基于探究式學(xué)習(xí)的小學(xué)數(shù)學(xué)解題能力培養(yǎng)探索

摘 要：探究式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心、強(qiáng)調(diào)自主探索和主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的教學(xué)模式。探究式學(xué)習(xí)能夠通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主分析題意、列方程、解方程等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、抽象思維能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。以“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)”為例，分析探究式學(xué)習(xí)在提升小學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力方面的作用。首先分析教材內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，其次具體闡述探究式教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，最后反思探究式學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)和存在的問(wèn)題并提出改進(jìn)建議，以優(yōu)化探究式教學(xué)實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：探究式學(xué)習(xí)；小學(xué)數(shù)學(xué)；解題能力；教學(xué)模式

作者簡(jiǎn)介：蔡凌峰（1992—），男，昆山市城北高科園中心小學(xué)。

探究式學(xué)習(xí)是當(dāng)前教育教學(xué)改革的熱點(diǎn)，其以問(wèn)題為導(dǎo)向，以學(xué)生為主體，強(qiáng)調(diào)在教師引導(dǎo)下學(xué)生自主探索、主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。本文以“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)”知識(shí)點(diǎn)為例，分析探究式學(xué)習(xí)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，論證探究式學(xué)習(xí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力的積極作用。

一、探究式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵與特點(diǎn)

（一）探究式學(xué)習(xí)的概念

探究式學(xué)習(xí)（Inquiry-based Learning）是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，圍繞某個(gè)主題或問(wèn)題，通過(guò)自主探究、主動(dòng)建構(gòu)的方式獲得知識(shí)和能力。在探究式學(xué)習(xí)中，學(xué)生不再是被動(dòng)的知識(shí)接受者，而是探究活動(dòng)的主體。他們通過(guò)提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、搜集證據(jù)、實(shí)踐論證等探究過(guò)程，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和掌握知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用［1］?？梢哉f(shuō)，探究式學(xué)習(xí)是一種從“教”到“學(xué)”的轉(zhuǎn)變，凸顯了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和教師引導(dǎo)的重要性。

（二）探究式學(xué)習(xí)的基本特征

區(qū)別于傳統(tǒng)的講授式教學(xué)，探究式學(xué)習(xí)具備以下幾個(gè)基本特征：一是問(wèn)題導(dǎo)向。探究式學(xué)習(xí)通常從問(wèn)題入手，以真實(shí)情境引發(fā)學(xué)生思考和探究的興趣。二是自主性。學(xué)生是探究的主體，教師主要起到組織、引導(dǎo)的作用，學(xué)生通過(guò)自主探索建構(gòu)知識(shí)。三是過(guò)程性。探究式學(xué)習(xí)不是一蹴而就的，而是一個(gè)循序漸進(jìn)、不斷深入的過(guò)程。四是協(xié)作性。探究過(guò)程需要學(xué)生交流合作，群策群力地完成探究任務(wù)。五是開(kāi)放性。探究任務(wù)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案，學(xué)生可以從不同的角度提出見(jiàn)解，并在探究中發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題。這些特征使探究式學(xué)習(xí)成為一種富有生命力和創(chuàng)造力的學(xué)習(xí)方式。

二、案例分析：“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)”的探究式教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)內(nèi)容分析

1.教材內(nèi)容

蘇教版《數(shù)學(xué)》三年級(jí)上冊(cè)第3單元“長(zhǎng)方形和正方形”聚焦“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)”知識(shí)點(diǎn)。教材編排巧妙，通過(guò)列舉生活中常見(jiàn)的長(zhǎng)方形物品實(shí)例，如鏡子、手帕等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系。教材設(shè)計(jì)了豐富的探究活動(dòng)，如動(dòng)手操作、實(shí)際測(cè)量，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)親身實(shí)踐，探究長(zhǎng)方形周長(zhǎng)與長(zhǎng)、寬之間的關(guān)系，逐步歸納出長(zhǎng)方形周長(zhǎng)的計(jì)算公式。這一環(huán)節(jié)可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和自主探究的能力。教材還提供了練習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于解決實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的鞏固和遷移。綜上，教材的編排和內(nèi)容設(shè)計(jì)體現(xiàn)了探究式學(xué)習(xí)的理念，注重培養(yǎng)學(xué)生自主探索、動(dòng)手實(shí)踐、歸納總結(jié)、遷移運(yùn)用的能力，凸顯了學(xué)生的主體地位。

2.教學(xué)目標(biāo)

