指向問題解決能力培養的小學數學探究式教學策略探究

【摘要】培養學生問題解決能力有助于增強學生的創新意識和創造性思維，從而為學生提升數學學習效果、全面發展提供有力的支撐.文章以探究式教學方法為抓手，探索提升學生問題解決能力的有效途徑和科學方法，先是分析了探究式教學培養學生問題解決能力的內在邏輯，在此基礎上，探討了探究式教學策略，包括設立指引目標，創設問題情境；注重切身體驗，驅動自主探索；組織協作學習，促進合作交流；注重反思評價，形成系統認知；加強變式練習，完成歸納整理.

【關鍵詞】問題解決能力；小學數學；探究式教學

引 言

問題解決能力是學生適應未來社會挑戰的基石.小學階段是培養學生問題解決能力的關鍵時期，而數學作為一門邏輯性強、應用廣泛的學科，對于培養學生的邏輯思維、抽象思維及問題解決能力具有不可替代的作用.如何有效提升學生的問題解決能力，成為小學數學教學面臨的重要課題.探究式教學作為一種以學生為中心、強調主動探索和實踐的教學模式，通過鼓勵學生參與提出問題、分析問題、解決問題的全過程，提升學生的問題解決能力.因此，積極探索探究式教學提升學生問題解決能力的有效策略，對于滿足學生發展需求具有重要意義.

一、探究式教學培養學生問題解決能力的內在邏輯

首先，促進學生問題發現，提高問題表征能力.在探究式教學中，教師通過創設具有挑戰性和啟發意義的學習環境，能夠有效地激發學生內心的求知欲和探索精神，鼓勵他們積極主動地去觀察、質疑并定義遇到的問題.在這一過程中，學生不僅能夠學會從復雜的信息中提煉出關鍵問題，還能逐漸提高問題表征的能力，即將抽象問題轉化為具體、可操作形式的能力，為后續的問題解決奠定堅實基礎.

其次，加強學生問題意識，提升遷移運用能力.在探究式教學中，教師通過引導學生深入剖析問題，挖掘問題背后的原理、聯系及潛在影響，能夠提升學生的問題意識，進而促使學生更加積極地尋求解決方案.在此過程中，還能逐漸提升學生遷移運用能力，即提升學生將所學知識靈活應用于新情境，解決類似或不同領域問題的能力.

最后，開展開放式的多元活動，形成策略選擇能力.探究式教學中的活動多樣，既有合作學習活動，也有個人探索活動.在解決問題的過程中，學生需要綜合考慮各種因素，權衡利弊，選擇最合適的策略.通過不斷的實踐與反思，學生逐漸形成了自己的問題解決策略庫，并能在面對新問題時迅速做出判斷與選擇，從而逐漸增強問題解決能力，為未來的學習、工作和生活提供有力的支持.

二、指向問題解決能力培養的小學數學探究式教學策略

（一）設立指引目標，創設問題情境

目標指引意味著通過對整個課程體系、各個教學模塊乃至每一堂課的教學內容進行細致分析，提煉出核心知識點，并據此設定明確的教學目標.這些目標不僅是教學活動的方向標，也為學生提供了學習的具體路徑.因此，探究式教學的首要任務是制訂明確的教學目標.古希臘學者亞里士多德說：“思考自疑問和驚奇開始.”同時，建構主義認為學習具有情境性.因此，在設立指引目標的基礎上，教師應積極創設問題情境，激活學生的思維，激起學生對目標的認知，以便學生更精準地向目標挺進.下文結合人教版四年級下冊“小數的意義和性質”教學為例，具體闡述教師應該怎樣創設問題情境以及創設怎樣的問題情境.

1.明確問題情境創設的原則

一方面，遵循環繞性原則設定問題情境，即緊密圍繞學生的認知結構及其面臨的數學問題而構建，形成一個以“人—題”為核心的系統，讓學生直接接觸并感受到問題的存在，促使學生將外部問題內化為自身的探究動力，從而更加主動地投入問題解決的過程中.另一方面，遵循恰當性原則創設問題情境，即依托學生當前知識水平和認知能力（最近發展區）創設問題情境，確保問題情境既不過于簡單以至于缺乏挑戰性，又不過于復雜而使學生望而卻步.

2.引發式問題情境

引發式問題情境由教師精心設計并主動引導，能夠激發學生的思維過程，使學生能夠主動參與并深入展開思維活動.通過提出問題、設置懸念或提供啟發性材料，促使學生運用已有的知識和經驗去探索未知，從而在學習過程中達到更高的認知層次.具體而言，教師可設置以下情境：

背景：某學生是超市的核驗員，負責檢查超市貨架上的商品價格標簽是否正確.今天，他發現了一些特別的價格標簽，上面標注著如“3.5元”“0.75元”等小數金額.

初步感知：“同學們，你們注意到這些價格標簽上的小數了嗎？它們和我們之前學過的整數有什么不同？你能試著說說這些小數表示的意思嗎？”

深入探究：“現在，假設我們要買一個標價為3.5元的筆記本和一個標價為0.75元的橡皮擦，需要支付多少元錢呢？在這個過程中，你們發現了小數的哪些性質或規律？”

應用挑戰：“超市經理發現了一些價格標簽可能寫錯了，比如‘2.05元’寫成了‘2.5元’.作為小偵探，你們能利用小數的性質來找出這些錯誤的價格標簽嗎？請說明你的判斷依據.”

