基于深度学习背景的小学数学问题化教学研究

王曼珍

科学研究始于问题，小学数学教学也应如此。因此，教师应该转变传统的课堂授课模式，以学生为主体，精细化设计问题，引导学生在探索、思考与解决问题中进行深度学习，掌握数学知识，培养数学思维。

一、问题化教学概述

（一）问题化教学的内涵

问题化教学是指教师在教学过程中精心整理、设计高效教学问题，以此提高学生的问题解决能力，培养学生高级思维能力。教师采用问题化教学手段，可以帮助学生深入理解教材内容，激发探究兴趣，取得良好的教学效果。［1］

数学是基础教育阶段的重要学科，小学数学教材内容相对简单，其涵盖的都是小学数学学科的基础性知识，学生通过基础性知识学习为数学能力和素养的可持续发展奠定基础。小学生思维方式简单、直观，没有形成系统的逻辑思维，而数学却是一门抽象思维较强的学科，概念学习、运算求解、对比分析、归纳总结等过程比较枯燥，学生很难产生兴趣。因此，小学数学教师需要不断丰富教学策略和方法，才能高效完成教学目标，问题化教学模式是其中的良好策略和方法之一，可以利用学生的好奇心理，有效完成小学数学教学活动。

（二）问题化教学与深度学习的关系

问题化教学与深度学习不是独立存在的，二者具有一定的内在联系。问题化教学与深度学习可以彼此促进，相互影响。深度学习的内涵是帮助学生从浅层学习向深层学习发展，学习目标指向学生自主决策、解决问题。而问题化教学需要经过思维操作，以问题为切入点，促使学生明确问题条件、目的和解法，在学习过程中不断刺激认知系统，确保思维处于持续活跃状态，此时便产生了深度学习。［2］如果没有经历思维运转过程，学习只能停留在浅表层面。深度学习开展过程需要外部因素和个体认知进行多样化、多角度、多方位的相互作用，需要个体在解决问题时强化批判性意识，不断思考、反思，建立知识体系，达到更高水平的思维层次。所以教师应该利用问题化教学模式，帮助小学生在数学课堂上进行深度学习。

二、小学数学开展问题化教学的意义

（一）有利于学生培养核心素养

传统教学模式下，学生同样可以习得知识，但是学生仅仅是掌握知识而已，缺少数学核心素养的培养。小学数学核心素养以逻辑思维能力、探究应用能力培养为纽带。教师应采取问题化教学模式，通过问题设疑、持续探究、思维拓展的方法培养学生学科核心素养，持续提高学生信息收集与整理、知识归纳与应用的能力。学生在以素养培养为导向的学习过程中能够获得成就感，为持续的数学学习提供动力。［3］

（二）有利于学生改变学习方式

传统的数学教学活动中，教师习惯将知识直接“传授”给学生，而学生处于被动接受的状态，对教师的教也仅仅是“听”与“看”，思维并没有“动起来”，更别说开展深度学习了。问题化教学模式可以有效打破教学瓶颈，从本质上改变学生学习方式，在问题驱动下让学生成为课堂教学的主体，主动参与课堂教学活动。

（三）有利于学生建构知识体系

问题化教学模式中，学生经历问题提出到问题分析再到问题解决的过程，也是学生从知识掌握到知识应用的过程。问题化教学过程中，学生不断拓展思维，对解题路径、数学思想进行深入质疑与探究，不断形成立体化、多层次、系统性的知识体系。［4］

三、深度学习视角下小学数学问题化教学优化策略

（一）巧设问题，引导学生自主学习

“学起于思，思源于疑”，巧妙的数学问题可以帮助学生始终保持思考状态，掌握基础知识，形成数学思维。小学数学教学过程中，教师应该尊重学生认知发展规律和身心发展特点，立足教材内容，设置挑战性高、探究性强的问题，引导学生进入情境，将浅层思考转变为深度设疑，进而激发学生对数学学科的学习热情，唤起学生探究欲望，对数学知识开展自主学习。［5］

例如，在学习人教版《义务教育教科书·数学》（下称“数学教材”）六年级上册《圆的认识》时，教师在课前导入环节组织学生完成一个小游戏：全班学生合理站位，围成一个长方形，在中心点位置放置一个篮子，要求每一名学生都向篮中投粉笔，对准确投入篮中的学生在学分榜上累积一分。游戏刚进行一轮，就有学生提出问题：“老师，游戏不公平”。教师询问学生：“你为什么说不公平呢？”学生回答：“我站在角落里，离篮子距离最远，而萌萌离篮子最近，只要一抬手，就能顺手将粉笔轻松投进篮子里了”。其他位置不佳的学生也附和“不公平”，教师启发道：“那么，你们认为怎么站位才能公平呢？”于是，学生进行激烈讨论，也纷纷走动位置变换队形为正方形、正多边形等各种图形。也有学生提议说围成圆形，教师立即提问：“为什么围成圆形最公平？”学生在围成圆形后回答：“现在我们每个人与篮子的距离都是一样的”。借此，教师引入教学主题“圆的认识”，向学生介绍“圆，一中同长也”。［6］通过设计简单的问题，让学生深入体会圆的半径相等的知识，激发学习兴趣，在不断实践中进行自主探索，达到“一石激起千层浪”的问题化导入教学效果。

