小學數學教學中培養學生解決問題能力的策略探究

【摘要】隨著教育改革的持續推進，在小學數學教學體系中，教師需要重點培養學生解決問題的能力，以此增強學生對數學知識與技能的掌握程度，使學生能夠在實際情境中遷移運用新知，助推學生數學核心素養的整體發展.鑒于此，文章以人教版小學數學四年級上冊第七單元“條形統計圖”為例，探討在小學數學教學中培養學生解決問題能力的意義，并結合創新的教學理念，論述科學的培養策略，以期強化學生解決問題的能力，賦能數學教學改革.

【關鍵詞】小學數學；解決問題的能力；“條形統計圖”

引 言

《義務教育數學課程標準（2022年版）》將解決問題的能力納入“四能”體系，提倡“發展學生發現、提出、分析和解決問題的能力”，因此，在小學數學教學中，培養學生解決問題的能力，不僅是踐行新課改思想的必由之路，還能切實改變學生的學習方式.而“條形統計圖”是小學數學教學中的重要課程，課程內容適用于對學生解決問題能力的培養，鑒于此，教師應該深入地挖掘“條形統計圖”課程資源，打造指向以解決問題為核心的數學課堂，帶領學生參與問題的剖析和探究，從而逐步提高學生解決問題的能力，夯實數學核心素養的發展基礎.

一、小學數學教學中培養學生解決問題能力的意義

（一）有利于培養學生的統計思想

在小學數學教學中，“條形統計圖”知識要求學生具備良好的統計思想，其教學作用在于培養學生的數據運用能力，包括數據的收集與整理、數據的分析與描述、自主繪制條形統計圖培養數據統計觀念等.而培養學生解決問題的能力教學區別于傳統的教學模式，具有實踐的基本特點，強調學生的主體參與，統計思想又注重對數據的描述與解釋，因此，基于“條形統計圖”知識，教師落實對學生解決問題能力的培養，讓學生在對統計問題的探究和解決過程中，參與信息收集和整理等活動，以實踐的方式解決問題，可以在潛移默化中發展學生的統計思想.

（二）有利于提高學生的數據分析能力

數據分析是統計的核心，也是培養學生解決問題能力的主要手段.“條形統計圖”的課程內容涉及大量數據，學生必須掌握數據分析的技能和方法，才能滿足基本的學習需求.而培養學生解決問題的能力和數據分析之間的關聯極為密切，要求學生根據所研究的問題背景，借助已有的數據，選擇恰當的方式分析和描述數據，感受數據所蘊含的信息，獲取解決問題的有力依據，從而同步促進學生解決問題能力和數據分析能力的提高.因此，在實際教學中，以“條形統計圖”知識為例，教師培養學生解決問題的能力，有利于提高學生的數據分析能力.

二、小學數學教學中培養學生解決問題能力的策略

（一）創設導入情境，激發問題意識

在小學數學教學中，發現問題是解決問題的基礎，教師要想培養學生解決問題的能力，必須先讓學生明確問題所在，為他們提供發散思維的線索.如果學生無法發現問題，后續的探析和解決問題就無從談起，阻礙學生解決問題能力的發展.在“條形統計圖”知識教學中，統計問題具有較強的抽象性，雖然學生通過前期的學習，對數據統計的過程有所體驗，但是由于問題意識薄弱，學生還難以自主發現問題.如果教師直接設問，就容易給學生造成認知障礙.而情境創設法符合學生的認知發展規律，不僅能輔助統計問題的直觀呈現，還能促進學生發現和理解問題.鑒于此，教師應該開發教材資源、生活資源或信息資源，創設靈動的導入情境，營造活潑的課堂氣氛，引導學生在真實情境中發現問題，使其產生認知沖突，從而激發學生的問題意識，為培養學生解決問題的能力創造先決條件.

例如，在“條形統計圖”一課的導入環節，教師可以通過真實情境為學生導入問題，讓學生了解使用條形統計圖的現實價值：小明的爸爸買了一輛貨車準備跑運輸，但遇到了一點麻煩，小明家附近有2個停車場（A停車場和B停車場）.每個停車場都有自己的收費標準，A停車場6：00-18：00首小時收費2元，以后每小時收費1元，18：00-6：00每小時收費0.5元；B停車場6：00-20：00首小時收費5元，以后每小時收費0.7元，20：00-6：00每小時收費0.6元.由于小明爸爸出車的時間不固定，請同學們幫小明爸爸計算一下停哪個停車場更便宜.在導課階段，教師為學生創設真實的、貼近生活的情境既激發了學生的學習興趣，又提出了問題，為后續學生深入學習做好鋪墊.學生可以根據情境問題，分別計算A，B兩個停車場24小時的停車費用，以繪制表格統計的形式呈現每個停車時段的費用，如A停車場6：00-7：00的停車費用是2元，7：00-18：00的停車費用是11元，18：00-6：00的停車費用是6元，24小時的停車費用是19元；B停車場6：00-7：00的停車費用是5元，7：00-20：00的停車費用是9.1元，20：00-6：00的停車費用是6元，24小時的停車費用20.1元.如此，通過統計對比，得出A停車場停車費用較低的結論.因此，小明的爸爸可以選擇A停車場，這樣能夠節省費用.在對數據做出分析后，教師可以引導學生開始繪圖，可以用兩種顏色分別表示A，B兩個停車場，并在空白處做好停車場的顏色標注說明，使繪制的條形統計圖更加直觀.這樣通過創設導入情境，學生能夠產生強烈的求知欲和好奇心，自主發現課程的核心問題，為提高解決問題的能力做好鋪墊.

