增強(qiáng)基于探究的學(xué)生數(shù)學(xué)問題解決能力

〔摘" "要〕" 基于科學(xué)探究的小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決能力培養(yǎng)是一種強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動參與和邏輯推理的教育方式。本研究以小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為背景，分析科學(xué)探究對學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)展的獨特作用，并從問題鏈設(shè)計、探究情境構(gòu)建、跨學(xué)科整合、動態(tài)評價機(jī)制、多樣化任務(wù)設(shè)計等方面提出具體的運用策略。本研究旨在通過科學(xué)探究提升學(xué)生的數(shù)學(xué)問題解決能力，為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實踐提供理論支持和應(yīng)用參考，推動學(xué)生全面發(fā)展。

〔關(guān)鍵詞〕" 探究；數(shù)學(xué)問題解決能力；增強(qiáng)；教學(xué)策略

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）16" " 0106-03

隨著教育改革的深入推進(jìn)，學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)成為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)之一。科學(xué)探究作為一種強(qiáng)調(diào)過程性和參與性的教學(xué)方式，為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提供了新的思路。科學(xué)探究可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，促進(jìn)數(shù)學(xué)思維的深化與拓展。在此背景下，如何將科學(xué)探究理念融入小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，并有效提升學(xué)生的問題解決能力，已成為當(dāng)前教育實踐中的重要課題。本研究立足于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的實際需求，探討科學(xué)探究與數(shù)學(xué)教學(xué)的深度融合路徑，以期為一線教師提供指導(dǎo)。

一、增強(qiáng)基于科學(xué)探究的學(xué)生數(shù)學(xué)問題解決能力概述

（一）科學(xué)探究對學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)展的獨特作用分析

科學(xué)探究作為一種實踐性極強(qiáng)的教學(xué)方式，對小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的思維發(fā)展具有重要的推動作用。它可以引導(dǎo)學(xué)生借助觀察、假設(shè)、推理等多種方式探索數(shù)學(xué)問題，并逐步構(gòu)建系統(tǒng)的數(shù)學(xué)思維框架。在小學(xué)階段，學(xué)生的邏輯思維尚處于發(fā)展過程中，科學(xué)探究為學(xué)生提供了良好的思維訓(xùn)練機(jī)會。同時，可以設(shè)置真實的科學(xué)探究情境，助力學(xué)生結(jié)合實際生活中的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行探討，從而將抽象的數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具體可感知的思維過程。

（二）學(xué)生數(shù)學(xué)問題解決能力的多維度培養(yǎng)內(nèi)涵解析

小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決能力的培養(yǎng)涉及多維度內(nèi)容，包括數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用、邏輯推理能力的形成以及策略選擇能力的提升。科學(xué)探究強(qiáng)調(diào)學(xué)生在解決問題時經(jīng)歷完整的思考過程，如從問題發(fā)現(xiàn)到假設(shè)提出、從數(shù)據(jù)收集到結(jié)果分析。這種多維度的培養(yǎng)方式可以幫助學(xué)生全面提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)，同時增強(qiáng)其面對復(fù)雜問題時的分析能力和決策能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。

二、增強(qiáng)基于科學(xué)探究的學(xué)生數(shù)學(xué)問題解決能力的策略

（一）通過問題鏈設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生建立數(shù)學(xué)探究思維路徑

問題鏈的設(shè)計是數(shù)學(xué)探究教學(xué)的基礎(chǔ)，它需要遵循由淺入深、環(huán)環(huán)相扣的邏輯順序，便于學(xué)生在解答問題的過程中逐步積累思維經(jīng)驗并建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)探究路徑。在實際教學(xué)中，設(shè)計的問題鏈應(yīng)貼合學(xué)生的認(rèn)知特點和能力水平，確保每一個環(huán)節(jié)既具有挑戰(zhàn)性又不至于超出學(xué)生的理解范圍。同時，問題鏈的設(shè)計還需要關(guān)注多樣性，使其可以涵蓋知識應(yīng)用、邏輯推理和創(chuàng)新思考等不同維度。教師在指導(dǎo)學(xué)生完成問題鏈時，應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生思考問題間的內(nèi)在聯(lián)系，通過層層遞進(jìn)的方式培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力，幫助學(xué)生形成以數(shù)學(xué)邏輯為核心的探究思維模式。

例如，在教學(xué)新人教版數(shù)學(xué)四年級下冊《平均數(shù)與條形統(tǒng)計圖》的過程中，教師可以設(shè)計一條環(huán)環(huán)相扣的問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生逐步建立數(shù)學(xué)探究的思維路徑。課堂開始時，教師可以提出一個簡單的生活化問題，比如：“5名同學(xué)在數(shù)學(xué)測驗中的成績分別是85分、90分、88分、92分和95分，能否用一種方法來表示學(xué)生的整體水平？”學(xué)生可能會有不同的想法，例如用總分或者最高分來表示。這時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：“有沒有一種方法可以讓我們更清晰地看出每名同學(xué)的成績水平？”

