核心素养导向下学生问题解决能力的培养策略

【摘要】培养学生的问题解决能力是小学数学教学的关键目标之一.在小学数学教学中，培养学生的问题解决能力对提升他们的数学核心素养水平具有重要的作用.教师以问题教学的视角来组织教学活动，就能培育学生的问题解决能力，达成预先设定的教学目标.文章首先对小学数学教学培养问题解决能力的意义进行了阐述，然后，结合“植树问题”的教学，对小学数学教学中培养学生问题解决能力的策略进行了探索.研究表明，这些策略的实施能够有效地促进学生问题解决能力的提升，以此促进他们数学核心素养的有效发展.

【关键词】小学数学；问题解决能力；核心素养；培养策略；“植树问题”

引 言

在小学数学教学中，培养学生的问题解决能力是重要的教学目标，问题解决能力是指个体在面对具体问题时，能够灵活运用已掌握的知识、经验和技能，通过一系列复杂的思维活动，如分析、综合、推理和判断，准确找到问题的症结所在，并构思出切实可行的解决方案，最终达成解决问题的目的或实现既定目标的能力.然而，在实际学习过程中，不少学生陷入了过度依赖教师的困境，缺乏独立解决问题的能力，这无疑严重阻碍了其问题解决能力的培养进程.鉴于此，在小学数学教学中，教师需要深入洞察学生的学习状况，紧密结合教学实际，创造性地设计多样化的问题解决能力培养活动.这些活动应鼓励学生主动思考，探索问题的多种解决路径，从而逐步摆脱学习困境，提升问题解决能力.

一、小学数学教学培养问题解决能力的意义

（一）强化数学应用，提升实践能力

在小学数学教学中，培养学生问题解决能力的一个显著作用是强化学生的数学应用能力.问题解决强调知识的实用性和迁移性，它促使学生将课堂所学的数学知识应用于实际生活情境中，从而加深对数学知识的理解.当学生面对生活中的数学问题时，他们能够灵活运用所学的数学知识进行解答，这不仅提高了他们的学习效果，还增强了他们的数学学习信心和兴趣.

（二）激发创新思维，培养探索精神

问题解决能力的培养还有助于激发学生的创新思维，培养他们的探索精神.在解决数学问题的过程中，学生需要运用所学知识，但又不能完全依赖于固定的解题模式.这就要求他们敢于挑战、勇于创新，逐渐形成独立思考和主动探究的学习态度.数学问题往往有多种解法，教师通过培养学生的问题解决能力，鼓励他们从不同角度探索、寻求多种解决方案，可以有效培养他们的发散思维和应变能力.

二、小学数学教学培养问题解决能力的实践探索

在小学数学教学中，培养学生的问题解决能力对于促进他们数学核心素养的提升具有重要的意义，那么，教师在教学中应该如何培养学生的问题解决能力呢？以下，以“植树问题”的教学为例，对具体的策略进行阐述.

（一）丰富概念认知，引导问题解析

概念认知对于数学问题解决非常关键，既是对知识体系认识的基础，又是发展学生问题解决能力的重要手段.小学生对数学概念的把握与理解，对于后续学习的效率与质量都具有直接影响.为此，有必要深入探究概念认知在数学问题解析过程中所扮演的角色，并剖析影响学生形成和深化概念的认知机制，包括感知、记忆和语言理解等.同时，也需要注意怎样在实践当中有效地促进概念认知的形成与强化，以及这一过程怎样帮助学生构建扎实的数学基础知识框架，并促进问题解决能力的发展.

教学片段1：“植树问题”第一课时教学片段

师：同学们喜欢猜谜语吗？（多媒体出谜面）猜猜看谜底是什么？

猜谜语

一棵小树五个叉，

不长叶子不开花。

能写会算还会画，

天天干活不说话。

生：是5个手指头.

生：是一只手掌.

师：看来大家真是很聪明呢！现在，请你们伸出左手并张开手指，仔细观察，看到了什么呢？

生：有5个手指，大拇指有2节，其他4个指头都有3节.

生：5根手指张开后有4个空隙.

师：没错！再数数4个手指、3个手指、2个手指分别有几个空隙呢？大家发现了什么规律吗？

生：手指数比空隙要多1个.

生：也可以说间隔数比手指数少1.

师：这就是今天学习内容中的关键，（板书：植树问题）在一条线上种树的时候，树的数量和间隔的数量之间就有这样的关系，接下来就一起研究这个有趣的问题吧！（出示图1）请大家仔细读读一读题目，再说说你是怎么理解的？

生：题目告诉我们小路长是100米，每隔5米栽一棵树，问题是一共要栽多少棵树？

生：还告诉我们只在小路的一边植树，另一边不植树.

生：每两棵树之间的距离是5米.

生：我还要补充一点，“两端都要栽”就是说在小路的两头都要种上树.

师：好的，明白了题目的意思后，就一起来解决这个问题吧.

