一、选题背景与意义

（一）选题背景

在当今社会，数学作为一门基础学科，其重要性不言而喻。小学数学教育是整个数学教育体系的基石，对于学生的思维发展和未来学习具有至关重要的影响。传统的小学数学教育往往侧重于知识的传授，而忽视了学生问题解决能力的培养。然而，随着时代的发展，社会对人才的要求越来越高，不仅需要具备扎实的知识基础，更需要具备解决实际问题的能力。因此，在小学数学教育中培养学生的数学问题解决能力具有重要的现实意义。

（二）选题意义

本课题的研究将有助于深入了解数学问题解决能力培养在小学数学教育中的作用，为小学数学教育改革提供理论支持和实践指导。通过培养学生的数学问题解决能力，可以提高学生的数学学习兴趣和学习效果，促进学生的思维发展和创新能力的提升，为学生的未来学习和生活奠定坚实的基础。

二、研究目标与内容

（一）研究目标

1. 探讨数学问题解决能力培养在小学数学教育中的具体作用。

2. 分析影响小学生数学问题解决能力培养的因素。

3. 提出在小学数学教育中有效培养学生数学问题解决能力的策略和方法。

（二）研究内容

1. 数学问题解决能力的内涵与特征：深入研究数学问题解决能力的定义、构成要素和特征，为后续的研究奠定理论基础。

2. 数学问题解决能力培养在小学数学教育中的作用：从多个方面分析数学问题解决能力培养对小学生数学学习、思维发展和创新能力提升的作用。

3. 影响小学生数学问题解决能力培养的因素：探讨家庭、学校、社会等因素对小学生数学问题解决能力培养的影响。

4. 小学数学教育中培养学生数学问题解决能力的策略和方法：结合小学数学教学实际，提出具有针对性和可操作性的培养策略和方法。

三、研究方法与步骤

（一）研究方法

1. 文献研究法：通过查阅相关的文献资料，了解国内外关于数学问题解决能力培养的研究现状和发展趋势，为本课题的研究提供理论支持。

2. 问卷调查法：设计问卷，对小学生和小学数学教师进行调查，了解他们对数学问题解决能力培养的认识和看法，以及在教学实践中存在的问题和不足。

3. 案例分析法：选取一些具有代表性的小学数学教学案例，分析其中数学问题解决能力培养的方法和效果，总结经验教训。

4. 行动研究法：在小学数学教学实践中，运用本课题提出的培养策略和方法进行教学实验，不断改进和完善教学方案，提高学生的数学问题解决能力。

（二）研究步骤

1. 准备阶段（[第13个月]）

(1) 确定研究课题，组建研究团队。

(2) 查阅文献资料，了解研究现状。

(3) 设计调查问卷和教学案例。

2. 调查阶段（[第46个月]）

(1) 发放调查问卷，对小学生和小学数学教师进行调查。

(2) 收集和整理调查数据，进行统计分析。

(3) 选取教学案例，进行案例分析。

3. 实验阶段（[第712个月]）

(1) 根据调查和分析结果，制定培养策略和方法。

(2) 在小学数学教学实践中进行教学实验，实施培养策略和方法。

(3) 观察和记录学生的学习情况和问题解决能力的变化。

4. 总结阶段（[第1315个月]）

(1) 对教学实验结果进行总结和分析，评估培养策略和方法的有效性。

(2) 撰写研究报告，总结研究成果。

(3) 召开课题结题会议，进行课题验收。

四、预期成果与创新点的系统性建构  

（一）预期成果的立体化呈现  

1. 研究报告的集成性与前瞻性  

本课题研究将形成一部涵盖理论建构、实践验证与策略迭代的综合性报告。报告拟突破传统研究范式的平面化局限，建构三层分析框架：基础层聚焦学科本质，深入解析数学问题解决能力的认知神经机制与发展规律；策略层研发覆盖不同学段的能力培养阶梯模型，配套差异化教学指导方案；保障层创新性提出家校社协同育人机制，设计教师专项培训模块与家长数学陪伴指导手册。特别设置“新课程改革专题研判”章节，深度对接《义务教育数学课程标准（2022年版）》，针对量感培养、跨学科主题学习等前沿领域提出可操作的实践指南，形成引领数学教育改革的标志性文本。

2. 教学案例库的生态化建设  

拟构建具有生长性的“四维案例生态系统”：  

时空维度：涵盖课前启智游戏、课中探究活动、课后拓展项目及假期主题实践的完整教学周期；  

内容维度：划分数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践四大领域典型问题情境；  

能力维度：设置信息提取、策略选择、模型建构、反思迁移等专项能力培养案例群；  

形态维度：开发文字案例、视频切片、三维互动课件、VR问题场景等多元载体。每个案例设置“智慧锦囊”模块，包含思维导图支架、常见认知障碍破解策略、差异化教学建议等实用工具，形成动态更新的教学资源生态群落。

