一、选题背景与研究意义

（一）选题背景

在当前的小学数学教学中，培养学生的思维能力已成为重要的教学目标。问题是思维的起点，有效的问题能够激发学生的思考和探究欲望。然而，在实际教学中，教师提出的问题往往缺乏系统性和连贯性，难以引导学生进行深入的思考和探究。问题链作为一种将一系列相关问题按照一定逻辑顺序组织起来的教学工具，能够为学生提供一个有序的思考框架，帮助学生逐步深入理解知识，培养思维能力。因此，在思维导向视域下开展小学数学问题链设计研究具有重要的现实意义。

（二）研究意义

1. 理论意义：本研究有助于丰富小学数学教学理论，为问题链教学提供理论支持和实践指导。通过对思维导向视域下小学数学问题链设计的研究，深入探讨问题链的设计原则、方法和策略，进一步完善问题链教学理论体系。

2. 实践意义：本研究有助于提高小学数学教学质量，促进学生思维能力的发展。通过设计科学合理的问题链，能够激发学生的学习兴趣，引导学生积极主动地参与学习，培养学生的问题解决能力、逻辑思维能力和创新思维能力。同时，问题链教学还能够促进教师教学观念的转变和教学方法的改进，提高教师的教学水平。

二、研究目标与研究内容

（一）研究目标

1. 理论建构目标：深入研究思维发展规律与数学问题解决的认知机制，系统探索思维导向视域下小学数学问题链的设计原理。通过理论分析与实践验证，建立具有学科特色的设计原则体系，为数学教学提供新的理论视角和方法指导。

2. 模型开发目标：基于认知发展理论和数学教育规律，构建包含问题类型、思维层次、认知难度等多维度的设计框架模型。该模型应具备可操作性、适应性和发展性特征，能够指导教师根据不同教学内容和学情特点设计有效的问题链。

3. 实践验证目标：通过系统的教学实验，验证所构建问题链设计模型的实际应用效果。重点考察问题链对学生数学思维品质、问题解决能力和学习兴趣的影响，为模型优化和推广应用提供实证依据。

（二）研究内容

1. 理论基础研究：深入分析思维发展理论（如皮亚杰认知发展理论、维果茨基最近发展区理论）与问题解决理论（如波利亚数学解题理论）的核心观点，探讨其与数学问题链设计的关联性。同时研究现代教学理论（如建构主义学习理论）对问题链设计的指导价值，构建多维度的理论支撑体系。

2. 现状调查研究：采用混合研究方法，通过问卷调查了解教师对问题链设计的认知水平和实践现状；通过课堂观察记录问题链的实际应用情况；通过访谈收集师生对问题链设计的体验感受。综合分析当前问题链设计存在的主要问题和发展需求。

3. 设计原则与方法研究：基于数学学科特点和思维发展规律，提出思维导向问题链设计的基本原则，如渐进性原则、开放性原则、关联性原则等。针对不同课型（新授课、练习课、复习课）和不同教学内容（数与代数、图形与几何、统计与概率），开发具有针对性的设计方法和技术路径。

4. 模型构建研究：构建"三维一体"的设计模型框架：思维维度（分析、综合、评价等认知层次）、内容维度（知识衔接、方法迁移、思想渗透）、发展维度（个体差异、阶段特征）。开发配套的设计流程和评价工具，形成完整的模型应用体系。

5. 实践应用研究：选择典型教学单元进行问题链设计实践，通过行动研究法开展多轮教学实验。采用课堂观察、学生作品分析、测试评估等方法收集实证数据，评估问题链对学生思维发展和学习效果的影响。根据实践反馈不断优化设计模型，提高其适用性和有效性。

三、研究方法与技术路线

（一）研究方法

1. 文献研究法：本研究将采用系统性文献综述方法，通过检索国内外核心数据库，全面梳理思维导向教学与问题链设计的相关研究成果。重点分析认知发展理论、问题解决理论在数学教育中的应用研究，以及问题链设计的典型案例和经验总结。通过文献研究，构建本课题的理论框架，明确研究方向和创新点。

2. 调查研究法：采用混合研究方法设计调查方案。量化研究方面，设计具有良好信效度的调查问卷，了解教师对问题链设计的认知水平和实践现状；质性研究方面，通过深度访谈和焦点小组，收集教师对问题链设计的真实体验和深层需求。同时采用课堂观察法，记录问题链在实际教学中的应用情况，为研究提供第一手资料。

3. 案例研究法：选取具有代表性的小学数学教学案例，采用"深描"方法进行微观分析。通过分析教学设计、课堂实录、学生作品等多元资料，探究问题链对学生思维发展的影响机制。重点关注问题链的类型选择、序列安排、认知难度调控等关键要素，提炼有效的设计策略和应用模式。