同時，教師可以引入“平均數(shù)”的概念，提出計算平均數(shù)的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生用公式計算：平均數(shù)=總分/人數(shù)=（85+90+88+92+95）/5，隨后引導(dǎo)學(xué)生一步步計算出平均數(shù)為90，教師可以啟發(fā)學(xué)生思考：“平均數(shù)是否能代表學(xué)生整體的成績水平？”學(xué)生在計算過程中不僅掌握了平均數(shù)的定義，還能通過討論進(jìn)一步理解平均數(shù)的意義。

隨后，教師可以將問題引向條形統(tǒng)計圖的繪制，提出另一個問題：“如果我們把5名同學(xué)的成績用圖表表示，會更直觀嗎？”通過繪制條形統(tǒng)計圖，學(xué)生可以清楚地觀察到每名同學(xué)的成績與平均數(shù)之間的差距。在這個過程中，教師可以繼續(xù)提問：“通過統(tǒng)計圖，你們能發(fā)現(xiàn)哪些信息？哪些同學(xué)的成績高于平均數(shù)，哪些低于平均數(shù)？”這些問題幫助學(xué)生將數(shù)值計算與圖形展示結(jié)合起來，在探究中進(jìn)一步深化對平均數(shù)和條形統(tǒng)計圖的理解。

在總結(jié)環(huán)節(jié)，教師可以讓學(xué)生反思整個問題鏈：“從計算平均數(shù)到繪制條形統(tǒng)計圖，我們解決了什么問題？有哪些步驟是必須做的？”通過這樣的方式，學(xué)生不僅掌握了平均數(shù)和條形統(tǒng)計圖的基本知識，還在逐步遞進(jìn)的問題鏈中體驗了數(shù)學(xué)探究的邏輯性和趣味性。

（二）構(gòu)建科學(xué)探究情境激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)問題的主動思考

科學(xué)探究情境的設(shè)計應(yīng)具備真實性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望。在教學(xué)設(shè)計中，教師需要通過精心設(shè)置的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行獨立分析和深入思考。情境的設(shè)計應(yīng)突出問題的開放性，避免單一答案的限制，從而使學(xué)生從多個角度提出不同的假設(shè)并進(jìn)行探討。同時，科學(xué)探究情境還需要具備一定的啟發(fā)性，通過引導(dǎo)學(xué)生思考問題背后的邏輯關(guān)系，促使學(xué)生在探究過程中主動參與和自主構(gòu)建知識體系。教師在情境構(gòu)建過程中，應(yīng)注意動態(tài)調(diào)整情境內(nèi)容，以保證探究活動的持續(xù)性和有效性。

（三）利用跨學(xué)科整合提升學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力

跨學(xué)科整合在數(shù)學(xué)探究教學(xué)中的作用不僅體現(xiàn)在知識的橫向拓展上，還體現(xiàn)在思維的深度融合上。通過跨學(xué)科的協(xié)同設(shè)計，學(xué)生可以將數(shù)學(xué)問題置于更廣闊的知識背景中進(jìn)行思考，從而提高其綜合分析能力和實踐能力。在跨學(xué)科整合的過程中，教師應(yīng)注重設(shè)計具有關(guān)聯(lián)性的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使學(xué)生可以在不同學(xué)科的交叉點中發(fā)現(xiàn)新的思維路徑。同時，跨學(xué)科整合還要求教師在教學(xué)中合理引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)科知識進(jìn)行提煉和遷移，以實現(xiàn)從知識積累到能力提升的有效過渡。通過多學(xué)科的融合，學(xué)生在解決實際問題時可以更加靈活自如，從而進(jìn)一步提高其數(shù)學(xué)問題解決能力。

例如，在教學(xué)新人教版數(shù)學(xué)四年級下冊《小數(shù)的加法和減法》這一課時，教師通過跨學(xué)科的整合設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題時，不僅關(guān)注數(shù)值運算的技巧，還結(jié)合實際生活中的應(yīng)用場景進(jìn)行思考。例如，在講解小數(shù)加法時，通過與科學(xué)課結(jié)合，教師提出一個實際問題：“如果你買了1.75千克蘋果，又買了0.6千克橙子，那么你一共買了多少千克的水果？”學(xué)生在進(jìn)行計算時，不僅要準(zhǔn)確進(jìn)行1.75"+"0.6的計算，還需要理解這一情境背后的實際意義，促使學(xué)生將數(shù)學(xué)問題與生活實際聯(lián)系起來。

在此過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中的小數(shù)加法不僅是一個公式或規(guī)則的運用，而且是實際生活中非常常見的問題，學(xué)生通過將數(shù)學(xué)問題與日常生活場景相結(jié)合，逐步培養(yǎng)解決實際問題的能力。教師還讓學(xué)生參與思維碰撞，鼓勵學(xué)生與同伴分享不同的解決方法，提升學(xué)生的合作思維與分析能力。例如，學(xué)生可以在小組活動中討論：如果購買了不同種類的水果，應(yīng)該如何合理安排加法和減法的順序，以得到最終的重量。

