小學數學教學中“問題解決”策略的應用研究

摘 要：通過文獻分析、課堂觀察和教學實驗等方法，研究發現“問題解決”策略能有效提升學生的數學思維能力和學習興趣.具體而言，該策略促進了學生對分數加法概念的深入理解，培養了其獨立思考和分析問題的能力.研究結論表明，“問題解決”策略的合理運用對提高小學數學教學質量具有積極意義，值得在實踐中進一步推廣和完善.

關鍵詞：問題解決策略； “分數加法”；思維能力

小學數學教育作為基礎教育的重要組成部分，對學生邏輯思維和問題解決能力的培養起著關鍵作用.然而，傳統的教學方法往往過于注重計算技能的訓練，忽視了學生數學思維的培養.“問題解決”策略作為一種新興的教學方法，強調通過設置有意義的問題情境，引導學生主動思考、探索解決問題的方法.本文以“分數加法”教學為例，深入探討“問題解決”策略在小學數學教學中的應用效果及其對提升教學質量的意義.

1 “分數加法”教學的現狀與挑戰

“分數加法”作為小學數學的重要內容，其教學現狀和挑戰引發了教育工作者的深入思考.^［1］學生在學習分數加法時常常表現出對分數概念理解不足，難以準確把握分數的本質和意義.這種認知障礙導致學生在解決分數加法問題時頻繁出錯，如忽視分母不同時需要通分，直接將分子分母分別相加.傳統教學方法過于注重計算技巧的反復訓練，忽視了對分數實際意義的探討，使得學生難以將分數加法與實際生活聯系起來.機械化的練習雖然能在短期內提高學生的計算速度，但也使學生失去了對數學的興趣，甚至產生厭學情緒.更為嚴峻的是，這種教學方式難以培養學生的數學思維能力，學生往往只會按照固定模式解題，缺乏靈活運用知識的能力.面對復雜的分數加法應用題，學生常常無從下手，難以分析問題并制定解決方案.

2 “問題解決”策略的理論基礎

“問題解決”策略在小學數學教學中的應用源于多個教育理論的融合與創新.^［2］建構主義學習理論強調學生是知識建構的主體，在分數加法教學中，這一理論指導教師創設問題情境，讓學生通過主動探索和思考來構建對分數加法的理解.情境認知理論則強調學習應植根于真實的社會文化背景中，啟發教師將分數加法問題與學生的日常生活經驗相結合，使抽象的數學概念變得具體可感.數學學科核心素養培養理念要求教學不僅關注知識技能的傳授，更要注重學生數學思維、問題解決能力等素養的培養.這一理念驅使教師在分數加法教學中設計開放性問題，鼓勵學生運用多種策略解決問題，培養其邏輯推理和創新思維能力.

3 “問題解決”策略在分數加法教學中的應用

3.1 創設生活化問題情境

在分數加法教學中創設生活化問題情境是“問題解決”策略的關鍵環節.^［3］教師精心設計與學生日常生活密切相關的問題場景，使抽象的分數加法概念變得具體可感.

例如，教師可以設置“小明和小紅各買了一塊披薩，小明吃了自己的34，小紅吃了自己的23，他們一共吃了多少披薩”這樣一個情境，這個情境中的問題是將分數加法巧妙地融入學生熟悉的飲食場景中，激發了學生的學習興趣.通過這種情境設置，學生能夠直觀地理解分數的實際意義，感受到數學與生活的緊密聯系.同時，這類問題為學生提供了思考和探索的空間，引導他們主動分析問題中的關鍵信息，如需要將不同分母的分數相加.

3.2 引導學生獨立思考和探索

在分數加法教學中，引導學生獨立思考和探索是“問題解決”策略的核心.^［4］以“小明和小紅吃披薩”的問題為例，教師可以鼓勵學生通過多種方式來可視化這個問題.學生可能會嘗試畫圖表示兩塊披薩，并標注出已吃部分，這有助于他們直觀理解分數的含義.在思考過程中，學生可能會遇到分母不同的困擾，這時教師可以引導他們回想之前學過的通分知識，但不直接給出答案.通過提問學生“如何將不同大小的部分放在一起比較”，激發學生思考.有些學生可能會想到將披薩均分成12份，這種思路體現了他們對分數本質的理解.教師還可以鼓勵學生討論，交流各自的解題思路.

3.3 鼓勵多樣化解題方法

在分數加法教學中，鼓勵多樣化解題方法，能夠有效培養學生的創新思維和靈活運用數學知識的能力.^［5］以“小明和小紅吃披薩”的問題為例，教師可以引導學生提出以下不同的解題思路.

（1）直接進行分數加法，即34+23.學生需要先通分，將分母統一為12，再將兩個分數相加，得到912+812=1712.

（2）先求剩余的披薩量，即小明剩14，小紅剩13；再用2減去剩余量，即2-14+13.這種方法需要學生理解分數加法與整體的關系.

（3）還有學生可能會采用圖示法，將兩個披薩各自劃分成12份，直觀地數出已吃的份數.

通過比較這些不同的解法，學生能夠深入理解分數加法的本質，認識到數學問題往往存在多種解決途徑.教師可以引導學生討論每種方法的優缺點，如直接加法計算簡單但不直觀，而圖示法直觀但在精確計算上可能存在困難.

3.4 注重反思和遷移能力培養

在分數加法教學中，注重反思和遷移能力培養是“問題解決”策略的重要環節.以“小明和小紅吃披薩”的問題為例，解題后教師引導學生反思整個解題過程.學生可以回顧自己是如何理解問題、選擇解題策略以及執行計算的.通過這種反思，學生不僅鞏固了分數加法的知識，還能總結出解決類似問題的一般方法.教師可以引導學生思考，如果是三個人吃披薩，或者分數的分母更復雜，該如何解決？這種思考有助于學生將所學知識遷移到新的情境中.同時，教師可以設計類似的問題，讓學生嘗試運用在披薩問題中學到的方法.