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)兼顧知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維目標(biāo)。在知識(shí)與技能方面，要求學(xué)生掌握長(zhǎng)方形周長(zhǎng)的計(jì)算方法，理解并熟練運(yùn)用“周長(zhǎng)=（長(zhǎng)+寬）×2”的公式。這是本節(jié)課的基礎(chǔ)目標(biāo)。在過(guò)程與方法方面，強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過(guò)實(shí)際測(cè)量、歸納總結(jié)等探究過(guò)程，掌握探究問(wèn)題的基本方法，這突出了探究式學(xué)習(xí)的過(guò)程性和方法性［2］。在情感態(tài)度與價(jià)值觀方面，關(guān)注學(xué)生在探究活動(dòng)中的情感體驗(yàn)，希望學(xué)生能體驗(yàn)到探究的樂(lè)趣，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生善于動(dòng)手、勤于思考的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)既重視知識(shí)的掌握，又關(guān)注能力的培養(yǎng)和情感的陶冶，體現(xiàn)了促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的教育理念。

（二）探究式教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

1.情境創(chuàng)設(shè)，引出問(wèn)題

在本節(jié)課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師巧妙地利用一個(gè)生活化素材——長(zhǎng)方形禮品盒，創(chuàng)設(shè)了一個(gè)有趣而又貼近學(xué)生生活的問(wèn)題情境。教師請(qǐng)學(xué)生思考如何用一條膠帶固定禮品盒包裝，讓他們?cè)谟懻撝刑岢龈鞣N猜想，如“膠帶要足夠長(zhǎng)”“膠帶至少要環(huán)繞盒子一圈”等。這些猜想激發(fā)了學(xué)生進(jìn)一步探究的興趣。接著，教師引導(dǎo)學(xué)生思考：要用一條膠帶固定禮品盒包裝，我們需要測(cè)量所需膠帶的最小長(zhǎng)度，而這實(shí)際上就是在求長(zhǎng)方體的某個(gè)側(cè)面，即長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)。這一思考過(guò)程自然而然地引出了本節(jié)課的學(xué)習(xí)主題。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)這樣一個(gè)貼近生活、充滿探究性的問(wèn)題情境，激發(fā)了學(xué)生的探究欲望，讓學(xué)生在分析問(wèn)題的過(guò)程中初步體驗(yàn)到探究的樂(lè)趣。這充分體現(xiàn)了探究式學(xué)習(xí)“問(wèn)題導(dǎo)向”的特點(diǎn)。學(xué)生帶著問(wèn)題開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)更加明確。

2.小組合作探究

教師提供必要的學(xué)具（如長(zhǎng)方形紙片、直尺等），組織學(xué)生進(jìn)行小組探究活動(dòng)。學(xué)生分工合作，動(dòng)手測(cè)量長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬，記錄數(shù)據(jù)，并嘗試找出長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)與長(zhǎng)、寬的關(guān)系。教師巡視指導(dǎo)，提示學(xué)生用算式表示自己的發(fā)現(xiàn)。在小組交流中，學(xué)生分享自己的探究結(jié)果，互相質(zhì)疑，歸納出“周長(zhǎng)=（長(zhǎng)+寬）×2”的公式［3］。教師引導(dǎo)學(xué)生用文字表述公式含義，鞏固探究成果。本環(huán)節(jié)中，學(xué)生全程參與，親自動(dòng)手操作、記錄數(shù)據(jù)、交流探討，在合作中體會(huì)團(tuán)隊(duì)探究的意義，提高表達(dá)與合作能力。

3.鞏固練習(xí)，學(xué)以致用

為檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，教師設(shè)計(jì)了兩個(gè)層次的練習(xí)。第一層次為基礎(chǔ)練習(xí)，要求學(xué)生運(yùn)用長(zhǎng)方形周長(zhǎng)公式解決課本中的例題，鞏固基本運(yùn)算技能；第二層次為拓展練習(xí)，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，如“某工廠要在一塊長(zhǎng)方形土地的四周圍上鐵絲網(wǎng)，如果這塊地長(zhǎng)50米、寬30米，需要準(zhǔn)備多少米的鐵絲網(wǎng)？”學(xué)生通過(guò)練習(xí)，加深對(duì)知識(shí)的理解，提高運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。以上兩個(gè)層次的練習(xí)體現(xiàn)了知識(shí)鞏固與拓展并重，旨在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)。