在解決這些問題時，教師通過引導(dǎo)學(xué)生分析每一個計算步驟，幫助學(xué)生提煉出知識的核心，促進(jìn)學(xué)生知識的遷移與整合，進(jìn)而提升學(xué)生在實際生活中解決問題的能力。通過這樣的跨學(xué)科整合，學(xué)生不僅掌握了小數(shù)加法和減法的計算方法，還在實踐中逐步提升了分析和解決實際問題的能力。

（四）動態(tài)評價機(jī)制在提高學(xué)生數(shù)學(xué)問題解決能力中的策略

動態(tài)評價機(jī)制的核心在于實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的實時跟蹤和調(diào)整，以確保教學(xué)活動最大限度地滿足學(xué)生的個性化需求。在動態(tài)評價的實施中，教師需要根據(jù)學(xué)生在不同階段的表現(xiàn)設(shè)置分層評價指標(biāo)，通過觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、記錄學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、分析學(xué)習(xí)成效等方式，全面評估學(xué)生在問題解決過程中的具體表現(xiàn)。同時，動態(tài)評價機(jī)制還需要結(jié)合學(xué)生的反饋意見，不斷優(yōu)化評價體系，使其可以更加準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程和能力變化。通過動態(tài)評價，教師不僅可以為學(xué)生提供及時的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，還可以幫助學(xué)生在自我反思中發(fā)現(xiàn)問題并制定改進(jìn)策略，從而實現(xiàn)教學(xué)相長。

（五）設(shè)計多樣化探究任務(wù)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)反思與應(yīng)用能力

多樣化探究任務(wù)的設(shè)計是科學(xué)探究教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，它需要兼顧學(xué)生的興趣點和發(fā)展需求，注重任務(wù)內(nèi)容的挑戰(zhàn)性和應(yīng)用性。在設(shè)計探究任務(wù)時，教師需要合理設(shè)置任務(wù)目標(biāo)，使學(xué)生在完成任務(wù)的過程中既能掌握知識點，又能提升邏輯思維和實踐能力。同時，多樣化任務(wù)還應(yīng)強(qiáng)調(diào)過程導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題后進(jìn)行總結(jié)與反思，從而幫助學(xué)生在不斷地思考和調(diào)整中提升問題解決能力。通過多樣化探究任務(wù)的反復(fù)實踐，學(xué)生不僅可以鞏固數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，還可以逐步形成獨立思考和創(chuàng)新探索的學(xué)習(xí)習(xí)慣，從而為其綜合能力的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

例如，在教學(xué)新人教版數(shù)學(xué)三年級上冊《多位數(shù)乘一位數(shù)》這一課時，教師通過設(shè)計多樣化的探究任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在動手操作中理解乘法的實際意義和計算方法。教師可以設(shè)計這樣一個任務(wù)：“如果一個班級有28個學(xué)生，每人帶了5本書，班級一共帶了多少本書？”通過這個任務(wù)，學(xué)生不僅要進(jìn)行28×5的計算，還需要思考這個問題的背景，了解如何將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題進(jìn)行解答。

在任務(wù)進(jìn)行過程中，教師首先幫助學(xué)生理解乘法的含義，確保學(xué)生掌握了進(jìn)位相乘的基本步驟。學(xué)生在完成計算時，可以采用豎式計算法，逐步將乘法過程分解，體驗從右到左的逐步計算。在計算完成后，教師引導(dǎo)學(xué)生反思：為什么要按位相乘？如何檢查自己的計算過程的正確性？通過這樣的反思，學(xué)生可以在錯誤中找到問題的所在，進(jìn)而提升數(shù)學(xué)思維能力。

此外，教師還鼓勵學(xué)生進(jìn)行小組合作，討論其他類似的問題，例如，若每個學(xué)生帶了6本書，結(jié)果會發(fā)生什么變化？通過這種任務(wù)的反復(fù)實踐，學(xué)生不僅鞏固了乘法的基本技巧，還通過探索和反思，培養(yǎng)了獨立思考的能力和創(chuàng)新精神。在任務(wù)完成后，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗，提升學(xué)生在實際生活中應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力，為學(xué)生的綜合素養(yǎng)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

科學(xué)探究與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的結(jié)合，不僅為數(shù)學(xué)問題解決能力的培養(yǎng)提供了多樣化的實踐路徑，也為課堂教學(xué)注入了更多的生機(jī)與活力。在教學(xué)過程中，科學(xué)探究可以引導(dǎo)學(xué)生從直觀到抽象、從被動接受到主動參與、從模仿學(xué)習(xí)到創(chuàng)新探索。本研究從理論到實踐進(jìn)行分析和探索，力求為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供新的啟示。未來，科學(xué)探究在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用仍需不斷優(yōu)化，以更好地適應(yīng)學(xué)生個性化發(fā)展和能力提升的需求。

參考文獻(xiàn)

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