小学数学问题解决能力培养的教学实践探索
摘要
问题解决能力是小学数学核心素养的重要组成部分，也是学生数学思维发展的关键标志。当前小学数学问题解决教学中普遍存在目标定位偏离、方法策略单一、评价机制片面等问题，制约着学生问题解决能力的实质性提升。本文在梳理问题解决能力培养理论依据的基础上，深入分析了当前小学数学问题解决教学的主要困境，系统提出了情境化问题创设、思维可视化引导、解题策略结构化、反思性评价等教学策略，并结合“解决问题”和“解决问题的策略——假设”等典型课例的教学实践进行了实证分析。研究表明，以真问题为驱动、以思维支架为支撑、以策略建构为目标的教学路径，能够有效促进小学生数学问题解决能力的发展，为其数学核心素养的形成奠定坚实基础。
数学大世界·下旬指出，教师通过精心设计有效的数学问题，让学生运用所学知识、技能与经验，通过一系列操作活动和思维活动达到解决问题的目的，可以很好地发展学生的数学思维
数理化解题研究也强调，高质量的数学教育应当重视学生解题思维的培养，帮助学生强化解题能力，促进学生数学思维的全面提升。
关键词：小学数学；问题解决能力；教学策略；思维培养
一、引言
《义务教育数学课程标准（2022年版）》将“问题解决”列为数学课程的总目标之一，明确提出学生应“初步学会从数学的角度发现问题和提出问题，综合运用数学知识解决简单的实际问题，获得分析问题和解决问题的一些基本方法，体验解决问题方法的多样性，发展创新意识”。这一目标定位表明，小学数学教育不仅要传授知识技能，更要重视学生问题解决能力的培养。
问题解决能力是学生数学素养的核心体现。在小学数学教学中培养学生问题解决能力，既有助于学生掌握数学知识，又能够促进学生思维能力、创新能力以及实践能力的发展。然而，在实际教学中，不少教师对“问题解决”的内涵理解尚不深入，教学中存在目标偏离、方法单一、评价片面等问题。如何突破这些困境，探索有效的问题解决能力培养路径，成为小学数学教学改革的重要课题。
二、问题解决能力培养的理论基础
2.1 建构主义学习理论
建构主义认为，知识不是被动接受的，而是由学习者在已有经验基础上主动建构的。问题解决教学的核心正是让学生在真实或模拟的问题情境中，调动已有知识和经验，通过自主探索和合作交流建构新的认知结构。这一理论启示教师，问题解决能力的培养不能依靠灌输式的讲解和机械式的训练，而应创设富有挑战性的问题情境，激发学生的探究欲望和思维活力。
2.2 波利亚解题理论
著名数学教育家波利亚在《怎样解题》中提出了解题四步骤：弄清问题、拟定计划、实施计划、回顾反思。这一经典框架为小学数学问题解决教学提供了重要的方法论指引。教师在教学中应引导学生经历完整的解题过程，而非仅仅关注答案的正确与否。尤其是在“回顾反思”环节，学生需要反思解题思路、检验结果的合理性、提炼可迁移的解题策略，这正是问题解决能力从“会解一道题”上升到“会解一类题”的关键。
2.3 认知发展理论
皮亚杰的认知发展理论指出，小学阶段的学生正处于从具体运算阶段向形式运算阶段过渡的时期，思维发展需要借助具体事物的支撑。这意味着问题解决教学应重视直观操作和具象表征——从实物操作到图形表征再到符号运算，循序渐进地发展学生的抽象思维能力。
三、当前小学数学问题解决教学的主要困境
3.1 问题情境脱离学生生活经验
部分教师在创设问题情境时，未能充分关注学生的生活经验和认知水平，情境“成人化”或“形式化”倾向明显。学生难以将问题与自身经验建立联系，失去了解决问题的内在动力。新课标强调学生在真实情境中运用数学知识解决实际问题的重要性，而脱离生活的问题情境恰恰背离了这一要求。
3.2 教学方法单一，重结果轻过程
不少教师在问题解决教学中仍以“教师讲解—学生模仿—大量练习”为主要模式，忽视了学生自主探究和思维过程的展示。问题解决教学往往演变为“应用题解题套路训练”，学生记住的是各类题型的固定解法，而非真正的分析问题和解决问题的能力。学生解决问题的过程被压缩，思维发展的空间被挤压。
3.3 忽视解题策略的结构化建构
