基于問題導向學習（PBL）的小學數學教學設計與實施效果分析

摘要：隨著教育改革的深入，問題導向學習（PBL）逐漸在小學數學教學中得到應用。傳統的小學數學教學往往注重知識的灌輸，而忽視了學生的主體地位和問題解決能力的培養。問題導向學習（PBL）教學法強調以問題為驅動，讓學生在解決問題的過程中主動探究、合作學習，從而提高學生的數學素養和綜合能力。結合蘇教版小學數學教材，探討了PBL在小學數學教學中的設計思路、實施過程以及實施效果，旨在為提升小學數學教學質量提供有益參考。

關鍵詞：問題導向學習；小學數學；教學設計

問題導向學習（PBL）（以下簡稱PBL）是一種以問題為核心，以學生為主體，通過小組合作探究解決問題的教學方法。在小學數學教學中，PBL能夠激發學生的學習興趣，培養學生的問題解決能力和創新思維。本文基于蘇教版小學數學教材，對PBL在小學數學教學中的設計與實施效果進行分析。

一、PBL在小學數學教學中的設計思路

PBL能夠激發學生的學習興趣，增強學生的學習動力；通過小組合作探究，培養學生的團隊協作能力和溝通能力；在解決問題的過程中，鍛煉學生的問題解決能力和創新思維；同時，PBL還能夠促進學生的自主學習和終身學習能力的培養[1]。

1.問題設計

以蘇教版小學數學五年級上冊的“多邊形的面積”這一單元為例，教師可以設計如下問題：“如何計算一個不規則多邊形的面積？”這個問題不僅涵蓋了本單元的教學目標——掌握多邊形面積的計算方法，而且具有一定的挑戰性和探究性，能夠激發學生的學習興趣和探究欲望。為了確保問題能夠涵蓋教學目標和重點知識點，教師在設計問題時需要注意以下幾點：首先，問題要緊密圍繞教學目標和重點知識點展開，避免出現偏離主題的情況；其次，問題要具有一定的開放性和探究性，能夠引導學生進行深入的思考和探究；最后，問題要符合學生的認知水平和實際能力，既不能過于簡單也不能過于復雜，以確保學生在探究過程中能夠獲得成就感和自信心。

在上述例子中，“如何計算一個不規則多邊形的面積”這個問題就很好地滿足了這些要求。它緊密圍繞“多邊形的面積”這一教學主題展開，涵蓋了本單元的重點知識點——多邊形面積的計算方法；同時，它具有一定的開放性和探究性，因為不規則多邊形的面積計算并沒有固定的公式可以直接套用，需要學生運用已學的知識和方法進行探索和嘗試；最后，這個問題也符合五年級學生的認知水平和實際能力，既有一定的挑戰性又不會過于困難，能夠激發學生的學習興趣和探究欲望。

2.小組組建

以蘇教版小學數學四年級下冊的“運算律”這一單元為例，教師在組建學習小組時，可以先通過課堂觀察、作業反饋以及與學生交流等方式，了解學生的數學基礎和興趣愛好。在此基礎上，教師可以將學生分為不同層次的小組，每個小組內包含數學基礎較好、一般和較弱的學生，以實現優勢互補。同時，教師還可以根據學生的興趣愛好，將喜歡數學游戲、數學故事等不同類型的學生分在同一小組，以便在后續的探究學習中能夠相互激發靈感和興趣。在小組組建過程中，教師還需要注意以下幾點：首先，要確保每個小組的人數適中，以便學生能夠充分參與討論和合作；其次，要明確每個小組成員的角色和責任，避免出現“搭便車”的現象；最后，要定期對小組成員進行調整和輪換，以便學生能夠與更多的同學進行交流和合作，拓展自己的視野和思路。

