小学数学数与运算四步教学模式研究

引言

数与运算作为小学数学教学的重要组成部分，直接影响学生数学思维的发展与应用能力。传统的数学教学常常侧重于知识的传授与技能的训练，而忽视了学生思维能力和创新能力的培养。近年来，基于学生思维发展的教学模式逐渐受到教育界的重视。四步教学模式作为一种创新的教学方法，通过设疑自探、解疑合探、质疑再探和释疑延展四个环节，不仅能够有效提高学生的数学运算能力，还能培养学生的自主学习能力和批判性思维。本文将分析四步教学模式在小学数学数与运算教学中的应用，并探讨其对学生数学学习的积极影响。

一、数学四步教学模式的理论基

1.数学教学中的情境创设

情境创设是数学四步教学模式的第一步“设疑自探”中的核心环节。通过创设数学情境，教师能够使学生置身于具体的数学问题中，从而激发学生的探索欲望。数学不仅是抽象的符号与公式，学生往往难以理解其背后的实际应用。通过设计具体的生活情境，数学知识得以生动呈现，学生更容易理解其实际意义。例如，在教学分数时，教师通过设计“买东西”的情境，学生可以通过计算折扣价格来应用分数的概念。学生不仅学会了如何进行数学运算，还能够感知到数学知识在日常生活中的广泛应用。教师通过情境创设，引导学生进入问题的核心，启发他们从不同的角度去思考和探究，从而提升其数学思维能力。情境创设的关键在于其贴近学生的生活经验，使学生能够在熟悉的背景下理解数学概念。通过情境的设计，教师能够让学生意识到数学问题并非与现实脱节的抽象问题，而是与生活密切相关的实际问题。因此，情境创设不仅促进了学生学习的主动性，还提高了他们的问题意识，激发了学生提出问题和寻找解决方案的兴趣。情境创设与数学教学的紧密结合，体现了数学知识的实际应用性和生活化。

2.教学模式与学生认知发展

四步教学模式的第二步“解疑合探”与“质疑再探”紧密结合了学生的认知发展理论。学生的认知发展并非一蹴而就，而是通过不断的探索、交流、反思和总结，逐步深化对数学概念的理解。根据皮亚杰的认知发展理论，学生的思维从具体到抽象、从感性到理性逐渐发展。四步教学模式通过“解疑合探”和“质疑再探”两个环节，恰好契合了学生认知发展的阶段性需求。在“解疑合探”阶段，学生通过与同伴的讨论和教师的引导，尝试运用不同的算法来解决问题。例如，在教学乘法时，学生可以通过列出多种解题方法，如加法重复法、分配律法则等，来进行尝试。在小组合作中，学生分享各自的算法，比较不同算法的优缺点，深化对乘法概念的理解。这一过程符合认知发展理论中“自主探究”的理念，学生不仅通过自己动手做题理解数学知识，还能通过与他人的交流巩固和提升自己的理解。“质疑再探”阶段则让学生进一步归纳和整理算法，优化自己的解题方法。通过全班交流与讨论，学生可以从其他同学的角度重新审视自己的方法，发现自己未曾注意到的细节或问题，从而提升自己的思维能力。例如，在一次因式分解的教学中，学生在展示自己解题过程中遇到的问题时，其他学生通过讨论提出了不同的视角，帮助解决了困惑并找到了更高效的解法。这种“质疑再探”的过程不仅能帮助学生深入理解算法背后的数学原理，还能培养学生的批判性思维和问题解决能力。

3.四步教学模式的理论支持

四步教学模式的实施背后有着扎实的理论支持。它不仅与建构主义学习理论相契合，还充分吸收了合作学习、探究式学习等现代教育理念。建构主义理论强调学习是一个主动构建的过程，学生通过与环境的互动和思考，主动建构知识体系。四步教学模式通过“设疑自探”引导学生在具体情境中提出问题，再通过“解疑合探”与“质疑再探”促进学生自主发现问题并提出解决方案。每一个环节都能让学生在实践中逐步建构数学知识。合作学习的理念也贯穿了四步教学模式。根据维果茨基的“最近发展区”理论，学生在与同伴的合作中能够获得更多的学习支持，并且在合作学习中解决的问题往往比单独学习时更具挑战性。在“解疑合探”阶段，学生通过小组合作讨论，分享不同的解题方法，既帮助自己巩固理解，又帮助同伴提升解题能力。教师在巡视过程中起到引导和启发的作用，使学生在合作中共同成长。四步教学模式通过理论的支持，使学生能够在自主探究、合作学习、知识归纳与总结等过程中不断提升数学思维与运算能力。四步模式不仅是一个有效的教学工具，更是一种促进学生认知发展的教学策略。