（二）開展觀察比較，啟發問題思考

教師培養學生解決問題能力的重中之重，在于喚起學生對問題的思考動機.思考不僅是解決問題的起點，還是學生數學思維的發展命脈.學生的思考活動并不是漫無邊際的，而是要結合具體的數學研究對象進行的.四年級的學生已經掌握簡單的數據描述方法，而“條形統計圖”這一單元的內容涉及對不同數據描述方法的對比，為學生思考和解決問題提供了優質的研究對象.因此，教師在培養學生解決問題能力的過程中，需要從思考入手，根據學生已有的統計知識經驗，利用不同形式的統計圖表，組織學生開展觀察比較活動，因勢利導地提出問題，啟發學生思考各類圖表之間的異同之處，歸納條形統計圖的特點和優勢，從而以觀察比較驅動學生的有效思考，提高學生解決問題的能力.

例如，在“條形統計圖”一課中，教師可以結合教材P94的例1，分別出示統計表和條形統計圖，并設問：“同學們，請大家觀察比較這兩張圖表，想一想，統計表和條形統計圖有哪些相同點、不同點？”學生產生濃厚的思考問題的興趣.經過細致觀察和分析，學生匯報：統計表和條形統計圖的相同點是都能清楚地看出統計的結果，不同點在于統計表是用表格來呈現數據，而條形統計圖是用直條來呈現數據.教師又問：“針對例1的數據統計而言，統計表的優、缺點是什么？”學生回答：“統計表的優點是填寫方便，缺點是數據的準確性難以得到保證，如果例1中的天氣類型和天數增多，就很容易填錯.”教師追問：“請大家繼續觀察比較，結合例題中的數據，思考條形統計圖相較于統計表有什么特點和優勢？”學生深入思考后做出解答：“條形統計圖的特點和優勢是能夠直觀、形象地表示數量的多少，使我們一眼看出A市8月晴天和多云的天數最多，都是9天；雷陣雨的天數最少，是2天.”這樣在觀察比較的帶動下，學生就能以類比的方式思考和解決問題，并體會到不同統計圖表的優、缺點和適用性，進而強化解決問題的能力.

（三）實施讀圖活動，收集問題信息

學生掌握足夠的問題信息，是有效解決問題的必要條件.而現階段教師培養學生解決問題能力所面臨的主要難點，就是學生不僅無法自主收集有用的問題信息，還容易受到冗余信息的干擾，導致學生解決問題的能力止步不前.但“條形統計圖”課程在信息收集方面具備天然的優勢，無論是統計圖的形式，還是其中包含的數據、單位，都能給學生解決問題帶來強有力的信息支持.因此，在小學數學“條形統計圖”知識的教學中，教師應該在提出問題的基礎上，依托于課程資源實施讀圖活動，引導學生圍繞問題，在條形統計圖中收集各類信息，包括縱軸、橫軸所代表的事物，條形長短所表示的數量多少，等等，使學生提取有價值的信息，分析并解答問題，從而兼顧學生讀圖能力和解決問題能力的培養與發展.

例如，在“條形統計圖”一課中，教師可以出示教材P96例2“四（1）班同學最喜歡的一種早餐”的條形統計圖，預設兩個問題：①四（1）班同學喜歡哪種早餐的人數最多、最少？②喜歡豆漿的人數比喜歡粥的人數少多少？并引出讀圖活動：同學們，請大家帶著問題讀圖，反饋你在條形統計圖中所獲取的信息，并嘗試運用這些信息解決教師所設置的問題.學生立即參與讀圖和信息收集.幾分鐘之后，學生反饋信息：這幅條形統計圖的縱軸表示人數，1格表示一人；橫軸表示早餐的種類，包括牛奶、豆漿和粥.從直條的長度來看，喜歡牛奶的有6人、喜歡豆漿的有12人，喜歡粥的有24人.教師提問：“同學們收集到的信息非常全面，那么結合讀圖的收獲，大家對預設問題是否有了答案？”學生研討后回答：“綜合條形統計圖中的信息，四（1）班同學喜歡粥的人數最多，喜歡牛奶的人數最少，喜歡豆漿的人數比喜歡粥的人數少12人.”如此，在讀圖活動的輔助下，學生能夠收集條形統計圖中的數據信息，進一步養成良好的解決問題的能力.