（二）有效追问，鼓励学生深入思考

为了鼓励学生深入思考，教师在小学数学教学过程中可以构建“问题串”。传统教学思路是“解决遗留问题、提出新的问题、突出疑难问题、解决新课时问题”，问题之间缺少层次和逻辑性，学生思维容易跳脱，知识体系也易脱节。而“问题串”教学方法通过对学生持续追问，将复杂的知识点分解成若干个关键问题，通过一系列有层次的问题的串联，帮助学生形成思维路径，发散学生思维，提升思维能力和思维水平。［7］

例如，在学习人教版数学教材一年级上册《平方数》时，教师根据教材内容和教学目标，提出六个问题串。问题一：“老师手里有三幅点图，哪位同学愿意试一下用它们拼出正方形呢？”；问题二：“大家猜猜看，1到10数字之间，哪一个数字对应的点图可以拼成正方形？同学们应该怎么证明呢？”；问题三：“同学们，老师在PPT中列举出一系列点图，下面有对应的计算公式，你们发现什么特点了吗？”；问题四：“大家看下一张图，两幅4的点图，可以拼出一个新的平方数吗？”；问题五：“大家思考一下，至少需要几幅4的点图才可以拼成4的平方数呢？”；问题六：“所有四个相同数的平方数都可以拼成全新的平方数吗？”。［8］根据六个问题串可以看出，问题一的设置属于解决老问题，虽然设计简单，但是需要学生发挥想象和实际动手能力，通过问题一学生可以利用点图拼出正方形。问题二的设置属于解决新问题类型，“1到10数字之间，哪一个数字对应的点图可以拼成正方形？”解决问题的策略，一种是动手操作，另一种是想象操作，但无论哪一种都需要学生在脑海中进行思维运算。问题三的设置属于疑难问题解答类型，学生需要在计算过程中总结规律，有效考察学生归纳能力和观察能力。问题四的设置又回到解决老问题类型，问题条件细化、问题内容具体，学生在思考过程中可以自主判断数字与点图的关系。问题五是新问题解决类型，问题难度系数明显升级，问题条件不再确定，而是出现“至少”的限制，学生可以通过两种方法进行探究，一是逐一摆放点图，尝试得出结论；二是计算数字4，总结出规律。无论哪一种方法，学生思维都会得到优化，积累相关经验，为后续学习奠定基础。问题六是发现新问题类型，在五个问题基础上提出总结性问题。总之，通过问题串形成的一系列追问，教师将同一类型问题的新旧知识进行交叉融合，帮助学生迅速建立知识体系。同时将“平方数”知识点分解成六个问题，由浅入深，从现象分析到规律总结，学生在学习过程中积累学习方法，形成问题解决思维，对“平方数”进行深入思考。［9］

（三）创设情境，拓展学生思维深度

小学数学教学目标之一是帮助学生综合运用数学知识，将理论知识迁移到实践活动中，解决实际问题。如果教学过程中问题设置过于简单，就难以开掘学生思维深度。因此，教师应巧妙利用问题化教学方法，创设有趣的问题情境，拓展学生思维深度，引导学生将理论问题向生活或实践问题进行迁移，提高学生应用知识的能力。

例如，在学习人教版数学教材三年级下册《长方形和正方形的面积》时，教师精心设计教学练习题。问题一：“苗苗家里开了一个钢铁厂，急需一批钢板，在与供应商商量具体数量时，商家表示考虑到运输成本，只能运输一趟。商家现有一辆可载重20吨的卡车，苗苗家订购的钢板形状是平行四边形的，每块钢板的边长分别是2.8米和0.6米，钢板的单位面积重量是8.4kg/m2，问，一趟可以运输多少块钢板？”问题二：“苗苗家钢厂想为向客户提供定制化服务，引进了一批边长分别是6米和4米的平行四边形大型钢板，现有一客户想要1块正方形的钢板（厚度不变），询问厂里最大能提供面积是多少平方米的钢板？那么，原钢板浪费的面积又是多少呢？”。本题中，教师将问题进行情境化处理，为几何图形计算面积的知识点增设了实践化应用案例，学生在情境中解决问题很容易与生活建立联系，有效拓展了思维深度。

综上所述，问题化教学可以在小学数学课堂上发挥重要作用，有效提升教学效率与质量。因此，教师应该充分理解问题化教学的内涵与应用价值，综合考虑教材内容、新课改数学教学目标、小学生身心发展特点等因素精心设计问题，促使学生提升学习热情，提高学习能动性，形成数学思维，拓展思维深度和广度，从而培养数学综合能力和素养。