当前问题解决教学中，教师往往就题论题，缺乏对解题策略的系统梳理和结构化建构。学生习得的解题方法呈碎片化状态，难以在遇到新问题时灵活迁移和综合运用。高质量的数学教育应当重视学生解题思维的培养，而解题思维的培养需要建立在对解题策略的系统理解之上，而非零散的技巧记忆。
3.4 评价方式片面，缺乏思维过程关注
传统问题解决教学的评价以结果正确性为唯一标准，忽视对学生思维过程、解题策略和反思能力的评价。这种评价导向强化了“重结果轻过程”的教学倾向，不利于学生问题解决能力的全面发展。
四、问题解决能力培养的教学策略
4.1 创设真实情境，激活问题意识
问题解决始于问题的发现与提出。教师应从学生熟悉的生活场景出发，创设真实、有趣、富有挑战性的问题情境，激发学生的好奇心和探究欲。数学大世界·下旬指出，教师通过精心设计有效的数学问题，让学生运用所学知识、技能与经验，通过一系列操作活动和思维活动达到解决问题的目的，可以很好地发展学生的数学思维。
在实际教学中，教师可基于生活情境优化数学教学方式，引领学生建立数学问题与实际生活之间的联系。例如，在“认识人民币”的教学中，教师可以从真实生活中学生需要掌握的问题解决能力出发，设置“元、角、分的进率”这一主题，构建真实的购物情境。学生在模拟购物的过程中自然遭遇“怎样付钱”“怎样找零”等真实问题，问题解决的需求从外部任务转化为内在动力。
4.2 搭建思维支架，引导自主探究
问题解决教学的核心是让学生在自主探究中发展思维。教师应通过设计有层次的问题链、提供可视化工具（如线段图、表格、树状算图等）、组织小组合作等方式，为学生搭建适切的思维支架。在教学中引导学生自主构建问题“经验链”，能够帮助学生在发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程中，发展多样化问题解决的思维、经验及能力。
例如，在“解决问题的策略——列表”的教学中，教师让学生体验用列表的方法来整理信息。列表的过程本身就是一种思维外化的过程——学生需要从繁杂的信息中筛选关键要素、确定分类标准、建立对应关系。这一过程比直接列式计算更能锻炼学生的分析能力和策略意识。
4.3 注重策略建构，促进思维进阶
问题解决教学的终极目标不是让学生“会解一道题”，而是让学生“会解一类题”。教师应引导学生在解决具体问题的过程中，提炼和概括可迁移的解题策略，实现从“具体解法”到“一般策略”的思维进阶。
以北郊小学“解决问题的策略——假设”一课为例，教师以“假设”策略为主题，引导学生掌握科学的数学思维方法，提升逻辑推理与问题解决能力。教学中，教师先让学生在具体问题中体验“假设”的操作过程，再引导学生反思“为什么要假设”“假设后发生了什么变化”“假设的策略可以解决哪些问题”，帮助学生将具体的解题操作上升为可迁移的策略意识。
解题思维的培养需要建立在对解题策略的系统理解之上。数理化解题研究强调，高质量的数学教育应当重视学生解题思维的培养，帮助学生强化解题能力，促进学生数学思维的全面提升。这种从“解一道题”到“掌握一种策略”再到“形成一种思维方式”的进阶路径，正是问题解决能力培养的核心要义。
4.4 强化反思评价，发展元认知能力
问题解决不仅需要认知能力，还需要元认知能力——对自己思维过程的监控和调节能力。教师应引导学生对解题过程进行回顾与反思：我用了什么方法？还有其他方法吗？哪种方法更优？我从中学到了什么？这种反思性评价将问题解决从“外部的解题任务”转化为“内在的思维成长”。
五、教学实践案例与分析
5.1 案例一：“解决问题”教学实践
在某校三年级“解决问题”教学中，教师紧扣学生“从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡”的认知特点，将教学重点设定为“多角度思考问题，能用多种方法列综合算式解决复杂问题”，难点聚焦于“感受解决问题策略的多样性，能结合具体问题灵活选择解题策略”。