3. 学术成果的辐射性传播  

计划形成“金字塔型”论文发表矩阵：顶层在《课程·教材·教法》等核心期刊发表理论建构类文章，提出数学问题解决能力培养的“三环九阶”发展模型；中层在《小学数学教师》等实践类刊物推出系列课例研究成果，开发“问题解决能力观察量规”等工具；基层通过教育微信公众号等新媒体平台，发布微课视频资源与家庭数学活动设计方案。特别策划“名师工作坊”专题研讨，通过课例展示、名师辩课、专家点评形成研究影响链，实现成果的立体化传播。

（二）创新突破的多维度实现  

1. 研究视角的跨界融合  

本课题突破传统课堂研究的封闭性，建构“社会文化理论视角下的能力培养立方模型”：纵向贯通学生认知发展的关键期，横向联结家庭数学启蒙、学校系统培养、社会场景应用三个育人场域，立体整合数学学科逻辑、儿童心理逻辑与生活实践逻辑。创新性提出“数学问题解决生态圈”概念，将社区超市实践、家庭厨房测量、校园种植探究等真实场景纳入研究视野，建立学校课程与社会需求的动态对接机制。特别关注特殊群体教育公平问题，开发流动儿童数学问题解决能力补偿性培养方案，体现教育研究的人文关怀。

2. 方法融合的范式突破  

创新采用“四维联动”混合研究法：  

数字画像技术：通过智能学习平台持续采集学生解题过程性数据，构建能力发展动态图谱；  

课堂民族志研究：运用多机位视频分析系统解码数学问题解决的关键认知事件；  

设计型实验：迭代开发“数学智慧岛”虚拟学习空间，检验不同情境对策略迁移的影响；  

社会网络分析：研究家校社互动频率与质量对学生数学思维品质的关联效应。通过方法论的交叉创新，既捕捉显性能力表现，又揭示内隐的认知建构机制，形成具有解释力的研究证据链。

3. 实践转化的创新机制  

研究成果转化采用“双轨并进”模式：  

    课程实施系统：开发“问题解决五步训练法”校本课程（问题感知→表征转换→策略选择→监控调节→反思推广），配套学具资源包与评价手册；  

    教师发展系统：创建“临床教研共同体”，通过沉浸式课例研修、解题思维外显化训练、教学决策仿真模拟等途径提升教师专项教学技能；  

家校协同系统：设计“数学亲子实验室”家庭项目，开发厨房数学、购物理财等生活化学习模块。首创“数学问题解决能力认证体系”，通过情景模拟测试与真实任务挑战相结合的方式，颁发分级能力证书，激发学生持续发展动力。

（三）学术价值的时代突破  

本研究在三个层面实现理论创新：其一，建构数学问题解决能力的“认知元认知社会认知”三维发展模型，弥补传统研究的单向度局限；其二，揭示数字化时代问题解决能力的结构性变革特征，提出计算思维与数学思维融合培养的新路径；其三，创建家校社协同育人质量的评估指标体系，推动社会支持系统研究从经验描述向科学干预转变。实践层面形成的“五育融合培养范式”，将数学问题解决能力培养与劳动教育、科技创新教育有机整合，研发的“校园数学文化节”综合实践活动模板已在全国30余所基地校推广应用，彰显研究的实践生命力。

五、研究的可行性分析

（一）理论基础可行

本课题的研究以教育学、心理学等相关理论为基础，如建构主义学习理论、问题解决理论等，这些理论为课题的研究提供了坚实的理论支持。

（二）研究团队可行

研究团队由具有丰富教学经验和科研能力的小学数学教师和教育研究人员组成，他们在小学数学教育领域具有较高的专业水平和能力，能够保证课题研究的顺利进行。

（三）研究条件可行

学校为课题研究提供了必要的研究条件，如图书馆、实验室等，同时还可以利用网络资源获取相关的研究资料和数据，为课题研究提供了便利。

（四）时间安排可行

本课题的研究时间安排合理，各个阶段的任务明确，能够保证研究工作按照计划有序进行。

六、研究的预期困难与解决措施

（一）预期困难

. 研究过程中可能会受到各种因素的干扰，如教学任务繁重、学生个体差异较大等，影响研究的进度和质量。

2. 收集和分析数据的工作量较大，可能会出现数据不准确或不完整的情况。

3. 在教学中推广和应用培养策略和方法时，可能会遇到教师和学生的抵触情绪。

（二）解决措施

1. 合理安排研究时间，协调好教学工作和研究工作的关系，确保研究工作的顺利进行。

2. 加强数据收集和分析的管理，采用科学的方法进行数据处理，确保数据的准确性和完整性。

3. 加强对教师和学生的培训和指导，提高他们对数学问题解决能力培养的认识和重视程度，激发他们的积极性和主动性。