通過這樣的小組組建方式，教師可以確保每個小組都具備探究“運算律”這一單元所需的基礎知識和技能，同時激發學生的學習興趣和合作意愿。在后續的探究學習中，每個小組都能夠圍繞教師設計的問題進行深入的思考和討論，共同尋找解決問題的方法和策略。這種小組合作的學習方式不僅能夠提高學生的數學素養和綜合能力，還能夠培養學生的團隊協作精神和創新意識。

3.合作探究

以蘇教版小學數學三年級上冊的“長方形和正方形”這一單元為例，教師可以設計一個問題：“如何計算一個長方形操場的面積？”然后引導學生以小組合作的方式進行探究。在探究過程中，教師可以先讓學生回顧長方形面積的計算公式，即面積=長×寬，然后讓學生討論如何測量操場的長和寬。有的學生可能會提出使用卷尺進行測量，有的學生可能會想到使用步測的方法。無論學生提出哪種方法，教師都應該給予積極的反饋和引導，鼓勵學生進行嘗試和實踐。在測量完操場的長和寬之后，教師可以讓學生進行計算，并比較不同小組的計算結果。如果出現差異，教師可以引導學生進行討論和分析，找出差異的原因并進行修正。在這個過程中，學生不僅能夠掌握長方形面積的計算方法，還能夠學會如何與他人進行合作和交流，如何處理和解決問題中出現的困難和挑戰。

通過這樣的合作探究方式，學生可以更加深入地理解和掌握數學知識，同時還能夠培養自己的團隊協作、溝通表達以及創新思維等綜合能力。這些能力對于學生未來的學習和生活都是非常重要的。

4.成果展示

以蘇教版小學數學六年級上冊的“分數乘法”單元為例，教師可以設計一個基于實際情境的問題：“如何為學校的運動會籌備委員會設計一個合理的食品購買方案，確保每種食品的數量既能滿足師生的需求，又不會造成浪費？”在小組合作探究后，每個小組都會得出自己的購買方案，并計算出所需的各種食品的數量。

在成果展示環節，每個小組可以選擇一名代表或全體成員共同上臺，利用幻燈片、圖表或實物模型等輔助工具，詳細闡述他們的探究過程和最終方案。他們可以介紹如何確定每種食品的需求量、如何運用分數乘法的知識來計算食品的總數量，以及他們的方案是如何在滿足需求和避免浪費之間找到平衡的。展示過程中，其他小組和教師會認真傾聽并記錄要點，以便在評價環節給出中肯的建議和反饋。評價的標準可以包括探究過程的合理性、計算方法的準確性以及方案的創新性和實用性等方面[2]。通過接受他人的評價和建議，學生不僅能夠更加客觀地認識自己的優點和不足，還能夠學會如何以開放的心態接受和處理不同的意見和觀點。

成果展示環節不僅鍛煉了學生的表達能力和批判性思維，還增強了學生的自信心和團隊協作精神。同時，通過與其他小組的交流和比較，學生可以更加全面地了解分數乘法在實際生活中的應用價值，從而更加深刻地理解和掌握這一知識點。

5.反思總結

以蘇教版小學數學五年級下冊“因數與倍數”單元為例，教師在實施PBL教學后，應當對整個過程進行深入的反思。首先，教師可以審視問題設計的有效性，比如“如何找出一個數的所有因數”或“兩個數的最小公倍數如何計算”這些問題是否激發了學生的探究興趣，是否涵蓋了教學目標和重點知識點。其次，教師需要評估小組的組建是否合理，每個小組的成員是否都能積極參與討論和探究，是否存在某些小組明顯弱于其他小組的情況。