教学从“生日会购物链”任务群切入，引导学生经历“建模—验证—应用”的思维跃升。课堂上，学生面对同一购物问题，分别采用分步计算、列综合算式、画图分析等多种方法，并在小组交流中比较不同解法的异同。教师引导学生思考：这些方法有什么共同点？什么情况下用哪种方法更简便？通过比较和反思，学生不仅掌握了多种解题方法，更理解了方法选择背后的策略逻辑。
5.2 案例二：“解决问题的策略——假设”教学实践
在“假设”策略的教学中，教师以具体问题为载体，引导学生经历“理解问题—作出假设—调整验证—总结策略”的完整过程。以“鸡兔同笼”问题为例，教师先让学生独立思考，再组织小组交流不同的解法——画图法、列表法、假设法。在展示不同解法的过程中，教师重点引导学生理解“假设”策略的本质：先假设一个极端情况，再根据实际情况进行调整。
教学的关键不在于让学生记住“鸡兔同笼”的解题公式，而在于让学生理解“假设—调整”这一可迁移的思维策略。当学生在后续遇到“租船问题”“植树问题”时，能够主动调用“假设”策略进行分析，说明策略建构的教学目标已经达成。问题的数量、难度直线上升时，学生需要运用数学基础知识，按照基本方法和思维逻辑，分析并解决数学问题。策略意识正是学生在面对陌生问题时保持思考和探索能力的关键。
5.3 案例三：一年级“连续两问的实际问题”教学
在一年级“连续两问的实际问题”教学中，教师构建了“情境感知—问题拆解—分步操作—关联总结”的教学闭环。通过“分小棒”的情境引入，让学生在动手操作中理解“先求什么、再求什么”的解题顺序。
低年级学生以具体形象思维为主，教师通过具象化的情境设计和实物操作，帮助学生建立了“连续两问”问题的结构意识——第一个问题的答案是解决第二个问题的关键信息。这种“问题拆解”的意识一旦建立，将为后续解决更复杂的多步问题奠定思维基础。
六、结论与建议
6.1 主要结论
本文通过对小学数学问题解决能力培养的理论分析与教学实践探索，得出以下主要结论：
第一，当前小学数学问题解决教学中存在情境脱离生活、方法单一、忽视策略建构、评价片面等问题，制约着学生问题解决能力的实质性提升。教师必须把培养小学生的数学问题解决能力放在重中之重。
第二，以真问题为驱动、以思维支架为支撑、以策略建构为目标的教学路径，是培养小学生数学问题解决能力的有效途径。教师应通过精心设计有效的数学问题，让学生运用所学知识、技能与经验，通过一系列操作活动和思维活动达到解决问题的目的。
第三，问题解决能力的培养不应停留于“会解一道题”的层面，而应追求“掌握一种策略”“形成一种思维方式”的深层目标。高质量的数学教育应当重视学生解题思维的培养。
6.2 教学建议
基于上述研究，提出以下教学建议：
注重问题情境的生活化与真实性。 教师应从学生熟悉的生活场景出发，创设真实、有趣、富有挑战性的问题情境。基于生活情境的视角优化数学教学方式，引领学生建立数学问题与实际生活之间的联系。
搭建思维支架，让思维过程可视化。 教师应通过问题链、图表工具、操作活动等方式，帮助学生将内隐的思维过程外显化。线段图、表格、树状算图等可视化工具，可以成为学生理解问题、分析数量关系的有效支架。
注重解题策略的结构化建构。 教师不应就题论题，而应引导学生在解决具体问题的过程中提炼可迁移的解题策略。通过“一题多解”“多题一解”等教学方式，帮助学生建立策略意识，形成结构化的解题思维。
强化反思性评价，发展元认知能力。 教师应引导学生对解题过程进行回顾与反思，不仅关注“答案对不对”，更关注“方法好不好”“思路清不清”“还能怎么做”。这种反思性评价将促进学生元认知能力的发展，为其终身学习奠定基础。
参考文献
[1] 小学数学教学中培养学生问题解决能力的策略[J]. 数学大世界(上旬), 2024(02).
[2] 创新小学数学课堂 培养学生解题思维[J]. 数理化解题研究, 2024(17).
[3] 精心设计数学问题，促进学生深度学习[J]. 数学大世界(下旬), 2023(01).
[4] 核心素养下小学数学问题解决能力的培养[J]. 数学大世界（下旬版）.