3.矛盾揭發式問題情境

矛盾揭發式問題情境是指巧妙地利用教材中隱含的矛盾點，或是學生現有認知與即將學習的新知識之間的沖突，構建出一種看似矛盾的情境.這種情境能夠激發學生的認知沖突，促使他們主動探索、思考并尋求解決矛盾的方法，從而推動深入學習.

情境設計：“小明量得一張紙的寬度是20厘米，而小華用米尺量卻說這張紙的寬度只有0.2米.為什么兩個人量出來的結果不同？是不是其中一個人量錯了？”

引導思路：通過這樣的問題情境，可以讓學生意識到厘米和米之間存在換算關系，而0.2米實際上等于20厘米.這樣，學生就會去思考不同單位之間如何轉換，以及小數是如何表達不同單位之間的關系.

4.似是而非式問題情境

似是而非式問題情境是指通過設計一些合理但存在模糊性、模棱兩可的問題，來挑戰學生的思維能力，使他們在面對不確定性和復雜性時進入一種積極的思維狀態，以此激發學生的好奇心和探究欲，促使他們不斷思考、辨析，以尋求問題的真相.

在數學課堂上，教師可向學生展示一組小數：0.5，0.50，0.500，并告訴學生這些數字具有一種特殊的能力———在某種條件下可以“變身”成其他數字，但具體規則需要學生自己去發現.這個問題看似簡單，但實際上卻蘊含了小數性質和意義的深層次內容.學生可能會先被直覺所引導，認為這三個小數相等，因為它們在數值上確實都表示0.5.然而，當他們深入思考時，就會發現這三個小數在精確度、表示方式以及在某些特定情境下的應用上存在差異.

（二）注重切身體驗，驅動自主探索

著名數學家波利亞的“發現式學習”與弗雷登塔爾的“再創造”均強調“學生應通過親身體驗和自主探索來構建知識”.建構主義理論進一步指出，現實世界中的親身體驗是學習成效的催化劑，能促進學生形成深刻的理解和積極的學習態度.因此，教師在課堂中要給予學生足夠的時間和空間，由“講得多”轉變為“講得少”，進一步使學生由“悟得少”轉變為“悟得多”，讓學生自主探索解決問題的方法.值得一提的是，這里的探索是定向性的，是需要教師引導的.

以人教版五年級下冊“因數與倍數”教學為例，首先，教師可以創設一個貼近學生生活的情境，例如，“假設我們要把12個蘋果平均分成若干份，每份的數量相同，看看有多少種分法？”然后，教師引導學生列出所有可能的情況，并詢問每種分法中每份蘋果的數量是否能整除總數.在此基礎上，教師進一步引導學生思考哪些數字可以整除12，從而引出因數的概念.接下來，教師可以提供一系列數字，讓學生嘗試找出這些數字的所有因數，并要求他們觀察這些因數的特點，是否有規律可循.在學生完成初步探索后，教師可以進一步提出倍數的概念問題：“如果我們取一個較小的數字2，看看哪些數字可以被2整除？”引導學生發現倍數的概念，并讓他們自行總結出因數與倍數之間的關系.整個過程中，教師不斷地提出開放式的問題，鼓勵學生動手實踐，自主發現規律，并在學生遇到困難時給予適當的提示，而不是直接給出答案.在探索過程中，教師應扮演好引導者和幫助者的角色.當學生遇到困惑或“迷路”時，教師應適時給予提示，引導學生自己找到正確的方向；當學生提出創新的見解或走入“歧途”時，教師應肯定其探索精神，并幫助分析其中的合理性，鼓勵其繼續探索.通過這樣的方式，學生不僅能夠在解決問題的過程中獲得成就感，還能逐漸培養出獨立思考和解決問題的能力.

（三）組織協作學習，促進合作交流

建構主義強調學習的社會屬性，認為知識的構建不僅是個人的認知活動，更是集體互動的結果.基于此，在小學數學探究式教學中，組織協作學習環節至關重要.教師通過鼓勵學生在自主探索后進行小組討論，可以讓每名學生都有機會表達自己的見解，發揮各自的長處，相互補充不足之處.這樣的合作交流不僅能激發學生的學習興趣，還能促進師生之間、學生之間的知識共享.師生交流是讓學生在完全自由的時間里展開探索，而后教師給予相應的質疑和引導，驅動學生提煉和概括知識；生生交流是讓學生在討論、辯論的濃厚氛圍中，學會理清、表達自己的見解，學會聆聽理解他人的想法，并不斷評判對自己以及其他學生的看法，進而看到問題的不同側面，看到解決問題的途徑和方法.因此，教師應充分利用小組合作學習的方式，組織協作學習，促進合作交流.