在合作探究方面，教師可以反思學生在探究過程中遇到的困難和挑戰，以及他們是如何解決這些問題的。例如，在探究“如何找出一個數的所有因數”時，學生是否掌握了正確的方法，是否有創新的解題思路出現。同時，教師還需要關注學生在合作過程中的表現，如溝通協作能力、問題解決能力等。成果展示環節也是教師需要重點反思的部分。在這一環節中，教師可以思考學生的展示方式是否多樣、內容是否豐富、表達是否清晰。例如，學生是否通過幻燈片、圖表或口頭報告等方式清晰地展示了他們對“因數與倍數”單元的理解和應用。此外，教師還需要評估自己和其他小組給出的評價與建議是否對學生的進一步學習有所幫助。最后，基于以上反思，教師需要針對存在的問題進行改進和優化。例如，調整問題設計的難度和趣味性，使其更符合學生的認知水平和興趣點；優化小組的組建方式，確保每個小組的實力均衡；提供更多的合作探究資源和指導，幫助學生更好地解決問題；以及改進成果展示的評價方式，使其更加客觀、全面和具有激勵性。通過這些改進和優化措施，教師可以不斷提升PBL教學的效果和質量，為學生的數學學習提供更有力的支持。

二、PBL在小學數學教學中的實施效果分析

1.提高了學生的學習興趣和參與度

PBL的實施能夠有效地提高學生的學習興趣和參與度。通過實施PBL，可以明顯觀察到學生在數學課堂上的學習興趣和參與度得到了顯著的提升。以往傳統的數學教學模式可能使學生感到枯燥乏味，缺乏實際應用的感知，導致學習興趣不高[3]。然而，PBL通過引入具有挑戰性和探究性的問題，使學生置身于真實的問題情境中，積極思考和解決問題。

以“因數與倍數”單元的PBL教學為例，學生在解決如何找出一個數的所有因數以及兩個數的最小公倍數等實際問題的過程中，不僅能夠體驗到數學的趣味性，還能夠深刻感受到數學的實用性。通過小組合作探究的方式，學生積極參與討論、交流和實驗等活動，共同尋找解決問題的策略和方法，這種主動參與的學習方式使得學生的學習過程更加生動有趣。在成果展示環節中，每個小組都有機會將他們的探究成果進行展示和分享。這種展示方式不僅能夠讓學生獲得成功的體驗，還能夠激發他們的自信心和自豪感，進一步增強他們的學習興趣和參與度。其他小組和教師的評價與建議也能夠為學生提供及時的反饋和指導，幫助他們更好地完善自己的學習成果。

2.培養了學生的問題解決能力和創新思維

PBL在小學數學教學中的實施，明顯提升了學生的問題解決能力和創新思維。學生在面對問題時能夠積極思考、大膽嘗試，從而找到解決問題的有效方法。這種教學方式不僅能夠提升學生的數學素養和綜合能力，還能夠為他們的未來發展奠定堅實的基礎。

以“因數與倍數”單元的PBL教學為例，學生面對“如何找出一個數的所有因數”或“如何計算兩個數的最小公倍數”這樣具有挑戰性的問題，不能簡單地套用公式或記憶答案，而需要進行深入的思考和探究。在這個過程中，他們需要運用已學的數學知識，嘗試不同的方法，通過比較、歸納和總結，最終找到解決問題的有效策略。這種自主探究的學習過程有助于培養學生的問題意識和解決問題的能力。同時，PBL鼓勵學生在探究過程中進行創新思維。在面對問題時，學生可以提出自己的假設和猜想，并通過實驗、驗證等方式進行證明或反駁。這種開放式的探究過程有助于激發學生的想象力和創造力，培養他們的創新思維[4]。例如，在探究“如何找出一個數的所有因數”時，有的學生可能會提出通過列舉法來找出所有的因數，而有的學生可能會嘗試通過除法運算來找出因數。這些不同的方法和思路都是學生創新思維的體現。

3.促進了學生的全面發展

PBL在小學數學教學中的實施，不僅關注學生對數學知識的掌握，更重要的是它在多個方面促進了學生的全面發展。這種教學方法強調學生在真實的問題情境中進行探究學習，通過小組合作、交流討論等方式解決問題，從而培養了學生的團隊協作、溝通表達、自主學習等綜合能力。

