠定了良好基礎。

（三）教學反思

1.探究式學習的優勢

本節課采用探究式學習模式，充分體現了以學生為主體、培養學生自主探究能力的教學理念。學生在探究活動中表現出高度的參與熱情和濃厚的探究興趣，課堂氣氛活躍，師生互動積極。在小組合作探究環節，學生通過動手操作和交流討論，自主探索長方形的周長與長、寬的關系，歸納計算公式，掌握解決問題的方法，體驗成功的喜悅。探究活動不僅增進了學生對知識的理解和運用，更重要的是培養了學生勇于探索、敢于質疑的科學精神和善于合作、勤于思考的良好品質。可以看出，探究式學習有助于調動學生學習的主動性，發展學生思維能力，提高學生解決實際問題的綜合素養。因此，探究式學習是一種富有成效的教學模式，值得在數學教學中推廣運用。

2.存在的問題與改進

盡管本節課總體達成了預期教學目標，但在實施過程中也暴露出一些問題。首先，部分學生在探究活動中表現出探究方法不得當、探究效率較低的問題。這說明教師在引導學生探究時，要明確探究的目標和方向，為學生提供恰當的探究工具和充足的探究時間。其次，在小組合作過程中，個別學生參與度不高，團隊分工不夠明確，影響了合作探究的效果。這啟示教師要加強對小組活動的指導，幫助學生明確任務分工和建立有效的溝通機制。最后，探究式學習在知識總結和拓展方面還有待加強，教師要引導學生系統梳理和深化探究成果，拓寬學習視野，把探究所得成果運用到更廣闊的領域。

三、探究式學習對提升小學生數學解題能力的積極意義

（一）培養學生的邏輯思維能力

在探究式學習中，學生通過分析、比較、歸納、演繹等邏輯思維方法，逐步揭示事物之間的內在聯系并解決問題。以“長方形的周長”的探究式學習為例，學生在探究長方形的周長與長、寬的關系時，需要運用歸納思維，通過分析多個長方形的長、寬、周長的數據，總結出“周長=（長+寬）×2”的周長計算公式。在運用公式解決實際問題時，學生需要通過演繹推理，把一般性公式應用到具體情境中。學生在不斷分析和解決問題的過程中，逐步養成縝密的邏輯思維。探究式學習能夠通過創設真實情境，引導學生運用多種邏輯思維方法去探究和發現，這對于提高學生的數學解題能力具有積極意義［4］。學生擁有良好的邏輯思維能力，就能在面對新問題時有效分析問題條件、推理問題解決步驟、評價問題解決方案，從而提高解題效率和準確性。由此可見，探究式學習對培養小學生的邏輯思維能力，促進其數學解題能力的提升具有重要價值。

（二）提升學生的抽象思維能力

數學是一門高度抽象的學科，許多數學問題需要學生具備一定的抽象思維能力才能解決。探究式學習為學生提供了在具體操作中鍛煉抽象思維的機會。在“長方形的周長”的探究活動中，學生需要從具體的長方形實物或圖形中，抽象出長、寬、周長等數學概念，并用字母符號描述抽象的數量關系，建立數學模型。這一過程實際上是學生在教師引導下，從感知具體事物到逐步抽象的過程，經歷了從具體到抽象，再從抽象到具體的認知轉化。學生在探究過程中學會了如何剝離問題的非本質屬性，抓住問題的核心數量關系，并用數學語言準確表述這些抽象關系。在此基礎上，學生面對新的問題情境時，便能運用抽象思維建立數學模型、進行推理，從而找到合適的解決方法。探究式學習為學生提供了在實踐中學習和運用抽象思維的平臺，有助于提高他們的數學抽象能力，增強他們應對復雜數學問題的能力，對于學生數學素養的全面提升具有重要意義。

（三）強化學生將知識運用于實踐的能力

數學知識的價值在于運用。探究式學習強調學生在真實情境中學習數學知識，并將其應用于解決實際問題，從而實現知識的內化與遷移。在“長方形的周長”的教學中，教師設計了一個實際問題情境：某工廠需要在一塊長方形土地的四周圍上鐵絲網。學生需運用所學的長方形周長知識，分析土地的長、寬數據，合理選用計算公式，計算出所需鐵絲網的長度。在這個過程中，學生能夠經歷對知識的理解、鞏固、運用等環節，加深對長方形的周長及其計算方法的理解，提高知識遷移能力。探究式學習引導學生將數學知識與生活實際相聯系，可以增強他們運用數學解決問題的信心。長此以往，學生將形成“學以致用”的數學學習觀，能夠主動地把課堂所學知識運用于實踐，提高解決實際問題的能力［5］。可見，探究式學習通過強化知識與實踐的聯系，引導學生將知識從課本帶入生活，這對于促進小學生解題能力的遷移與運用具有重要的現實意義。

結語

在探究式學習中，學生能夠自主探索、主動建構知識，從而培養分析問題、列方程、解方程的邏輯思維能力，提升抽象思維水平，強化運用知識解決實際問題的能力。因此，在小學數學教學中廣泛采用探究式學習模式，對于提高學生的數學解題能力具有積極意義。教師應根據教學內容和學生特點靈活設計探究活動，為學生提供自主探究的平臺，做好引導與總結，使探究式學習真正成為提升小學生數學解題能力的有效途徑。

［參考文獻］

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