这一教学片段以谜语激发学生兴趣，再导入手指和空隙的直观对比，有助于学生形象化地认识树和间隔之间的联系.教师巧用生活实例向数学问题转化，让学生在具体中领悟抽象概念.这一方式接近学生的生活经验，能够激发他们的好奇心和探究欲，从而有效地促进了概念认知的发展和巩固.同时，教师以问题的形式带领学生深入思考，发展了他们的逻辑思维以及问题解决能力.

从以上教学片段可以看出，精确的概念理解对提高解题效率与正确率具有重要意义，深入的概念认知可以指导学生更快速地确定问题类型，更高效地构建解题策略，并将所学内容灵活应用于多种数学问题情景.为进一步提高学生对概念的认知程度，教师应致力于发展与改进相关教学策略，使学生在实际学习情境中逐渐形成并巩固重点数学概念.另外，教师要积极探讨如何在教育技术与工具的帮助下，让概念认知发展变得更有效和有趣，帮助学生构建一个强大且灵活的概念网络.

（二）强化思维训练，促进策略构建

思维训练是促进数学问题解决能力发展的一个重要环节.尤其是小学阶段，学生认知发展正处于迅速成长的关键期，这时培养学生的创造性和批判性思维显得格外重要.教学目标的设立应当着眼于通过科学的训练方法，系统地引导学生掌握解决数学问题所需的高阶思维技能，如逻辑推理、抽象概括和策略规划，这些能力的逐渐形成体现出了思维训练的效果.所以，深入探究思维训练与策略构建的系统性方法，以及这些方法在教学当中的具体运用，对学生构建强有力的数学问题解决框架非常关键.

教学片段2：“植树问题”第一课时教学片段

师：请你们先猜猜看，一共要种多少棵树呢？

生：每隔5米种一棵，100÷5=20（棵），要种20棵树.

师：其他同学有不同想法吗？

生：我觉得好像没这么简单，要来验证一下.

师：怎么验证呢？独立思考后，同桌可以先讨论一下.

（学生有的在思考，有的在交流，有的动手画图，还有的尝试计算，教师巡视并给予适当指导.）

师：我看大家已经完成得差不多了，哪位同学愿意来说一说呢？

生：我是通过画图验证的，先准备画一条线段表示100米，画了一下觉得太麻烦了.就改成从10米开始画，每隔5米种一棵，就要种3棵树.再画20米长的小路，发现要种5棵，有4个间隔.那么30米就要种7棵，有6个间隔，这样慢慢就推出答案来了，一共要种21棵树.

师：非常棒！表达得很清楚.（出示图2）通过画图，我们发现棵数确实比间隔数多1.这是因为两端都要种树，所以会多一棵.还有不同的想法吗？

生：我通过画图发现了规律后，就直接用算式表示了，100÷5+1=21（棵）.

师：真厉害！你们通过画图发现了规律，谁能把这个规律概括起来吗？

生：可以用“栽树棵数=间隔数+1”来概括.

生：我觉得还要加一个条件，就是两端都要栽.

这一教学片段中，教师先以设问的方式启发学生思维，再指导学生以画图、计算的方式探索验证.经过独立思考后，教师鼓励学生交流探讨，以促进彼此的理解和学习，最后教师指导学生归纳规律并形成问题解决策略.该教学方法既有利于学生数学问题解决能力的提升，又有利于学生创新思维与批判性思维能力的发展.

从以上教学片段可以看出，综合分析思维训练及策略构建运用于小学数学问题求解过程后，可清楚地发现高阶思维技能对提升解题效率及质量的显著作用.逻辑思维的加深和策略运用能力的提高，对加强学生问题解决能力具有决定性的影响.一套系统化的思维训练体系，是学生形成扎实数学基础必不可少的；而策略构建的准确实施，对于不同数学领域来说也是至关重要的.为满足教育需求的不断变化，教师应更加深入地探讨思维训练的多种机制，在教学实践中还应关注多种策略构建技巧，并且保证上述策略能够在各数学领域中有效地执行.

（三）关注技能提升，引导知识应用

在小学数学教学中，提高技能和深度运用知识既是学生解题能力的主要指标，也是推动学生全面成长的主要基石.在认知科学视野下，课堂教学应着眼于如何使计算技能自动化，它需要学生在不断地实践与反思中，把基本计算技能内化为一种不需要外在引导的自动化反应.同时，教师需要重视培养学生将已学知识灵活应用于解决问题的过程之中，这就需要学生能针对不同问题情境，灵活应用不同的数学概念与原理来分析与解决问题.另外，要想有效地促进学生数学基础能力的发展，还需教师精心设计不同种类的习题，建立有效的反馈机制，以使学生能够及时掌握自身的学习情况和调整学习策略.