二、数学四步教学模式的实践应用

1.设疑自探：进入情境，提出问题

设疑自探是四步教学模式中的第一步，重点在于通过创设情境，引导学生提出问题。在这一过程中，教师通过设计与学生生活紧密相关的数学情境，帮助学生感知数学问题的实际意义，激发学生的学习兴趣。在小学数学教学中，情境的创设需要紧密贴合学生的认知水平和兴趣点。教师通过具体的问题引导学生进行探索，培养学生的问题意识。例如，在进行“除法应用题”教学时，教师为学生提供了一个购物情境：如果某人购买了5包糖果，每包糖果有12 颗，那么这些糖果可以平分给6 个小朋友，每个小朋友能得到多少颗糖果？这一情境不仅贴近学生的生活经验，还能帮助学生感知除法在实际问题中的应用。教师通过提问的方式激发学生思考，如“我们如何分配这些糖果？”引导学生思考除法的计算方法。通过这一情境的创设，学生进入问题并开始思考如何运用已学的数学知识来解决实际问题。这种“设疑自探”的教学方法能够激发学生主动探究的兴趣，培养他们独立思考和解决问题的能力。

2.解疑合探：尝试计算，交流算法

“解疑合探”阶段是四步教学模式中的第二步，旨在让学生通过尝试计算和交流算法，深入理解数学问题的解法。在这一环节中，学生根据自身的理解和经验，运用不同的解题方法，进行合作与交流。教师通过巡视与指导，帮助学生总结出有效的算法，并促进学生之间的相互学习。例如，在学习“乘法分配律”时，教师通过分组活动让学生尝试不同的解题方法。教师设计了一个问题：小货车每次运25 箱饮料，12 次运完，一共运多少箱饮料？学生可以通过直接计算 12×25 ，或通过分配律将其转化为 (10+2)×25 ，并分别进行计算。学生在小组中讨论，交流各自的计算方法和结果。这一过程中，教师的角色是启发者和引导者，通过巡视和提问，帮助学生总结出更有效的计算方法。例如，教师可以引导学生探讨为什么 (10+2)×25 与13×25 的结果相同，进一步巩固乘法分配律的概念。通过这种方式，学生能够根据自己的理解尝试解决问题，并与同伴分享自己的解题方法。在交流过程中，学生不仅能通过他人的视角获得不同的解题思路，还能巩固自己的解题能力。小组内的讨论促进了学生思维的碰撞，使他们能够在合作中发现问题、调整策略并解决疑惑。在“解疑合探”阶段，学生通过尝试和交流，增强了对数学问题的理解，并培养了合作学习的能力。

3.质疑再探：归纳算理，整理算法

“质疑再探”是四步教学模式中的第三步， 重点在于通过总结和归纳，帮助学生整理和优化算法。在这一过程中，教师引导学生分析和比较不同 学生从多个角 度去理解数学问题，从而提升他们的数学思维能力。在这一阶段，学生不 提出的方法，从而找出更高效的解法。例如，在教学“分数加法” 直接相加、找公分母等方法。通过全班讨论，教师帮助学生归纳出分数加 如如何找到最小公倍数、如何简化分数等。在这个过程中，学生通过讨论和反思，逐渐理清了不同方法的优劣，优化了自己的解题思路。

4.释疑延展：巩固联系，总结提升

“释疑延展”是四步教学模式中的第四步，旨在通过巩固和总结，帮助学生深化对数学知识的理解，并将其应用到更广泛的情境中。在这一阶段，教师通过总结教学内容，梳理学生学习过程中的关键知识点，并引导学生将学到的数学概念与生活中的实际问题紧密联系。这不仅能帮助学生加深对数学知识的掌握，还能提高他们将所学应用到不同场景中的能力。例如，在学习“百分数”时，教师通过复习不同的百分数应用问题，如折扣、利率等，帮助学生将理论与实际问题相结合。在这一过程中，教师会引导学生回顾课堂上所讨论的关键概念，并通过设计一些实际情境问题，促进学生的进一步思考。例如：“一件商品原价为200 元，商店促销退出两种优惠方式，一种是打八折，另一种是满200 减50，哪种优惠方式更省钱呢？”此环节，不仅帮助学生巩固百分数的计算方法，还将知识与生活中的现实折扣情境相联系，让学生认识到百分数在日常生活中的广泛应用并进一步提升应用意识与能力。“释疑延展”可以通过课后练习和进一步的讨论来实现学生知识的延伸和深化。教师可以设计一些具有挑战性的问题或拓展任务，鼓励学生在课外进行自主探究，进一步拓展知识的边界。通过这种方式，学生不仅巩固了课堂上学到的知识，还能够将数学学习与生活实践结合，真正理解数学在现实生活中的意义和价值。四步教学模式通过“设疑自探”、“解疑合探”、“质疑再探”以及“释疑延展”四个阶段的互动与递进，不仅帮助学生掌握数学知识，还培养了他们的思维能力、问题解决能力和团队协作能力，为学生的全面发展提供了良好的支持。