（四）設計繪圖任務，探索問題求解

在小學數學教學中，繪圖是解決問題的主要途徑之一.圖表能夠便捷地整理數據，同時繪圖的過程有助于鍛煉學生的動手操作技能，使學生基于不同的數據表征，開展分析和推理活動，在手腦并用中找到解決問題的策略.教師在日常教學中培養學生解決問題能力的關鍵在于要向學生傳授科學的技巧和方法，讓學生自主探究、開拓思路，而繪圖在“條形統計圖”中占據重要的地位，教師引入繪圖形式的活動，可以為學生創造探究的空間，使其掌握解決問題的可靠方法.鑒于此，教師在“條形統計圖”知識的教學中，應該立足于解決問題能力的培養目標，從課程的內容和特點出發，遵循任務驅動的基本原則，設計相對應的繪圖任務，結合具體的數據資料提出問題，鼓勵學生采用繪制條形統計圖的方式，探索問題求解的路徑，最后引導學生總結繪圖的步驟和要點，從而實現方法的滲透，顯著培養和提高學生解決問題的能力.

例如，在“條形統計圖”一課中，教師可以提供“王叔叔某星期每天跑步路程”的數據資料.據資料顯示，王叔叔周一到周日的跑步路程依次是5km，7km，3km，5km，8km，4km，10km.在學生初步了解資料的內容之后，教師引出問題和繪圖任務：“同學們，王叔叔在這一星期中跑步路程一樣多的日子是哪兩天？請大家利用方格紙和直尺，結合數據資料繪制對應的條形統計圖，并在圖中把這兩天標注出來.”學生對照教材中的條形統計圖范例，踴躍地動手繪圖，隨后相互交流展示各自的繪圖作品，同時匯報問題解析的結論：王叔叔在某星期中跑步路程一樣多的日子是周一和周四.教師肯定學生的答案后追問：“大家能否總結繪制條形統計圖的步驟？”學生討論并匯報：第一步是寫出條形統計圖的名稱；第二步是畫縱軸和橫軸，標注時間、名稱和單位；第三步是根據數據資料，畫出相應長度的直條.這樣通過設計繪圖任務，學生就能習得解決問題的方法，實現解決問題能力的進階發展.

（五）注重鞏固練習，實踐問題解決

小學數學解決問題能力的培養實質，就是要求學生將所學的知識與技能運用到不同問題中.這種運用并非簡單的模仿操作，而是對基本知識、技能、思想、方法的重新組合，具有綜合性、靈活性和創造性.鞏固練習是小學數學教學中必不可少的環節，有效的鞏固練習不僅能為學生提供遷移運用的機會，而且能使學生將靜態的知識轉化為動態的能力，更好地服務于問題解決.因此，在“條形統計圖”知識的教學中，為有效培養學生解決問題的能力，教師需要加強理論與實踐的結合，注重鞏固練習的設計和實施，在現實世界中挖掘真實問題，引導學生對課堂所學的知識進行活學活用，積累解決問題的實踐經驗，從而使學生體驗條形統計圖的應用價值，達到培養學生解決問題能力的目標.

例如，在“條形統計圖”一課的鞏固練習環節，教師可以出示“某學校大隊部選舉大隊長的得票情況”的條形統計圖，同時提出實際問題：“同學們，從這幅條形統計圖來看，縱軸和橫軸分別表示什么？參與大隊長選舉的總人數是多少？他們是誰？每個人的得票數各是多少？”基于生活的統計問題迅速點燃了學生的練習熱情.經過讀圖和討論，學生解答問題：“這幅條形統計圖的縱軸表示票數，1格代表5票；橫軸表示姓名；共有4人參加大隊長的選舉，分別是明明、亮亮、晶晶、樂樂；明明的票數是5票、亮亮的票數是15票、晶晶的票數是25票、樂樂的票數是10票.”教師繼續提問：“結合本節課所學的知識與技能，大家認為誰最有可能當選大隊長，為什么？”學生互動探究后作答：“晶晶最有可能當選大隊長，因為條形統計圖顯示她的票數最多.”這樣通過鞏固練習的實施，學生解決問題的能力能夠得到高效培養.

結 語

綜上所述，在“條形統計圖”教學中，教師應該緊扣解決問題能力的培養目標，創設生動直觀的導入情境，激發學生的問題意識，開展基于統計圖表的觀察比較，啟發學生的問題思考，并加強讀圖、繪圖、鞏固練習等活動，指導學生收集問題信息，探索問題的求解方法，從而在小學數學教學中切實培養學生解決問題的能力，促進學生全面發展.

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