1. 研究背景与意义

1.1 研究背景

随着时代的发展，教育理念的更新，传统的数学教学模式已难以满足当前社会对学生数学素养及问题解决能力的高要求。在我国，数学教育长期存在“重知识传授，轻能力培养”的问题，导致学生虽然掌握了大量数学知识，但在实际应用中却显得力不从心。特别是在小学数学教学中，由于教师年轻化、经验不足，以及课堂教学方式单一，导致学生被动接受知识，缺乏主动思考和解决问题的能力。基于此背景，本研究提出“基于问题解决的数学课堂教学策略”，旨在通过改进教学方法，提升学生的问题解决能力和数学素养。

1.2 研究意义

1. 促进学生全面发展：问题解决教学策略能够激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力、批判性思维和创新精神，促进学生的全面发展。

2. 提高教师教学质量：通过实施问题解决教学策略，教师需不断学习和探索新的教学方法，提升自身的教学水平和专业素养。

3. 推动数学教育改革：本研究成果可为数学教育改革提供理论依据和实践参考，推动数学课堂教学模式的创新和发展。

2. 文献综述

2.1 问题解决的历史概述

问题解决作为国际数学教育的重要概念，自20世纪80年代以来受到广泛关注。美国数学教师全国联合会于1988年首次提出将问题解决作为学校数学教学的核心。此后，几乎所有国家都将提高学生问题解决能力作为数学教育的主要目标之一。在我国，教育部颁布的《义务教育数学课程标准》也明确指出，数学课程应培养学生“初步学会从数学的角度提出问题、理解问题，并能综合运用所学的知识和技能解决问题”。

2.2 理论基础

1. 问题解决理论：强调问题解决是一个复杂的认知过程，包括理解问题、分析问题、制定策略、实施策略和评估结果等步骤。

2. 认知心理学理论：认为学习过程是信息的加工过程，包括信息的知觉、编码、储存和检索。问题解决涉及注意、记忆、思维等多种认知过程。

3. 建构主义学习理论：主张学习是一个主动的过程，学生通过与环境的互动来构建自己的知识。问题解决是建构主义学习的重要组成部分。

2.3 研究现状

国内外学者对问题解决教学策略进行了广泛研究，并提出了多种教学策略，如情境创设策略、启发式教学策略、合作学习策略、问题链教学策略和探究式教学策略等。这些策略均强调以学生为中心，通过问题引导学生主动思考、合作探究，培养学生的问题解决能力。

3. 研究目标与内容

3.1 研究目标

1. 设计并实施基于问题解决的数学课堂教学策略，提升学生的问题解决能力和数学素养。

2. 探索基于问题解决的数学课堂教学模式，为数学教育改革提供理论依据和实践参考。

3. 提升数学教师的教学水平和专业素养，促进教师的专业成长。

3.2 研究内容

1. 问题情境创设：研究如何创设真实、有趣的问题情境，激发学生的学习兴趣和解决问题的欲望。

2. 问题设计：研究如何设计具有思维含量和普遍性的问题，引导学生深入思考。

3. 教学策略应用：研究如何将情境创设、启发式教学、合作学习、问题链教学等策略应用于数学课堂教学中。

4. 教学评价与反思：研究如何构建多元化的评价体系，全面评价学生的问题解决能力和数学素养，并引导学生进行自我反思和改进。

4. 教学策略设计

4.1 情境创设策略

在数学教学中，教师应注重创设与学生生活实际相联系的问题情境，使学生能够感受到数学的广泛应用和深刻意义。例如，在教授几何知识时，可以设计与建筑、艺术相关的问题情境，让学生在解决实际问题的过程中学习几何原理。

4.2 启发式教学策略

教师通过提问、引导和讨论等方式，启发学生思考问题，培养学生的自主学习能力。例如，在讲解数学公式时，教师可以先提出问题，引导学生通过观察、归纳和推理来发现公式，而不是直接给出公式让学生记忆。

4.3 合作学习策略

通过小组合作的形式，让学生在团队中共同解决问题，培养他们的沟通、协作和领导能力。教师应合理分组，确保每个小组都有不同的能力层次的学生，通过小组讨论和合作，学生可以互相启发，共同进步。

4.4 问题链教学策略

设计一系列由易到难的问题，引导学生逐步深入理解问题，提高他们的逻辑思维和问题解决能力。例如，在教授分数加减法时，可以先从简单的同分母分数加减法开始，然后逐渐过渡到异分母分数加减法。

4.5 探究式教学策略

鼓励学生提出问题，并通过实验、观察和分析等探究活动来解决问题，培养他们的探究精神和科学态度。例如，在教授统计知识时，可以让学生通过调查、收集数据、整理数据和分析数据来完成统计任务。