三、数学四步教学模式的效果与优化

1.四步教学模式对学生数学思维的影响

四步教学模式对学生数学思维的影响是显著的。在“设疑自探”阶段，学生通过进入生活情境并提出问题，能够激发他们的求知欲和问题意识。学生不再是被动接受知识的对象，而是主动参与到知识建构的过程中。在“小数的加减”教学中，教师通过创设购物情境，引导学生理解小数加减法的实际应用。学生在实际问题中发现数学问题，能够更加深刻理解所学内容。在“解疑合探”阶段，学生根据已有的经验提出不同的解题算法，并与同伴进行交流与讨论。教师在这一过程中引导学生关注算法的多样性和合理性，鼓励他们提出自己的解决方法。以“分数乘法”教学为例，学生在小组内通过不同算法尝试解决同一问题，教师通过巡视与启发，帮助学生理清思路。学生能够在相互交流中得到启发，优化自己的算法。通过合作学习，学生不仅掌握了数学算法，还提高了解决问题的能力和创新思维。

2.四步教学模式的教学效果评估

四步教学模式的教学效果在实践中得到了验证。通过教师的课堂观察、学生作业、测验等多种评估方式，学生在数学思维和操作能力上的提升较为明显。教师通过设置不同难度的作业，跟踪学生在四步教学模式下的学习进展。在一次“比例问题”教学后，教师发现学生的正确率显著提高，尤其是在解决复杂问题时，学生能够更加灵活运用所学知识，迅速找出解决方案。例如，在一次关于“百分数计算”的测试中，使用四步教学模式的班级相较于传统教学模式的班级，学生在计算正确性和解题速度上均有所提高。学生能够通过设疑自探进入问题情境，并通过解疑合探与质疑再探讨论出不同的解法。通过这种互动式学习，学生在掌握知识的同时，也提高了解决问题的效率和信心。

3.四步教学模式的优化建议

尽管四步教学模式在提升学生数学能力和思维能力方面取得了良好的效果，但在实践过程中仍然存在一些可优化之处。在“设疑自探”阶段，教师可以设计更加具有挑战性的问题情境，以激发学生更深层次的思考。例如，在学习“分数加法”时，教师不仅可以提供基础的应用情境，还可以通过设计跨学科问题来拓展学生的思维，让学生意识到数学不仅局限于数学课堂，而是广泛应用于日常生活和其他学科中。在“解疑合探”阶段，学生提出不同的算法时，教师应更多地关注算法的多样性和解题策略的灵活性。在一些较为复杂的题目中，学生的算法可能不止一种，教师应鼓励学生大胆尝试不同的方法，并引导学生分析各方法的优势和不足。通过这种方式，学生能够在实践中更加灵活地运用数学知识，发展自己的问题解决能力。在“质疑再探”阶段，教师应鼓励学生提出更多具有挑战性的问题，让学生能够在问题探究中发现新的数学规律和算法。教师可以通过布置更具难度的课后练习，帮助学生在自我探索中不断加深对数学概念的理解。此外，教师应鼓励学生多参与课外数学活动，如数学竞赛和数学实验等，提升学生的数学应用能力和创新能力。

结论

四步教学模式在小学数学教学中的应用表明，它能够有效提升学生的数学思维和运算能力。通过“设疑自探”阶段的情境创设，学生能够主动发现问题并提出自己的疑问；在“解疑合探”阶段，学生通过小组合作和算法交流，深化了对数学概念的理解；“质疑再探”阶段帮助学生通过归纳总结优化算法，进一步提高了他们的批判性思维和解决问题的能力。实践证明，四步教学模式不仅提高了学生的数学成绩，还培养了学生的创新能力、团队合作能力和独立思考能力。通过教师精心设计的课堂活动，学生能够更加积极地参与到学习中，提升了他们的学习兴趣和主动性。教师在教学中充分发挥引导作用，鼓励学生探索不同的解题思路，培养了学生多元化的思维方式。尽管四步教学模式取得了显著效果，教学实践中的优化空间仍然存在。教师可以通过设计更具挑战性的情境、更灵活的解题策略以及更高层次的问题探究，进一步提升学生的数学能力。在未来的教学中，教师应根据学生的个体差异和具体教学内容，不断调整和完善四步教学模式，以适应新的教育需求，促进学生的全面发展。

参考文献

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