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，其重要性日益凸显。小学数学教育是培养学生数学素养的关键阶段，而问题解决能力是数学素养的核心组成部分。随着教育改革的不断深入，对小学数学教学提出了更高的要求，不仅要让学生掌握基础知识和基本技能，更要培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。然而，在当前的小学数学教学中，存在着一些问题，如教学方法单一、注重知识传授而忽视能力培养等，导致学生的问题解决能力普遍较弱。因此，研究小学数学教学中问题解决能力的培养策略具有重要的现实意义。

（二）选题意义

本课题的研究有助于提高小学数学教学质量，改变传统教学中重知识轻能力的现状，使学生在掌握数学知识的同时，提高问题解决能力。通过培养学生的问题解决能力，能够激发学生的学习兴趣，增强学生的自信心，培养学生的创新精神和实践能力。此外，本课题的研究成果还可以为小学数学教师提供有效的教学参考，促进教师教学水平的提升。

二、研究目标与内容

（一）研究目标

1. 构建问题解决能力培养的理论体系：深入分析小学数学问题解决能力的构成要素和发展规律，系统研究其与数学核心素养的内在联系。通过理论探索，建立"情境-问题-探究-反思"的问题解决能力培养模型，为小学数学教学提供理论指导。该模型将明确问题解决能力培养的目标层次和实施路径，帮助教师把握教学重点。

2. 创新问题解决教学的实践模式：基于新课标要求和学生认知特点，开发多层次、多类型的问题解决教学策略。重点突破传统教学中重结果轻过程、重模仿轻思考的局限，形成以真实问题为驱动、以思维发展为主线、以多元评价为保障的新型教学模式。特别关注问题解决教学与数学知识教学的有机融合。

3. 促进学生数学思维品质的发展：通过问题解决教学实践，培养学生五个方面的关键能力：数学问题意识、信息提取与整合能力、策略选择与优化能力、推理与验证能力、反思与迁移能力。帮助学生建立科学的思维方式，形成积极主动的问题解决态度，为其终身学习奠定基础。

4. 推动教师专业能力的提升：以课题研究为载体，促进教师教学理念和教学行为的转变。通过理论研修、课例研讨、实践反思等方式，提升教师的问题设计能力、课堂引导能力和评价反馈能力，培养一支具有先进教学理念和实践智慧的数学教师队伍。

（二）研究内容

1. 教学现状的多维度诊断：设计教师问卷、学生测试、课堂观察表等研究工具，全面调查问题解决能力培养的实施现状。重点分析：教师对问题解决教学的认识与实施情况；学生问题解决能力的现有水平；课堂教学中问题解决活动的组织方式等。通过数据分析，诊断当前教学中存在的主要问题，为策略构建提供依据。

2. 影响因素的系统分析：从三个维度分析影响问题解决能力发展的关键因素：学生因素（认知水平、元认知能力、学习动机等）；教师因素（教学理念、专业知识、教学方法等）；环境因素（教材设计、教学资源、评价机制等）。通过因素分析，明确问题解决能力培养的重点和难点。

3. 培养策略的系统构建：基于理论研究和现状分析，构建"三位一体"的培养策略体系：在教学内容方面，开发生活化、趣味性、挑战性并存的问题情境库；在教学方法方面，创新问题驱动教学、探究式学习、合作问题解决等多元方法；在评价反馈方面，建立过程性评价与结果性评价相结合的综合评价机制。特别关注策略的适切性和可操作性。

4. 实践应用的行动研究：采用"设计-实施-评估-改进"的循环研究模式，在教学实践中验证和完善培养策略。选择典型课例开展深入实验，通过课堂观察、学生作品分析、教师反思等多种方式，收集策略实施的效果证据。重点关注策略对学生问题解决能力各要素的影响，持续优化教学方案。

三、研究方法与步骤

（一）研究方法

1. 文献研究法：系统梳理国内外关于数学问题解决能力培养的理论研究成果，重点分析建构主义理论、元认知理论、问题解决心理学等理论对数学教学的指导意义。通过文献计量分析，把握研究热点和发展趋势；通过内容分析，深入理解问题解决能力的构成要素和发展规律。同时，深入解读《义务教育数学课程标准》中关于问题解决的要求，明确研究的政策导向和实践方向。

2. 调查研究法：设计多维度调查工具，包括教师问卷、学生测试、课堂观察表等。教师问卷侧重教学理念、教学方法、困难障碍等方面；学生测试关注问题意识、解题策略、反思能力等维度；课堂观察聚焦问题情境创设、师生互动质量、思维训练深度等指标。采用分层抽样方法，确保样本的代表性。通过数据分析，全面把握问题解决教学的现状和问题。