4. 行动研究法：组建研究团队，开展协作式行动研究。按照"计划-行动-观察-反思"的螺旋式循环，将问题链设计理论应用于实际教学。通过多轮迭代，不断优化设计模型，形成可推广的实施策略。行动研究注重过程性资料的收集和分析，为理论建构提供实证支持。

（二）技术路线

1. 前期准备阶段：查阅相关文献，确定研究课题，制定研究方案。

2. 调查研究阶段：开展问卷调查和课堂观察，了解当前小学数学问题链设计的现状和存在的问题。

3. 理论研究阶段：深入研究思维发展理论、问题解决理论和教学理论，提出思维导向视域下小学数学问题链设计的原则和方法。

4. 模型构建阶段：基于问题链设计的原则和方法，构建思维导向视域下小学数学问题链的设计模型。

5. 实践应用阶段：将设计的问题链应用于小学数学课堂教学，验证问题链设计的有效性和可行性。

6. 总结推广阶段：总结研究成果，撰写研究报告，推广研究经验。

四、研究预期成果

1. 研究报告：撰写《思维导向视域下的小学数学问题链设计研究报告》，对研究过程和结果进行全面总结和分析。

2. 教学案例集：整理和收集思维导向视域下小学数学问题链设计的教学案例，形成教学案例集，为教师提供教学参考。

3. 课程资源：开发思维导向视域下小学数学问题链设计的课程资源，包括教学设计、课件、练习题等，为教师教学提供便利。

五、研究的创新点

1. 研究视角创新：本研究突破传统问题链设计以知识传授为主的局限，创造性地将认知心理学视角与数学教育研究深度融合。通过系统整合思维发展理论、问题解决理论和数学学习理论，构建了"思维-问题-学习"三位一体的研究框架。该视角不仅关注问题链的知识传递功能，更强调其对思维品质的培养价值，为数学教学研究开辟了新思路。

2. 设计方法创新：研究提出了"四维联动"的设计方法论：以思维发展规律为引领维度，以数学知识结构为基础维度，以认知负荷理论为调控维度，以学习动机理论为驱动维度。创新性地开发了包含思维诊断、问题匹配、难度调控、反馈修正等环节的完整设计流程，并配套设计可视化工具和评价量表，实现了问题链设计从经验型向科学型的转变。

3. 实践应用创新：构建了"研-训-用-评"一体化的实践应用模式。通过建立教师工作坊、开发案例资源库、设计课堂观察工具等多重举措，促进理论成果向教学实践的转化。特别开发了问题链动态调整技术，支持教师根据课堂生成情况灵活优化问题序列，实现了预设与生成的辩证统一，为思维导向的问题链教学提供了可操作的实施路径。

六、研究的可行性分析

（一）理论基础可行

本研究以思维发展理论、问题解决理论和教学理论为基础，这些理论为小学数学问题链设计提供了坚实的理论支持。同时，国内外已有相关研究成果为本次研究提供了借鉴和参考。

（二）研究方法可行

本研究采用文献研究法、调查研究法、案例研究法和行动研究法等多种研究方法，这些方法相互补充、相互验证，能够保证研究的科学性和可靠性。

（三）研究团队可行

研究团队成员具有丰富的小学数学教学经验和教育研究能力，能够承担本研究的各项任务。同时，研究团队与多所小学建立了合作关系，为研究的开展提供了实践平台。

（四）时间安排可行

本研究制定了详细的研究计划和时间安排，每个阶段的任务明确，时间合理，能够保证研究按时完成。

七、研究计划与进度安排

（一）第一阶段：准备阶段（第1-3个月）

1. 组建研究团队，明确分工。

2. 查阅相关文献，收集资料。

3. 制定研究方案和调查问卷。

（二）第二阶段：调查研究阶段（第4-6个月）

1. 开展问卷调查和课堂观察，了解当前小学数学问题链设计的现状和存在的问题。

2. 对调查结果进行统计分析，撰写调查报告。

（三）第三阶段：理论研究阶段（第7-9个月）

1. 深入研究思维发展理论、问题解决理论和教学理论，提出思维导向视域下小学数学问题链设计的原则和方法。

2. 组织专家论证，对设计原则和方法进行修改和完善。

（四）第四阶段：模型构建阶段（第10-12个月）

1. 基于问题链设计的原则和方法，构建思维导向视域下小学数学问题链的设计模型。

2. 对设计模型进行模拟验证，确保模型的科学性和可行性。

（五）第五阶段：实践应用阶段（第13-21个月）

1. 将设计的问题链应用于小学数学课堂教学，开展教学实验。

2. 对教学实验结果进行分析和评估，总结经验教训，对问题链进行优化和改进。

（六）第六阶段：总结推广阶段（第22-25个月）

1. 总结研究成果，撰写研究报告。

2. 组织专家鉴定，对研究成果进行评价和推广。