4.交流分享，評(píng)價(jià)反思

在本節(jié)課的末尾，教師組織學(xué)生開(kāi)展探究體驗(yàn)交流活動(dòng)。學(xué)生分享探究過(guò)程中的心得體會(huì)，相互評(píng)價(jià)探究成果。教師引導(dǎo)學(xué)生反思探究過(guò)程中遇到的困難及其解決策略。在交流反思中，學(xué)生梳理和提煉探究經(jīng)驗(yàn)，提高后設(shè)認(rèn)知能力；同時(shí)，通過(guò)相互評(píng)價(jià)，學(xué)會(huì)欣賞他人和客觀認(rèn)識(shí)自我。教師則通過(guò)觀察學(xué)生的探究表現(xiàn)，評(píng)價(jià)他們探究能力的進(jìn)步，為下一階段的教學(xué)提供依據(jù)。交流分享環(huán)節(jié)強(qiáng)化了探究式學(xué)習(xí)的開(kāi)放性和反思性，為學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展探究能力奠定了良好基礎(chǔ)。

（三）教學(xué)反思

1.探究式學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)

本節(jié)課采用探究式學(xué)習(xí)模式，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體、培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的教學(xué)理念。學(xué)生在探究活動(dòng)中表現(xiàn)出高度的參與熱情和濃厚的探究興趣，課堂氣氛活躍，師生互動(dòng)積極。在小組合作探究環(huán)節(jié)，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作和交流討論，自主探索長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)與長(zhǎng)、寬的關(guān)系，歸納計(jì)算公式，掌握解決問(wèn)題的方法，體驗(yàn)成功的喜悅。探究活動(dòng)不僅增進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索、敢于質(zhì)疑的科學(xué)精神和善于合作、勤于思考的良好品質(zhì)。可以看出，探究式學(xué)習(xí)有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，發(fā)展學(xué)生思維能力，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合素養(yǎng)。因此，探究式學(xué)習(xí)是一種富有成效的教學(xué)模式，值得在數(shù)學(xué)教學(xué)中推廣運(yùn)用。

2.存在的問(wèn)題與改進(jìn)

盡管本節(jié)課總體達(dá)成了預(yù)期教學(xué)目標(biāo)，但在實(shí)施過(guò)程中也暴露出一些問(wèn)題。首先，部分學(xué)生在探究活動(dòng)中表現(xiàn)出探究方法不得當(dāng)、探究效率較低的問(wèn)題。這說(shuō)明教師在引導(dǎo)學(xué)生探究時(shí)，要明確探究的目標(biāo)和方向，為學(xué)生提供恰當(dāng)?shù)奶骄抗ぞ吆统渥愕奶骄繒r(shí)間。其次，在小組合作過(guò)程中，個(gè)別學(xué)生參與度不高，團(tuán)隊(duì)分工不夠明確，影響了合作探究的效果。這啟示教師要加強(qiáng)對(duì)小組活動(dòng)的指導(dǎo)，幫助學(xué)生明確任務(wù)分工和建立有效的溝通機(jī)制。最后，探究式學(xué)習(xí)在知識(shí)總結(jié)和拓展方面還有待加強(qiáng)，教師要引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)梳理和深化探究成果，拓寬學(xué)習(xí)視野，把探究所得成果運(yùn)用到更廣闊的領(lǐng)域。

三、探究式學(xué)習(xí)對(duì)提升小學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力的積極意義

（一）培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力

在探究式學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過(guò)分析、比較、歸納、演繹等邏輯思維方法，逐步揭示事物之間的內(nèi)在聯(lián)系并解決問(wèn)題。以“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)”的探究式學(xué)習(xí)為例，學(xué)生在探究長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)與長(zhǎng)、寬的關(guān)系時(shí)，需要運(yùn)用歸納思維，通過(guò)分析多個(gè)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬、周長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，總結(jié)出“周長(zhǎng)=（長(zhǎng)+寬）×2”的周長(zhǎng)計(jì)算公式。在運(yùn)用公式解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，學(xué)生需要通過(guò)演繹推理，把一般性公式應(yīng)用到具體情境中。學(xué)生在不斷分析和解決問(wèn)題的過(guò)程中，逐步養(yǎng)成縝密的邏輯思維。探究式學(xué)習(xí)能夠通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多種邏輯思維方法去探究和發(fā)現(xiàn)，這對(duì)于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力具有積極意義［4］。學(xué)生擁有良好的邏輯思維能力，就能在面對(duì)新問(wèn)題時(shí)有效分析問(wèn)題條件、推理問(wèn)題解決步驟、評(píng)價(jià)問(wèn)題解決方案，從而提高解題效率和準(zhǔn)確性。由此可見(jiàn)，探究式學(xué)習(xí)對(duì)培養(yǎng)小學(xué)生的邏輯思維能力，促進(jìn)其數(shù)學(xué)解題能力的提升具有重要價(jià)值。