以人教版六年級上冊“扇形統計圖”教學為例，首先，教師可將全班學生按照事先準備好的混合編組名單分為幾個小組，確保每個小組成員在性別、背景、能力和個性上有一定的差異性.其次，教師可以展示一個與學生日常生活緊密相關的扇形統計圖實例，比如學校圖書館的書籍分類統計圖，讓學生觀察并討論這個圖表的特點，引導他們發現扇形統計圖用于表示各部分在總體中所占比例的優勢，以此迅速吸引學生的注意力，激發他們探索新知識的興趣.在此基礎上，教師可以要求學生就繪制扇形統計圖的方法展開討論，并為學生提供一些簡單的數據，如班級男女生比例、學生興趣愛好的調查結果等，要求學生嘗試合作繪制扇形統計圖.對于學生可能會遇到的“確定圓心角”“分配扇形面積”等問題，教師應要求學生及時進行討論并記錄下自己的疑惑和發現.在學生參與小組討論的過程中，教師巡視各個小組，傾聽學生的討論，適時提出問題或建議，如“你們是如何確定每個扇形的大小的？”“在繪制過程中遇到了哪些困難，又是如何克服的？”以促進小組內部的深入交流.最后，當學生完成扇形統計圖后，教師組織全班分享，讓每個小組展示自己的作品，并解釋他們是如何決定扇形的角度和顏色分配的.其他小組可以提問或評論，促進更深層次的交流與反思.通過這樣的活動，學生在合作與交流中，能夠學會正確地繪制和解讀扇形統計圖的方法.

（四）加強變式練習，完成歸納整理

學習是一個循序漸進、不斷累積的過程.當學生掌握了基本概念與基礎技能后，通過加強變式練習并適時組織歸納整理，能夠促進學生深化理解知識、構建完整知識體系，提升遷移運用知識的能力，進而提升問題解決能力.需要注意的是，實施變式練習時，教師應避免生搬硬套，而是要精心設計練習內容，逐步融入創造性因素，以激發學生的探索欲和創造力.

以人教版五年級上冊“多邊形的面積”教學為例，首先，在基礎概念掌握之后，教師可以設計一系列基礎變式題，如計算不同形狀但面積相等的多邊形周長，或是通過給定周長求多邊形可能達到的最大面積，以此加深學生對多邊形面積計算公式及其適用條件的理解.其次，隨著學生能力的逐步提升，教師可以引入一些需要綜合運用多種多邊形面積計算方法的復雜問題，如組合圖形的面積計算，或是通過分割、補全等方法將不規則圖形轉化為規則圖形進行面積計算，鍛煉學生的空間想象能力和邏輯推理能力.最后，在單元整體教學結束后，教師應組織學生進行系統性的歸納整理活動.通過引導學生繪制知識樹、制作思維導圖、編寫復習筆記等方式，幫助學生厘清多邊形面積計算相關知識點之間的內在聯系，揭示它們之間的邏輯關系和結構上的統一性.

（五）注重反思評價，形成系統認知

反思評價對于促進學生的智力發展和建立系統的認知結構至關重要.正如著名數學家漢斯·弗雷登塔爾所指出的那樣，反思是數學思維的核心組成部分.反思涉及對概念形成、定理證明或問題解決過程中思考路徑的回顧，以及對所采用方法和技術合理性進行再審視的過程.教師實施反思評價，有利于學生鞏固所學知識，提升解題能力，培養批判性思維、創新能力和問題解決能力.因此，在小學數學探究式教學中，教師應注重反思評價，引導學生主動反思學習過程，積極評價學習成果.

以人教版四年級上冊“角的度量”教學為例，首先，在學習新知識之后，教師可以安排一段時間讓學生回顧和總結今天學到的內容.例如，教師可以提問：“今天我們學習了角的度量，你們覺得最難的是什么？你是怎么解決這個問題的？”促使學生回顧自己在學習過程中遇到的難點以及解決難點的方法.其次，教師可以讓學生相互評價對方在學習中的表現，如“你覺得你的同桌在今天的課堂上表現怎么樣，有沒有值得你學習的地方”，讓學生在互評中發現自己的不足.最后，教師可以設計一些自我評價表，讓學生根據自己的學習情況打分，并寫下自己在哪些方面做得好，哪些方面還需要改進.例如，在度量角的過程中，是否準確使用了量角器，是否能夠正確讀出角度的大小等.對于學生在自我評價中提到的優點，教師要及時給予肯定，對于存在的問題，則要引導學生思考改進的方法.當學生在后續的學習中取得進步時，教師要再次給予積極的反饋，強化學生的學習動力.通過這樣的反思評價過程，學生不僅能夠鞏固所學知識，還能在不斷地反思與實踐中提升自己的問題解決能力.

結 語

綜上所述，指向問題解決能力培養的小學數學探究式教學策略，是新時代教育改革的必然選擇，也是促進學生全面發展的有效途徑.教師通過設立明確的指引目標、創設豐富的問題情境、注重學生的切身體驗、組織有效的協作學習、強化反思評價以及加強變式練習，可以顯著提升學生的數學問題解決能力，培養他們的創新思維和實踐能力.未來，教師還應繼續深化對探究式教學的理解和應用，不斷探索更多有效的探究式教學策略，為學生的全面發展奠定堅實的基礎.

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