3. 实验研究法：采用前测-干预-后测的实验设计，选取条件相当的班级作为实验组和对照组。实验组实施问题解决能力培养策略，包括情境化问题设计、思维可视化训练、解题策略指导等；对照组保持常规教学。通过标准化测试工具评估两组学生问题解决能力的变化，验证策略的有效性。严格控制无关变量，确保实验的内部效度。

4. 行动研究法：采用"计划-行动-观察-反思"的螺旋式研究路径，在教学实践中验证和完善培养策略。组建由研究者、教研员和一线教师构成的研究团队，共同设计教学方案、实施课堂教学、收集实践证据、反思改进策略。重点关注策略对学生问题解决能力各要素的影响，以及教师实施过程中的困惑和挑战，实现理论与实践的良性互动。

（二）研究步骤

1. 准备阶段（第1-2个月）：确定研究课题，组建研究团队。查阅相关文献资料，了解研究现状和发展趋势。制定研究方案和工作计划。

2. 调查研究阶段（第3-5个月）：设计调查问卷和访谈提纲，对小学数学教师和学生进行调查。对调查结果进行统计和分析，了解当前小学数学教学中问题解决能力培养的现状和存在的问题。分析影响学生问题解决能力的因素。

3. 策略构建阶段（第6-8个月）：根据调查和分析结果，结合小学数学教学的特点和学生的认知规律，构建问题解决能力培养策略。制定具体的教学实施方案。

4. 实践研究阶段（第9-16个月）：在实际教学中应用所构建的培养策略，开展对比实验。定期对学生的问题解决能力进行测试和评价，收集实验数据。根据实验结果，及时调整和完善培养策略。

5. 总结阶段（第17-18个月）：对课题研究进行全面总结，撰写研究报告。整理研究成果，形成相关的论文、教学设计等。对研究成果进行推广和应用。

四、预期成果与创新点

（一）预期成果

1. 研究报告：对课题研究的过程和结果进行全面总结，阐述问题解决能力培养策略的构建和实践效果。

2. 教学设计和教学案例：开发一系列基于问题解决能力培养的教学设计和教学案例，为教师提供教学参考。

（二）创新点

1. 教学方法的创新：本研究突破传统单一教学模式，构建了"三阶九步"问题解决教学新范式。在情境创设阶段，开发了"生活化问题情境四维设计法"，从真实性、挑战性、趣味性和开放性四个维度优化问题情境；在探究解决阶段，创新提出"思维可视化五策略"，通过思维导图、流程图、表格等工具外显学生的解题思路；在反思拓展阶段，设计了"错题资源化三步骤"，将错误转化为宝贵的学习资源。这种系统化的教学方法创新，实现了从"教知识"向"教思维"的根本转变。

2. 教学评价的创新：研究首创"三维四体"问题解决能力评价模型。在评价维度上，涵盖认知策略（解题方法）、元认知能力（自我监控）和情感态度（学习信心）三个层面；在评价主体上，整合教师观察、学生自评、同伴互评和家长反馈四方视角；在评价方式上，创新运用"解题思维有声报告"、"问题解决成长档案"等质性评价工具，结合数字化平台的过程性数据采集，实现了对问题解决能力的全景式、发展性评价。这种评价创新为素养导向的教学改革提供了重要参考。

3. 实践研究的创新：采用"理论-实践-反思-优化"的螺旋式研究路径，创新研究与实践的互动机制。通过建立"实验校-对照校"对比研究网络，确保研究结论的科学性；通过"设计-实施-评估-改进"的循环验证，保证策略的实用性；通过"个案追踪-群体分析"相结合的方式，兼顾研究的深度与广度。特别开发了"问题解决教学反思导航手册"，帮助教师在实践过程中不断优化教学行为，形成可持续改进的研究生态。这种动态创新机制，有效弥合了教育理论与教学实践的鸿沟。

五、研究的可行性分析

（一）理论基础可行

国内外关于小学数学教学中问题解决能力培养的研究已经取得了一定的成果，为课题研究提供了丰富的理论支持。同时，教育学、心理学等学科的相关理论也为课题研究提供了理论依据。

（二）研究团队可行

课题研究团队成员具备扎实的专业知识和研究能力，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良好的研究条件，如图书馆、多媒体教室等教学资源，以及充足的研究经费，能够满足课题研究的需要。

（四）实践基础可行

课题研究将在实际教学中进行实践研究，学校拥有丰富的教学实践资源和学生样本，能够为课题研究提供实践基础。