以“因數與倍數”單元的PBL教學為例，學生在小組合作探究的過程中，不僅需要運用所學的數學知識解決問題，還需要與小組成員進行有效的溝通和協作。這種合作過程有助于培養學生的團隊協作精神和溝通能力，使他們學會傾聽他人的意見、表達自己的觀點，并共同尋找解決問題的最佳方案。此外，PBL教學法還注重培養學生的自主學習能力。在探究過程中，學生需要主動查閱資料、嘗試不同的方法、總結歸納知識點等，這些活動都有助于提升學生的自主學習能力。通過自主學習，學生不僅能夠掌握更多的數學知識，還能夠形成獨立思考和解決問題的能力。同時，PBL還有助于培養學生的創新意識和批判性思維。在解決問題的過程中，學生需要不斷嘗試新的方法和思路，這種探索過程有助于激發他們的創新意識和求知欲望。而對他人的觀點和評價進行批判性思考，則有助于培養學生的批判性思維和判斷能力[5]。

三、結論與建議

PBL在小學數學教學中具有顯著的優勢和實施效果。通過問題設計、小組合作探究等方式，能夠激發學生的學習興趣和參與度，培養學生的問題解決能力和創新思維，促進學生的全面發展。

在進一步提升PBL在小學數學教學中的應用效果的研究中，有以下幾點建議：

1.加強教師培訓

教師作為教學活動的主導者，對PBL的認識和應用能力直接影響到該教學法的實施效果。因此，應該加強對小學數學教師的培訓，提高他們的PBL素養。培訓內容可以包括PBL的基本理念、實施步驟、注意事項等，同時還可以邀請PBL教學經驗豐富的教師進行案例分享和交流。通過培訓，教師可以更加深入地理解PBL的精髓，掌握實施該教學法的關鍵技能，確保PBL在小學數學教學中的有效實施。

2.優化問題設計

問題是PBL的核心，問題的質量直接決定了學生的探究興趣和效果。因此，在設計問題時，應該結合學生的實際情況和教學目標，設計更具針對性和實效性的問題。具體來說，可以從以下幾個方面入手：一是要確保問題的真實性和情境性，使學生能夠在實際情境中進行探究；二是要控制好問題的難度和開放性，既能夠激發學生的學習興趣，又不會過于超出學生的能力范圍；三是要注重問題的層次性和關聯性，使學生在解決問題的過程中能夠逐步深入、拓展思維。通過優化問題設計，可以進一步提高PBL的效果，促進學生的全面發展。

3.完善評價體系

評價體系是教學活動的重要組成部分，對學生的學習成果和教師的教學效果有著重要的反饋作用。PBL由于注重學生的全面發展和過程性評價，因此需要建立多元化的評價體系。具體來說，可以采用量化評價和質性評價相結合的方式，既關注學生的rekzMNJVdw9Xl7Y8RxPGsGrn//wclsC5yyU6QAWAJ6U=知識掌握情況，又關注學生的能力、態度及情感等方面的發展。同時，還可以引入學生自評、互評等多元化的評價主體，使評價更加客觀、全面。通過完善評價體系，可以為PBL的實施提供有力保障，促進教學質量的不斷提升。

參考文獻：

[1] 于小卜.小學生空間想象力的培養策略研究[J].科教導刊，2024（2）.

[2] 趙娜，孔凡哲.教育改革中的學生評價目標、角色與功能的分析[J].教育科學研究，2019（1）.

[3] 李孟潔.學源于思思源于疑：從教學生知識到教學生學習[J].藝海，2016（11）.

[4] 陳曦，宋澤鑫，張進宇.PBL模式在中小學課程教學中的應用：以《學習平行四邊形》為例[J].數字教育，2016（1）.

[5] 彬彬，孔凡哲.地域性課程資源開發利用中的教師智慧：基于小學數學典型案例的個案分析[J].數學教育學報，2014（6）.

編輯/趙卓然