5. 实施方法与步骤

5.1 实施方法

1. 文献研究法：通过查阅相关文献和资料，了解问题解决教学策略的理论基础和实践经验。

2. 问卷调查法：设计问卷调查教师和学生对于当前数学课堂教学模式的看法及改进建议，以获取实证数据。

3. 行动研究法：在实际教学中实施基于问题解决的数学教学策略，并通过观察、记录、反思和调整来不断优化教学策略。

4. 案例分析法：选取典型的教学案例进行深入分析，提炼成功经验和存在问题，为教学策略的改进提供依据。

5.2 实施步骤

1. 准备阶段：

o 成立研究团队，明确研究目标、内容和分工。

o 查阅相关文献，梳理问题解决教学策略的理论基础和实践经验。

o 设计问卷调查，收集师生对当前数学课堂教学模式的反馈。

2. 设计阶段：

o 根据问卷调查结果和文献综述，设计基于问题解决的数学课堂教学策略。

o 制定详细的教学计划和教学材料，包括问题情境、问题设计、教学策略应用等。

3. 实施阶段：

o 在选定的班级中实施基于问题解决的数学课堂教学策略。

o 通过观察、记录、访谈等方式收集教学过程中的数据和信息。

o 定期组织教学研讨会，分享教学经验，讨论存在的问题和改进措施。

4. 反思与调整阶段：

o 对实施过程中的教学数据进行整理和分析，评估教学效果。

o 根据评估结果和学生反馈，对教学策略进行反思和调整。

o 撰写教学反思报告，总结经验和教训，为后续研究提供参考。

5. 总结与推广阶段：

o 撰写研究报告，系统总结研究成果和经验。

o 通过学术会议、论文发表等渠道推广研究成果，与同行交流分享。

o 根据实际情况，将研究成果应用于更广泛的数学教学实践中。

6. 预期成果与贡献

6.1 预期成果

1. 教学策略优化：形成一套科学、有效、可操作的基于问题解决的数学课堂教学策略。

2. 教学质量提升：学生的问题解决能力和数学素养得到显著提升，教师的教学水平和专业素养得到提高。

3. 研究成果丰硕：完成研究报告、教学案例集、教学反思报告等研究成果，为数学教育改革提供理论和实践支持。

6.2 贡献

1. 理论贡献：丰富和完善问题解决教学策略的理论体系，为数学教育研究提供新的视角和思路。

2. 实践贡献：为一线数学教师提供可借鉴的教学策略和方法，促进数学课堂教学的改革和创新。

3. 社会贡献：提升学生的数学素养和问题解决能力，为社会培养更多具有创新精神和实践能力的人才。

7. 可能遇到的问题与解决方案

7.1 可能遇到的问题

1. 教师接受度不高：部分教师可能对新的教学策略持怀疑态度，缺乏实施的动力和信心。

2. 学生适应性差：部分学生可能不适应新的教学模式，导致学习效果不佳。

3. 教学资源不足：实施基于问题解决的数学课堂教学策略可能需要更多的教学资源和设备支持。

7.2 解决方案

1. 加强教师培训：通过组织专题讲座、工作坊、教学观摩等形式，提升教师对新的教学策略的认识和理解，增强其实施的信心和动力。

2. 关注学生需求：在教学过程中密切关注学生的反应和表现，及时调整教学策略和方法，确保学生能够有效适应新的教学模式。

3. 争取多方支持：积极与学校管理层、家长和社会各界沟通协调，争取更多的教学资源和资金支持，为教学策略的实施提供有力保障。

8. 时间规划

本研究计划为期十八个月，具体分为以下几个阶段：

1. 准备阶段（第1-3个月）：成立研究团队，明确研究目标、内容和分工；查阅相关文献，梳理问题解决教学策略的理论基础和实践经验；设计问卷调查，收集师生对当前数学课堂教学模式的反馈。

2. 设计阶段（第4-6个月）：根据问卷调查结果和文献综述，设计基于问题解决的数学课堂教学策略；制定详细的教学计划和教学材料。

3. 实施阶段（第7-13个月）：在选定的班级中实施教学策略；通过观察、记录、访谈等方式收集教学过程中的数据和信息；定期组织教学研讨会，分享教学经验，讨论存在的问题和改进措施。

4. 反思与调整阶段（第14-16个月）：对实施过程中的教学数据进行整理和分析，评估教学效果；根据评估结果和学生反馈，对教学策略进行反思和调整；撰写教学反思报告。

总结与推广阶段（第17-18个月）：撰写研究报告，系统总结研究成果和经验；通过学术会议、论文发表等渠道推广研究成果；根据实际情况，将研究成果应用于更广泛的数学教学实践中。