教学片段3：“植树问题”第二课时教学片段

在新课引入环节，教师先通过具体问题的解决，引导学生回忆上一节课所学的内容，学生说出了“植树问题中两端都要栽时，间隔数+1=植树棵树”这一关系.教师笑着点头：“没错，大家做得很好.但植树问题可不止这一种情况哦，有时候可能两端都种树或者两端都不种，有时候可能一端种而另一端不种.今天就继续来探讨这些不同情况下的种树问题.”接着出示图，教师：从题目中你们都获得了哪些信息？

生：路的长度是60米，两边都种上树，两棵树之间的距离是3米，但是两端都不种树，总共要种多少棵树？

教师鼓励学生：很好，那么请你们根据上一节课的学习经验，试着找出两端都不种树时，树的数量和间隔之间的关系.学生开始独立思考，然后和同桌进行讨论.一个学生站起来说：我还是试着画了一个简单的线段图，如果路长20米，每隔5米种一棵树，在两端都种的情况下，树的数量等于间隔数加1，所以需要种5棵树.但是，如果两端都不种，那么只需要种3棵树，树的数量就等于间隔数减1.教师呈现图4并对学生的回答给予肯定：非常棒！这就是今天要研究的植树问题的关键，那么对于这个问题应该怎么解答呢？学生列出算式：60÷3=20，20-1=19（棵），19×2=38（棵）.教师接着问：为什么要乘2呢？生：因为小路两边都要种树.

这样，教师通过回顾前一节课所学的内容，提出了不同条件下植树的问题，指导学生自己思考与探讨，找出了树木多少与间隔的相互关系，并以呈现算式的方式来帮助他们理解.该教学方式既有利于学生数学基础能力的提升，又有利于学生灵活思维与创新能力的发展.同时，情境模拟等教学手段的运用能激发学生的兴趣和投入度，提高学生的学习效果.

从以上教学片段可以看出，技能提升和知识应用作为小学数学教学中至关重要的一环，关系到学生问题解决能力以及数学素养的发展.学生在不断地实践与反思中，可以巩固与深化对数学知识与技能的认识与把握，并形成较为稳定、灵活的解题策略.

（四）注重认知深化，促进能力拓展

加深认知和拓展能力被认为是小学数学教学所追求的最终目标.这一目标既需要学生具备基础数学知识与技能，又要求他们能够在不断变化中应用这些知识和技能，解决问题并持续创新.为了达成这一教学目标，教师应专注于如何通过高级的认知活动，来深化学生的数学思维能力.这涉及让学生理解和掌握数学概念背后的原理，以及在实际情境中灵活运用这些概念的能力.拓宽学生的解题视野则要求教师引入跨学科的知识整合，设计创新性问题，并鼓励合作学习等多元化的教学策略，以丰富学生的学习经验并提升其适应和创新能力.

教学片段4：“植树问题”第二课时教学片段

学生解决了两端都不植树的问题后，教师继续引导学生思考：今天研究的植树问题和上节课学过的有什么不同呢？学生回答：今天学的是两端都不种树，树的数量比间隔数要少1.教师进一步追问：那么少的“1”在哪里呢？然后引导他们回顾解题过程，得出了植树问题（两端都不种树）的解决方法.

教师问：两端都不种与两端都种的情况相比，有什么相同和不同呢？学生回答：相同点是两种情况都是每隔一定的距离种一棵树.但是，两端都种的情况下，树的数量比间隔数多1；而两端都不种的情况下，树的数量比间隔数少1.教师根据学生的回答，用课件展示了两种情况的比较.然后，教师让学生解决一端种，另一端不种的植树问题，教师鼓励大家概括出“一端种，一端不种，树的数量等于间隔数”这一规律.

这样，教师通过引导学生思考不同情况下的植树问题，促进了学生的认知深化.该教学方式既有利于学生认知能力、思维能力以及解题能力的提升，又有利于学生数学学习兴趣与积极性的调动.学生经过认知深化和能力拓展后，能够在数学学习及问题解决中表现出更加主动探索、灵活应对等特质.精心设计教学策略与学习活动，目的是促使学生跳出标准化测试限制，引发好奇心，发展批判性与创造性思维，从而使知识由被动接受变为主动探索.教师在此过程中的作用是多维的，既有知识传递者又有学习促进者与引导者，所面对的挑战是如何营造支持性学习环境，如何激发学生积极主动地学习，以及如何挖掘和回应每一个学生在教学过程当中的个体差异与潜力.另外，教师要提供大量的资源与机会，让学生在各种情境下练习所学内容，加强自我调整与反思.

结 语

综上所述，培养小学生的问题解决能力不仅是小学数学教学的核心目标之一，更是提升学生数学核心素养的关键所在.因此，在核心素养目标导向下，教师要不断探索和创新更多符合学生实际需求的教学方法，为学生的问题解决能力培养搭建更加坚实的平台.

【参考文献】

[1]秦丽娟.指向问题解决能力培养的小学数学学习方式现状及改进策略研究[D].南京：南京师范大学，2019.

[2]吴金花.直击数学本质，巧解数学问题：小学数学教学中学生数学解决问题能力的培养策略[J].读天下（综合），2019（6）：165.

[3]贺艳霞.浅谈如何在小学数学教学中提升学生的问题解决能力[J].试题与研究，2023（26）：121-123.