（二）提升學(xué)生的抽象思維能力

數(shù)學(xué)是一門(mén)高度抽象的學(xué)科，許多數(shù)學(xué)問(wèn)題需要學(xué)生具備一定的抽象思維能力才能解決。探究式學(xué)習(xí)為學(xué)生提供了在具體操作中鍛煉抽象思維的機(jī)會(huì)。在“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)”的探究活動(dòng)中，學(xué)生需要從具體的長(zhǎng)方形實(shí)物或圖形中，抽象出長(zhǎng)、寬、周長(zhǎng)等數(shù)學(xué)概念，并用字母符號(hào)描述抽象的數(shù)量關(guān)系，建立數(shù)學(xué)模型。這一過(guò)程實(shí)際上是學(xué)生在教師引導(dǎo)下，從感知具體事物到逐步抽象的過(guò)程，經(jīng)歷了從具體到抽象，再?gòu)某橄蟮骄唧w的認(rèn)知轉(zhuǎn)化。學(xué)生在探究過(guò)程中學(xué)會(huì)了如何剝離問(wèn)題的非本質(zhì)屬性，抓住問(wèn)題的核心數(shù)量關(guān)系，并用數(shù)學(xué)語(yǔ)言準(zhǔn)確表述這些抽象關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生面對(duì)新的問(wèn)題情境時(shí)，便能運(yùn)用抽象思維建立數(shù)學(xué)模型、進(jìn)行推理，從而找到合適的解決方法。探究式學(xué)習(xí)為學(xué)生提供了在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和運(yùn)用抽象思維的平臺(tái)，有助于提高他們的數(shù)學(xué)抽象能力，增強(qiáng)他們應(yīng)對(duì)復(fù)雜數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力，對(duì)于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的全面提升具有重要意義。

（三）強(qiáng)化學(xué)生將知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐的能力

數(shù)學(xué)知識(shí)的價(jià)值在于運(yùn)用。探究式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)情境中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，并將其應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化與遷移。在“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)”的教學(xué)中，教師設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)際問(wèn)題情境：某工廠需要在一塊長(zhǎng)方形土地的四周圍上鐵絲網(wǎng)。學(xué)生需運(yùn)用所學(xué)的長(zhǎng)方形周長(zhǎng)知識(shí)，分析土地的長(zhǎng)、寬數(shù)據(jù)，合理選用計(jì)算公式，計(jì)算出所需鐵絲網(wǎng)的長(zhǎng)度。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生能夠經(jīng)歷對(duì)知識(shí)的理解、鞏固、運(yùn)用等環(huán)節(jié)，加深對(duì)長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)及其計(jì)算方法的理解，提高知識(shí)遷移能力。探究式學(xué)習(xí)引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際相聯(lián)系，可以增強(qiáng)他們運(yùn)用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題的信心。長(zhǎng)此以往，學(xué)生將形成“學(xué)以致用”的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀，能夠主動(dòng)地把課堂所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力［5］。可見(jiàn)，探究式學(xué)習(xí)通過(guò)強(qiáng)化知識(shí)與實(shí)踐的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)從課本帶入生活，這對(duì)于促進(jìn)小學(xué)生解題能力的遷移與運(yùn)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

結(jié)語(yǔ)

在探究式學(xué)習(xí)中，學(xué)生能夠自主探索、主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，從而培養(yǎng)分析問(wèn)題、列方程、解方程的邏輯思維能力，提升抽象思維水平，強(qiáng)化運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中廣泛采用探究式學(xué)習(xí)模式，對(duì)于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力具有積極意義。教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)靈活設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，為學(xué)生提供自主探究的平臺(tái)，做好引導(dǎo)與總結(jié)，使探究式學(xué)習(xí)真正成為提升小學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力的有效途徑。

［參考文獻(xiàn)］

[1]王徐娟.小學(xué)數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐探索：以“認(rèn)識(shí)圓柱”教學(xué)為例［J］.小學(xué)教學(xué)參考，2024（23）：41-43.

[2]駱翠芬.小學(xué)數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生思維能力培養(yǎng)分析［J］.讀寫(xiě)算，2024（25）：68-70.

[3]唐鳳超.小學(xué)數(shù)學(xué)文化項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教學(xué)策略［J］.天津教育，2024（20）：25-27.

[4]高雨婷.基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)策略［J］.家長(zhǎng)，2024（18）：28-30.

[5]張俊香.以問(wèn)題為導(dǎo)向：小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的探究式學(xué)習(xí)［J］.第二課堂（D），2024（6）：45-46.