4 “問題解決”策略應用效果分析

4.1 提高學生對分數加法的理解深度

通過創設生活化的問題情境，如披薩分享的例子，學生能夠將抽象的分數概念與具體的生活經驗相聯系.這種聯系使得學生不再將分數加法視為孤立的數學操作，而是理解其在實際中的應用和意義.在解決問題的過程中，學生需要深入思考分數的本質，如何進行通分，以及為什么需要通分.這種思考過程幫助學生建立了對分數加法的直觀認識和深層理解.多樣化的解題方法，如直接計算、圖示法等，使學生從不同角度理解分數加法，形成了更為全面和系統的知識結構.通過比較不同解法的優缺點，學生能夠更深入地理解分數加法的核心概念和原理.反思和遷移能力的培養，進一步鞏固了學生對分數加法的理解，使其能夠靈活運用這一知識解決各種復雜問題.

4.2 激發學習興趣和主動性

“問題解決”策略在分數加法教學中的運用極大地激發了學生的學習興趣和主動性.學生能夠在解決這些貼近生活的問題中感受到數學的實用性和趣味性，從而產生強烈的學習動機.獨立思考和探索的過程，讓學生體驗到發現和解決問題的成就感，這種正面情感體驗進一步增強了他們學習的積極性.多樣化的解題方法給予學生充分的思維空間，鼓勵他們嘗試不同的解決途徑，這種開放性的學習環境激發了學生的創造力和探索欲.在分享和討論解題思路的過程中，學生不僅能夠相互學習，還能感受到表達自己想法的樂趣.反思和遷移能力的培養，使學生能夠將所學知識應用到新的情境中，這種知識應用的過程增強了學生的自信心，激發他們繼續深入學習的欲望.整個學習過程中，學生從被動接受知識轉變為主動探索問題，學習動機和參與度顯著提高.

4.3 培養數學思維和問題解決能力

通過解決如披薩分享等實際問題，學生學會了如何將實際情況抽象為數學模型，這種抽象思維能力是數學學習的核心.在分析問題的過程中，學生需要識別關鍵信息，如分數的分子和分母，這培養了他們的邏輯分析能力.多樣化的解題方法訓練了學生的發散思維，使他們能夠從不同角度思考問題，找出最優解決方案.圖示法的運用發展了學生的空間思維和可視化能力，幫助他們更直觀地理解抽象概念.在比較不同解法的過程中，學生學會了評估和選擇最適合的策略，這種判斷能力對解決復雜問題至關重要.反思環節培養了學生的元認知能力，使他們能夠審視自己的思維過程，從而不斷改進解題策略.遷移能力的培養則使學生能夠靈活運用所學知識解決新問題，這是高級思維能力的體現.整個學習過程強化了學生的推理能力、創新思維和批判性思考，為今后解決更復雜的數學問題奠定了基礎.

4.4 改善課堂教學氛圍

生動有趣的問題情境，為課堂注入了活力，使原本可能枯燥的數學課變得生動有趣.學生不再是被動的知識接受者，而是積極參與的問題解決者，這種角色轉變使課堂充滿了探索和討論的氛圍.教師從知識傳授者轉變為學習引導者，更多地鼓勵學生獨立思考和探索，這種師生關系的改變使課堂更加民主和開放.小組討論和解法分享的環節，增加了學生之間的互動和交流，培養了合作學習的氛圍.多樣化解題方法的探索，使每個學生都能找到適合自己的學習方式，增強了課堂的包容性.反思環節讓學生有機會表達自己的想法和疑問，這種開放的交流氛圍有助于消除學習障礙.整個課堂氛圍從嚴肅刻板轉變為輕松活躍，學生的參與度和學習熱情明顯提高，課堂教學效果得到顯著改善.這種積極的課堂氛圍不僅有利于分數加法的學習，還培養了學生對數學學習的長期興趣.

5 “問題解決”策略在小學數學教學中的推廣建議

“問題解決”策略在小學數學教學中的推廣需要多方面的努力和支持.教師培訓是關鍵環節.學校應組織系統的培訓課程，幫助教師深入理解該策略的理論基礎和實施方法.培訓內容應包括如何設計有效的問題情境，引導學生獨立思考，以及如何評估學生的問題解決能力.學校可以成立教研小組，定期交流“問題解決”策略的實施經驗，共同研究和改進教學方法.教材設計也需要相應調整，增加更多生活化的問題和開放性題目，為教師實施該策略提供豐富的資源.課堂硬件設施的改善，如配備智能黑板和小組討論區，能為策略實施創造良好的物理環境.評價體系的改革也不可或缺，應減少對機械計算能力的考核，增加對問題解決能力和數學思維的評估.家長教育同樣重要，通過講座和開放日活動，讓家長理解并支持這種教學方式.教育管理部門可以制定相關政策，鼓勵和支持學校推廣“問題解決”策略，并將其納入教學質量評估體系.通過這些多方面的努力，能夠逐步在小學數學教學中推廣和深化“問題解決”策略的應用.

6 結語

本文通過系統分析“問題解決”策略在分數加法教學中的應用，揭示了該策略對提升小學數學教學質量的積極作用.實踐表明，這一策略不僅能夠深化學生對數學概念的理解，還能有效培養其獨立思考和解決問題的能力.未來應進一步探索“問題解決”策略在其他數學主題教學中的應用，并結合信息技術等手段，不斷創新教學方法.同時，加強教師培訓和教學資源建設，為“問題解決”策略的廣泛應用奠定基礎，從而全面提升小學數學教育的質量和效果.

參考文獻

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