结构化思维培养视角下小学数学解决问题教学新路径

摘要：本文探讨了在数学教育中，通过结构化思维培养来优化解决问题教学的策略。通过系统性分解问题、逻辑性构建解决方案和层次性深化理解，旨在提升学生的数学思维和解决问题能力。

关键词：数学结构化思维；解决问题教学；新路径

引言

数学作为一门逻辑性强、结构严密的学科，其教学过程不仅是知识的传授，更是思维能力的培养。在解决问题教学中，引入结构化思维培养，有助于学生形成清晰的解题思路，提高解题效率。本文将从数学结构化思维培养的角度出发，探讨解决问题教学的新路径。

一、结构化思维培养视角下解决数学问题的价值意义

数学结构化思维培养视角下的解决问题教学新路径，对于提升学生的数学素养具有重要意义。它不仅能够帮助学生掌握系统的数学知识结构，还能培养他们的逻辑思维能力和问题解决能力。通过这一路径的实施，学生能够更加灵活地运用数学知识解决实际问题，为未来的学习和生活打下坚实的基础。

二、结构化思维培养视角下解决数学问题的原则

1.系统性原则：强调数学知识的整体性和关联性，引导学生在解决问题时从整体出发，把握问题的本质。

2.逻辑性原则：注重解题过程的逻辑性和严谨性，培养学生的逻辑推理能力。

3.层次性原则：将复杂问题分解为不同层次的小问题，逐层解决，逐步深化理解。

4.实践性原则：强调理论与实践相结合，通过实际问题的解决来巩固和深化数学知识结构。

三、结构化思维培养视角下解决数学问题的策略分析

1.构建知识网络，强化结构思维意识

在数学教学过程中，教师应引导学生构建知识网络，强化结构意识，帮助学生构建清晰的数学知识结构框架。通过梳理知识点之间的联系和层次关系，帮助学生形成清晰的知识结构框架，引导学生形成系统的数学知识体系。以苏教版小学数学为例，在教授“分数的意义和性质”单元时，教师可以引导学生回顾整数、小数与分数之间的联系，通过比较和归纳，明确它们都是表示数量的不同形式，只是计数单位不同而已。在此基础上，进一步探讨分数的产生背景、意义、读写方法以及分数与除法的关系等，从而使学生形成对分数知识的系统认识。又如，在教授代数时，可以从基础概念出发，逐步引入方程、不等式、函数等概念，并揭示它们之间的内在联系和演变规律。这样，学生在解决问题时就能更好地运用这些知识。

再如，在讲解“分数的加减法”时，教师可以设计一系列由易到难的问题串，引导学生逐步深入理解分数的加减法法则。首先，通过简单的同分母分数加减法的练习，让学生掌握基本算法；然后，通过异分母分数加减法的引入，引导学生发现需要先通分再进行计算的规律；最后，通过混合运算的练习，巩固和提升学生的分数运算能力。整个过程中，教师不断强调分数运算的结构特点，如通分、约分等关键步骤，帮助学生形成结构化思维。

2.分解复杂问题，培养逻辑推理能力

解题过程的结构化训练是培养学生数学结构化思维的关键环节。教师可以通过示范和引导，让学生逐步掌握解题的一般步骤和方法：首先明确问题目标，然后分析已知条件和未知条件之间的关系；接着制定解题计划并分步实施；最后检查解题过程和结果的正确性。在这个过程中，教师要注重培养学生的逻辑推理能力和问题解决能力。例如，在解决几何问题时，可以引导学生先分析图形的性质和已知条件之间的关系；然后运用几何定理和公式进行推理和计算；最后得出结论并验证其正确性。

面对复杂的数学问题，教师应引导学生将其分解成若干简单的小问题，逐一解决。这种分解复杂问题的过程，不仅有助于降低解题难度，还能培养学生的逻辑推理能力。以苏教版小学数学“解决问题的策略”单元为例，教师在教授“替换策略”时，可以设计一些具有挑战性的题目，如“小明有2元和5元的纸币共10张，总共38元，问小明有多少张2元的纸币？”。面对这个问题，教师可以引导学生先假设所有纸币都是2元的（或都是5元的），然后计算出总金额与题目给出的总金额之间的差异，从而推断出需要替换的纸币数量。在这个过程中，学生需要运用逻辑推理和逆向思维等能力来解决问题。

又如，在讲解“鸡兔同笼”问题时，教师可以先让学生尝试用猜测法来解决问题；然后引导学生发现猜测法的局限性并思考更有效的方法。接着教师可以引导学生将鸡兔同笼问题转化为两个一元一次方程来求解；最后通过对比和归纳得出“抬腿法”等更简洁的解题策略。整个过程中教师不断强调问题的分解与重组以及逻辑推理的重要性从而帮助学生形成结构化的解题思维。

3.注重实际应用，提升问题解决能力

数学知识来源于生活并服务于生活。在教学过程中教师应注重将数学知识与实际应用相结合提升学生的问题解决能力。以苏教版小学数学“统计与概率”单元为例教师可以设计一些与现实生活密切相关的统计调查或概率实验活动让学生在实际操作中掌握数据的收集、整理和分析方法以及概率的计算和推断技巧。例如教师可以组织学生调查班级同学的生日月份并绘制成统计图；或者设计抛硬币实验来验证正面朝上的概率等。这些活动不仅能够激发学生的学习兴趣还能够培养他们的实践能力和创新意识。

如在讲解“百分数的应用”时教师可以设计一些与购物、理财等实际情境相关的问题让学生运用百分数的知识来解决问题。例如“某商场正在进行打折促销活动某品牌服装打八折出售原价为200元的衣服现在售价多少元？”或者“小明有1000元存款存入银行年利率为3%一年后他可以取回多少钱？”等问题。通过解决这些问题学生不仅能够加深对百分数知识的理解还能够提升他们的实际问题解决能力。

4.掌握推断技巧，开展探究学习活动

探究式学习活动是培养学生数学结构化思维的有效途径之一。通过设计具有挑战性和开放性的数学问题或情境任务，引导学生主动探究、合作交流和反思总结。在探究过程中，学生需要运用所学的数学知识和方法来分析问题、提出假设并验证其正确性。这样不仅能够加深学生对数学知识的理解和应用能力的提升；还能够培养他们的创新思维和实践能力。例如，在教授统计与概率时，可以设计一些与现实生活密切相关的统计调查或概率实验活动；让学生在实际操作中掌握数据的收集、整理和分析方法以及概率的计算和推断技巧。

四、结束语

数学结构化思维培养视角下的解决问题教学新路径为数学教育提供了新的视角和方法。通过构建数学知识结构框架、强化解题过程的结构化训练以及开展探究式学习活动等措施的实施；能够有效地提升学生的数学素养和问题解决能力。未来，我们将继续探索和完善这一路径的实施策略和方法；为学生的全面发展贡献更多的智慧和力量。

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